Неизбежность воздействий человека на природные экосистемы: «плюсы» и «минусы» антропогенного фактора

Введение

Экосистема это совокупность живых организмов, обменивающихся непрерывно энергией, веществом и информацией друг с другом и с окружающей средой. Энергию определяют как способность делать работу.
Современные глобальные изменения являются следствием разрушения компенсационных механизмов биоты, а не прямого воздействия человека, который загрязняет окружающую среду. Разрушение компенсационных механизмов происходит вследствие превышения допустимых пределов возмущения биоты хозяйственной деятельностью человека. Согласно теории, предел допустимого влияния человечество уже превысило. Биосферная концепция устойчивого развития предполагает улучшение жизни людей при сохранении природной среды в таком объеме, который обеспечивает ее стабильность, учитывая и хозяйственные системы. Экологическая система сложная иерархическая структура организованной материи, в которой при объединении компонентов в более крупные функциональные единицы возникают новые качества, отсутствующие на предыдущем уровне; является единственным устойчивым природным комплексом живых организмов и природной среды, в котором они существуют.
Объект исследования: влияние человека на природные экосистемы
Предмет исследования: антропогенный фактор
Цель работы: рассмотреть неизбежность воздействий человека на природные экосистемы: «плюсы» и «минусы» антропогенного фактора.
Для осуществления поставленной цели необходимо решить задачи:
- рассмотреть антропогенные воздействие на природные экосистемы;
- описать «плюсы» и «минусы» антропогенного фактора.
1. Антропогенные воздействие на природные экосистемы
С началом активной человеческой деятельности биосфера охватывает не только самоорганизующиеся природные экологические системы, но и природно-антропогенные. Они не имеют в полной мере внутренней устойчивости, свойства самоподдержания и саморегуляции, поэтому требуют для сохранения своей структуры постоянного вмешательства человека. Сегодня жизнь значительной части человечества чрезвычайно сильно связана с этими "композитными" системами, количество и масштабы которых все больше растут. Как отмечал известный русский биолог В. М. Беклемишев, «наши дома, орудия и сооружения входят как неживые части к новой организации живого покрова Земли, которая создается под влиянием человечества» [1]. Это происходило и на самых ранних этапах становления человеческого общества, однако лишь в конце XIX-начале XX вв. роль антропогенного фактора начала приобретать признаки глобальности.
Как известно, сам термин и понятие экосистемы были предложены известным британским ботаником и экологом Артуром Тэнсли [2]. Какими бы важными ни были для нас исследования собственно живых организмов, отмечал он, необходимо понимать, что все они существуют в тесной связи со своей средой, образуя с ним единую физическую систему. Сама идея взаимосвязи живого и неживого была не нова, еще в трудах Ж. Б. Ламарка, А. Гумбольдта, К. Рулье можно найти положение о связи организма и среды его существования [3]. В работах В. И. Вернадского в начале ХХ в. также звучали идеи тесной взаимосвязи живого и косного вещества в биосфере. Однако заслуга А. Тэнсли заключается не только в том, что он ввел в научный лексикон столь популярный ныне термин «экосистема», но и четко обосновал системный подход в экологии вообще. Экология, которую можно было называть экологией Э. Геккеля (он предложил этот термин в 1866 г.), наука об «экономии, образе жизни, внешних жизненных отношениях организмов друг с другом» (цит. по [1]), начала превращаться в системную экологию, которая описывала жизнь на нашей планете как систему иерархических систем, вплоть до целостного лика Земли, который В. И. Вернадский и называл биосферой.
