Antropogene faktorer Er et sæt påvirkninger af menneskelig økonomisk aktivitet på det naturlige miljø som habitat for andre arter.

Naturlige økosystemer har betydelig stabilitet og modstandsdygtighed, hvilket hjælper med at modstå periodiske forstyrrelser og ofte genopretter ganske godt efter mange periodiske menneskeskabte forstyrrelser. Økosystemer er naturligt tilpasset sådanne påvirkninger.

Kroniske (permanente) overtrædelser kan dog føre til markante og varige negative konsekvenser, især i tilfælde af forurening af atmosfærisk luft, naturligt vand og jord med farlige kemikalier. I sådanne tilfælde hjælper den evolutionære tilpasningshistorie ikke længere organismer og menneskeskabt stress kan blive den vigtigste begrænsende faktor for dem.

Antropogen stress af økosystemer er opdelt i to grupper:

- akut stress , som er kendetegnet ved en pludselig begyndelse, hurtig intensitet og kort varighed af overtrædelser;

- kronisk stress , hvor krænkelser af lav intensitet fortsætter i lang tid eller ofte gentages, dvs. det er en "konstant forstyrrende" effekt.

Naturlige økosystemer har en betydelig kapacitet til at klare eller komme sig efter akut stress. Økosystemernes stabilitet er forskellig og afhænger af virkningens sværhedsgrad og effektiviteten af ​​interne mekanismer. Der er to typer stabilitet:

Modstandsdygtig modstand - evnen til at forblive stabil under belastning.

Elastisk stabilitet - evnen til hurtigt at komme sig.

Den kroniske påvirkning af menneskeskabte faktorer forårsager betydelige ændringer i økosystemers struktur og funktion, hvilket kan have katastrofale konsekvenser. Virkningerne af kronisk stress er sværere at vurdere - nogle gange er det først mange år senere, at virkningerne af stress kan dukke op. Det tog for eksempel år at afdække en forbindelse mellem kræft og rygning eller kronisk, svag ioniserende stråling.

Hvis menneskeheden ikke gør en indsats for at bremse processen med miljøforringelse i de kommende årtier, kan forurenende stoffer meget vel blive en begrænsende faktor for en industriel civilisation.

3.4. Økologisk valens af arter og begrænsende faktorer

Amplituden af ​​fluktuationen af ​​den faktor, ved hvilken organismer kan eksistere, kaldes artens økologiske valens ... Organismer med en bred økologisk valens kaldes eurybiontisk, med en smal - stenobiontisk.

Figur 2. Sammenligning af de relative grænser for tolerance for stenotermiske og eurythermale organismer

(efter Y. Odum, 1986)

I stenotermiske arter er minimum, optimal og maksimum tæt på hinanden (fig. 2). Stenobionisme og eurybionisme kendetegner forskellige former for tilpasning af organismer til overlevelse. Så i forhold til temperatur skelnes evur- og stenotermiske organismer i forhold til saltindholdet- eury- og stenohalin i forhold til lys- eury- og stenofotisk i forhold til mad- eury- og stenofagisk.

Den arts økologiske valens er jo bredere, jo mere forskelligartede forhold den lever. Kystformer er således mere eurytermiske og euryhaliniske end marine, hvor temperaturen og saltindholdet i vandet er mere konstant.

Således kan organismer karakteriseres som økologisk minimum , også økologisk maksimum ... Intervallet mellem disse to værdier kaldes tolerancegrænse .

Enhver tilstand, der nærmer sig eller overskrider tolerancegrænsen, kaldes en begrænsende tilstand eller en begrænsende faktor. Den begrænsende faktor er en miljøfaktor, der går ud over grænserne for kroppens udholdenhed. Den begrænsende faktor begrænser enhver manifestation af kroppens vitale aktivitet. Ved hjælp af begrænsende faktorer reguleres organismer og økosystemers tilstand.

Begrænsende faktor der kan være ikke kun en mangel, men også et overskud af visse faktorer, f.eks. varme, lys og vand. I stabil tilstand vil det vitale stof, hvis tilgængelige mængder er tættest på det krævede minimum, være den begrænsende. Dette koncept er kendt som « loven om minimum "Liebig .

