Место человека в биосферных процессах. Экологическая ниша человека

План лекции:

Основное воздействие человека на среду связывается с его орудийной деятельностью, энерговооруженностью, а также с умением накапливать, хранить и передавать поколениям информацию.

1. Степень согласованности деятельности человека с законами и принципами общей экологии

1.1. Изменение границ оптимальных и лимитирующих факторов.

1.2. Изменение факторов и механизмов регулирования численности популяции. А) Человек снял или частично разрушил практически все природные механизмы популяционного гомеостаза по отношению к своей популяции. Б) Применительно к человеку практически «не работает» принцип территориальности как фактор регулирования численности популяции. В) Регулирование плотности человеческой популяции осуществляется за счет осознанного воздействия на рождаемость, а не в ответ на имеющуюся численность, что характерно для биологических популяций.

1.3. Воздействие на функционирование экосистем. А) Нарушение правил экологических пирамид оказывается неоправданно дорогим. Оно неизбежно сопровождается изменениями в круговоротах веществ, накоплением отходов и загрязнением среды (например, животноводческие комплексы). Б) Человек существенно изменяет границы экологических ниш организмов. В) Человек нередко поддерживает экосистемы на промежуточных стадиях динамики в течение длительного времени для получения интересующего его эффекта.

1.4. Влияние человека на функции живого вещества в биосфере. А) Нормальная продуктивность сообществ нарушается в результате истощения почв, замены более продуктивных экосистем менее продуктивными, отчуждения земель под различные виды строительства и т.п. Б) Транспортную и рассеивающую функции живого вещества человек изменяет или дополняет, перемещая большие массы продукции в пространстве, В) Результатом интенсификации концентрационных процессов является накопление на поверхности земли ресурсов или продуктов их переработки.

1.5. Следствие различий темпов социального и технического прогресса Для социальных и связанных с ними техногенных структур характерна низкая экологическая эффективность. Основная часть ресурсов составляет отходы. Такие явления во многом обусловлены несоответствием темпов развития технических и социальных структур.

1.6. Изменение временного фактора развития биосферных процессов. Нарушение временного фактора развития биосферы и среды обитания приводит к несоответствию темпов изменения среды и адаптационных возможностей организмов. Следствием этого является нарушение в соотношении численности отдельных видов (результат неодинаковой адаптивности), снижение устойчивости и продуктивности экосистем, гибель некоторых видов.

1.7. Отчужденность человека от природы. Действия человека характеризуются не только нарушением временного фактора в развитии биосферных процессов, но и отчужденностью (эмансипацией) от природы, подчинением ее своим целям. Чаще всего он выступает как внешний фактор по отношению к экосистемам.

2. Круговороты веществ и их нарушение человеком

Цикл углерода

Основные нарушения цикла углерода Основное нарушение циклов углерода связано с высвобождением его из геологических структур (горючие ископаемые, известняки), а также в результате изменения площадей и продуктивности лесных и других растительных сообществ, разрушения органического вещества почв и высвобождения из вечномерзлых грунтов при их оттаивании (в виде метана). Часть этого углерода накапливается в атмосфере в форме углекислого газа и метана, обусловливая парниковый эффект.

Цикл азота

Нарушения цикла азота Изменения круговорота азота под влиянием антропогенных факторов обусловлено переводом его в усвояемые формы из атмосферного воздуха в результате техногенных процессов как целенаправленного (при получении азотных удобрений), так и непреднамеренно (в результате высоких температур, создаваемых, например, двигателями внутреннего сгорания или промышленными установками). Существенные изменения в циклах азота происходят также в результате разрушения органического вещества почв, сапропелей, гуано и т.п.

Цикл серы

Нарушения цикла серы

Цикл фосфора

Нарушения цикла фосфора Отрицательным следствием нарушения круговорота фосфора является попадание его в водные экосистемы с минеральными удобрениями и моющими синтетическими средствами. Наряду с азотом фосфор является основным фактором зарастания водоемов и загрязнения вод органическими веществами.

3. Экологическая ниша человека и возможности ее изменения. Современная ниша человека – это результат разумной деятельности, власти над окружением, поэтому разум должен выступать и основной движущей силой ее изменения. Реально изменение ниши возможно за счет образа действия или жизненного статуса. В двух словах – это отказ от подчинения природы себе и переход на сотрудничество с ней.

4. Специфика действия антропогенных факторов на организмы. нерегулярность действия, непредсказуемость для организмов, высокая интенсивность изменений, несоизмеримая с адаптационными возможностями организмов. практически неограниченные возможности действия на организмы, вплоть до полного их уничтожения, что свойственно природным факторам и процессам лишь в редких случаях. антропогенные факторы действуют не как биологические (регулирующие), а как специфические (модифицирующие). человек создал группу социальных факторов, которые являются средой для самого человека.