Как отмечал известный российский эколог А. М. Гиляров [4], «старая экология» была построена на основе принципов естественной истории, самым важным для нее был «описание того, что можно увидеть в огромном разнообразии проявлений связи живого и среды обитания, тогда как «новая» была призвана выявить скрытое на основе установления общих законов, изучение однообразия структурно-функциональной организации биокосных систем. Однако как сосуществуют нынешние цианобактерии, мало отличающихся от своих предков, представителей биосферы архея, с одной стороны, и самые маленькие виды организмов, возраст которых составляет несколько сотен тысяч лет, с другой, так и элементы описательной натуральной истории имеющиеся в современной экологии. Примером таких описательных исследований могут служить различные классификации растительных группировок и целых экосистем [5]. Сами по себе описания, классификации является хотя и необходимой, важной частью системы упорядоченного представления о мире, однако теряют смысл без дальнейших поисков закономерностей их формирования. А. Тенсли не мог обойти вопрос о роли человека в этой, как он ее называл, «единой физической системе», ему принадлежит также приоритет термина и обоснование понятия «антропогенная экосистема». Он писал: «Очевидно, что современный цивилизованный человек нарушает развитие «природных» экосистем в очень больших масштабах. Является ли человек частью "природы", или нет? Эти антропогенные экосистемы отличаются от тех, которые развивались независимо от человека» (цит. по [6]). На сегодня полная классификация антропогенных экосистем не разработана, так же, как нет еще и сколько-нибудь приемлемой общей классификации природных экосистем. Однако в первом приближении можно выделить три типа антропогенных экосистем для различных сфер жизни и деятельности человека. Это агроэкосистемы, древнейшие, создаваемые человеком для получения разнообразной продукции сельского хозяйства. С развитием технологий возникли определенным образом связанные в своей истории техно и урбо экосистемы. Связь между двумя последними весьма условна, хотя возникновение технических систем, которые бы выступали уже как вполне заметные элементы, изменяющие Лик Земли, связано, как правило, с определенной концентрацией населения, «вынужденного» проживать в городах.
Термин «techno-ecosystem» использует известный американский эколог Е. Одум [7], отдавая терминологический приоритет И. Невеху [8], при этом он обращает внимание на коренное отличие природных и техно-экосистем: если первые зависят от энергии Солнца, то вторые — от энергии различного топлива. В качестве своеобразных экосистем рассматривают современные города [9], которые, и на наш взгляд, стоит выделять в отдельный тип антропогенных экосистем.
Итак, среди экосистем, которые частично или полностью созданы человеком и существуют с ее участием, есть группа (класс) экосистем, в которых одним из их неживых элементов выступают технические объекты. Это могут быть различные предприятия, электростанции, специальные водные объекты технического назначения, транспортные средства и пути, устройства и системы различных производств, территории, занятые техническими объектами и ими трансформированы, части акваторий, системы водоснабжения и другие объекты

. При этом практически нет ни одной крупной технической системы, которая тем или иным образом не была бы связана с природными системами — ландшафтом, растительностью, животным миром, микроорганизмами. Перефразируя А. Тэнсли, можно сказать, что технические объекты здесь образуют с природными "одну физическую систему". Даже чисто антропогенные техно-экосистемы, вроде космической обитаемой станции, вещественно-энергетической и информационной «пуповиной» неразрывно связаны с Землей. Мы рассматриваем техно-экосистему как совокупность сложных, композитных биотопов природного и техноантропогенного характера с их живым населением, взаимосвязанных потоками вещества, энергии и информации, которые изменяются в пространстве и времени [10, 11]. В зависимости от среды, в которой функционирует система, она может быть наземной, водной или смешанной, в этом ее основная связь с Ликом Земли.