I 1840 kom den tyske kemiker J. Liebig til den første konklusion, at kroppens udholdenhed bestemmes af det svageste led i kæden af ​​dets økologiske behov. Denne konklusion blev truffet som et resultat af undersøgelse af forskellige faktorers indflydelse på plantevækst. Det blev konstateret, at planter ofte er begrænset af de næringsstoffer, der kræves i store mængder (f.eks. CO2 og vand, der er i overskud), men af ​​dem, der kræves i ubetydelige mængder (f.eks. Zink), men som er også påkrævet i miljøet. meget lidt.

Liebigs "minimum" -lov har to datterselskaber princip :

1. Begrænsende - loven gælder strengt kun under steady state -forhold, dvs. når tilgang og udstrømning af energi og stoffer er afbalanceret. Når ligevægten forstyrres, ændres indtagelseshastigheden af ​​stoffer, og økosystemet begynder også at afhænge af andre faktorer.

2. Interaktion af faktorer - høj koncentration eller tilgængelighed af et stof eller en faktor kan ændre forbrugshastigheden for det næringselement, der er indeholdt i minimumsmængden. Nogle gange er kroppen i stand til i det mindste delvist at erstatte et mangelfuldt element med et andet, kemisk ens.

Undersøgelsen af ​​de forskellige begrænsende virkninger af miljøfaktorer (såsom lys, varme, vand) kom den amerikanske zoolog Victor Ernest Shelford i 1913 til den konklusion, at den begrænsende faktor ikke kun kan være mangel, men også et overskud af faktorer. I økologi er begrebet begrænsende indflydelse på et maksimum sammen med et minimum kendt som "Loven om tolerance" W. Shelford .

Organismer kan have en lang række tolerancer for en faktor og et snævert område for en anden. Organismer med et bredt toleranceområde for alle miljøfaktorer er normalt de mest udbredte.

Betydningen af ​​begrebet begrænsende faktorer er, at det giver økologen et udgangspunkt i studiet af komplekse situationer. Når man studerer økosystemer, skal forskeren først og fremmest være opmærksom på de faktorer, der er funktionelt vigtigste.

Antropogene faktorer- forskellige former for menneskelige samfundsaktiviteter, der fører til ændringer i andre arts levesteder eller direkte påvirker deres liv.

Mennesket er begyndt at påvirke det naturlige miljø omkring sig, siden han flyttede fra forsamling til jagt og landbrug. Resultatet af jagten var forsvinden af ​​en række arter af store pattedyr og fugle (mammutter, bison, havkøer osv.) Mange arter er blevet sjældne og er ved at uddø. Landbrugets udvikling førte til udviklingen af ​​flere og flere territorier til dyrkning af dyrkede planter. Skove og andre naturlige biocenoser blev erstattet af agrocenoser - plantager af landbrugsafgrøder fattige i artssammensætning.

Fra midten af ​​1800 -tallet begyndte indvirkningen på naturen i forbindelse med industriens udvikling ledsaget af ændringer i landskabet på grund af udvinding af mineraler og frigivelse af forurenende stoffer til miljøet at få en stigende betydning.

Forurening er indførelsen af ​​nye, ikke-typiske stoffer i ethvert miljø eller overskridelsen af ​​det naturlige niveau af disse stoffer i miljøet. Vi kan også sige, at forurening er en uønsket ændring i de fysiske, kemiske eller biologiske egenskaber ved luft, jord og vand, som nu eller i fremtiden kan have en negativ indvirkning på livet for personen selv, de planter og dyr, han har brug for , om forskellige former for produktionsprocesser og levevilkår ...