Современное влияние человека на природные экосистемы несравненно больше, чем раньше. Суммарная мощность антропогенных выбросов и сбросов во многих случаях является близкой, а зачастую и большей чем мощность природных источников. Например, антропогенные источники выбрасывают свинца в десять раз больше, чем природные, оксидов азота примерно одинаковое количество, а серных газов промышленность выбрасывает 30 млн. тон против 150 млн. т природных выбросов. Горнодобывающее производство изымает за год из земных недр около 10 млрд. т полезных ископаемых и 100 млрд. т сопутствующей породы, а вулканы за то же время выбрасывают на поверхность лишь 3 млрд. т вещества. Сейчас почти 30% суши планеты превращено в пустыни и полупустыни, 2 млрд. га пахотных земель из-за нерациональной деятельности людей потеряли плодородие, ежегодно из использования изымается 200-300 тыс. га оросительных земель вследствие подтопления, засоления, истощения и опустошения. Источники антропогенного воздействия расположены локально и их влияние деформирует, прежде всего, локальные природные экосистемы. Благодаря природным круго оборотным процессам эта деформация постепенно охватывает экосистемы высшего уровня до биосферы включительно. Антропогенное воздействие имеет разнообразный характер и, как правило, является следствием потребительского отношения людей к природе. Ответ в виде бумеранговой реакции становится все ощутимее: — во-первых, качество среды обитания человека ухудшается; — во-вторых, возвращение ранее побежденных болезней (оспа, туберкулез и др.) и появление новых (СПИД и др.) следует считать защитной реакцией биосферы на агрессивное поведение одного из биологических видов. Люди начинают понимать нерациональность своего отношения к природе. В последние годы все больше распространяется природозащитный направление человеческой деятельности путем создания заповедных территорий и акваторий. В связи с тем, что агроценозы образованы небольшим числом видов, саморегуляция в них осуществляется слабо. Это требует активной заботы о них со стороны человека. Для борьбы с сорняками и вредителями используют химические средства защиты (гербициды, инсектициды). Однако химикаты влияют не только на сорняки и вредителей, но и на другие, полезные растения и животных. Не безразличны они и для здоровья человека. Интенсивная обработка почвы вызывает разрушение его структуры. В биогеоценозах отмершие организмы разрушаются на месте, а минеральные и органические вещества, входящие в их состав, возвращаются в почву. В агроценозах урожай собирают, почва при этом обедняется. Для его обогащения используют удобрения, что не всегда безопасно для окружающей среды. Например, удобрения вымываются атмосферными осадками, попадают в открытые водоемы и вызывают интенсивное развитие сине-зеленых водорослей. Массовое отмирание и разрушение (гниение) последних делает воду ядовитой, непригодной
Для существования в ней других организмов. В природных экологических системах наличие человека или объектов антропогенного происхождения (транспортное средство, человеческое жилье и тому подобное) допустима лишь кратковременно и поэтому в структурной схеме системы не учитываются.
Анализ такой системы заключается в рассмотрении постоянных связей между природными составляющими с учетом временного воздействия антропогенных факторов, которые принимаются за внешние. Таким образом, в природных экологических систем относятся не только безлюдные изолированные территории (болота, горные вершины, заповедные территории и т. д.), но и участки суши и вод, на которых непосредственный человеческий влияние ощущается кратковременно (места немассового временного отдыха, опытные участки природных объектов и тому подобное).
Сегодня подавляющее большинство населения планеты, независимо от их расовой или классовой принадлежности, политических взглядов и идеологических предпочтений все чаще называют Землю общим домом. Сейчас, когда на всей планете под влиянием человека произошли заметные изменения как живой, так и неживой природы, все большее значение приобретает гармоничное взаимодействие общества и природной окружающей среды, поскольку человек получает от природы все необходимое для жизни: энергию, продукты питания, материалы, черпает в ней эмоциональное и эстетическое воодушевление. Поэтому крайне необходима не только четкая стратегия охраны природной среды и усиленного контроля за природопользованием, но и хорошо продуманная система экологического образования и воспитания населения. Бездумное отношение к природе и выполнения лозунги вроде "Не надо ждать милости от природы надо брать их самим" уже нанесли непоправимый вред, воспитали целые поколения иждивенцев, которые не считают себя обязанными перед природой, благодаря которой существуют. Это и является одним из важнейших среди факторов, которые вызвали и продолжают вызывать ухудшение состояния природных экосистем в результате усиленного антропогенного воздействия. Сюда следует отнести и чрезмерное использование ксенобиотиков, и растущее химическое загрязнение, и неконтролируемое применение пестицидов и растущее засорение атмосферы выбросами транспортных средств и тому подобное.
Наша планета уже не выдерживает экологических потрясений, о чем красноречиво свидетельствуют засухи, наводнения, глобальное потепление, появление и рост озоновых дыр, кислотные дожди, обмеление озер, рек и тому подобное.
Экологическая и демографическая ситуация в России свидетельствует, что наше молодое государство унаследовало тугой узел экологических проблем