Indflydelse af menneskelig produktionsaktivitet på hans miljø

Indflydelse på atmosfæren

Biler og industrianlæg er de vigtigste kilder til luftforurening. Ifølge forskere kommer mere end 200 millioner tons kulstofoxid og -dioxid, 150 millioner tons svovldioxid, mere end 50 millioner tons nitrogenoxider, omtrent den samme mængde kulbrinter, årligt ind i atmosfærens luft. Derudover udsendes en stor mængde fine partikler til atmosfæren, der danner den såkaldte atmosfæriske aerosol (fra 200 til 400 millioner tons årligt). På grund af forbrænding af kul i kraftværker frigives kviksølv, arsen, uran, cadmium, bly og andre elementer i miljøet i mængder, der overstiger mulighederne for deres deltagelse i stoffernes naturlige cyklus. Køretøjers arbejde og miljøbeskidte virksomheder i industricentre fører til, at luften over dem indeholder 150 gange mere støv end over havet og strækker sig til en højde på 1,5-2 km, hvilket forsinker en betydelig (fra 20 til 50% ) del af solstråler. Det skal huskes på, at nogle af de gasser, der udsendes af biler (CO, CO 2 osv.) Er tungere end luft og ophobes på jordoverfladen.

Det er nødvendigt at være særlig opmærksom på konsekvenserne af stigningen i koncentrationen af ​​CO 2 i atmosfæren. Som følge af den konstant stigende forbrænding af fossile brændstoffer i løbet af de sidste 100 år er CO 2 -indholdet steget med 10%. CO 2 forhindrer termisk stråling i det ydre rum og skaber den såkaldte "drivhuseffekt". Ifølge forskernes beregninger vil en yderligere stigning i koncentrationen af ​​CO 2 i atmosfæren skabe betingelser for en stigning i planetens temperatur, tilbagetrækning af polarisgrænsen mod nord og en stigning i verdenshavets niveau.

I landdistrikterne er luftforurenende stoffer ammoniak, hydrogensulfid og pesticider.

Indflydelse på hydrosfæren

Jordens farvande er i kontinuerlig bevægelse. Vandcyklussen binder alle dele af hydrosfæren sammen og danner et enkelt system: hav - atmosfære - land. For menneskeliv, industri og landbrug er fersk flodvand af største betydning på grund af deres lette tilgængelighed og fornybarhed.

Hovedårsagen til forurening af vandbassiner er udledning af ubehandlet eller utilstrækkeligt renset spildevand til vandområder af industrielle og kommunale virksomheder. Mineralgødning og giftige kemikalier skylles af fra landbrugsjord og kommer ind i floderne. I de seneste årtier er stigende mængder syntetiske overfladeaktive stoffer, der udgør vaskemidler og olieprodukter, blevet føjet til de traditionelle mineral-, organiske og bakterielle forurenende stoffer i vandområder. Mere end 10% af den samlede strøm af floder i verden bruges på bortskaffelse af spildevand.

Forurening forårsager forringelse af drikkevandskvaliteten og død af gydeområder for værdifulde erhvervsfisk.

Forureningsniveauet i verdenshavets farvande stiger. Med afstrømning af floder, fra atmosfæren med regn, ved vask af olietankskibe, ved udvinding af olie på havhylden, en enorm mængde bly (op til 50 tusinde tons), olie (op til 10 millioner tons), kviksølv, pesticider, husholdninger affald og osv. Dette fører til død af mange organismer, især i kystzonen og i områderne med traditionelle ruter for søfartøjer. Olie har en særlig skadelig virkning på havlivet. Oliefilm på havets og oceanernes overflade forgifter ikke kun levende organismer, der lever i overfladelaget, men reducerer også mætning af vand med ilt. Som et resultat bremses reproduktionen af ​​plankton, det første led i fødekæden i havene og oceanerne. Mange kilometer oliefilm på overfladen af ​​vandet reducerer dets fordampning og forstyrrer derved vandudvekslingen mellem hav og land.

Virkning på jorden

Det frugtbare jordlag under naturlige forhold dannes i meget lang tid. På samme tid fjernes årligt titusinder af tons nitrogen, kalium, fosfor - hovedkomponenterne i planteernæring fra de store områder, der besættes af landbrugsafgrøder. Jordforringelse sker ikke kun, fordi organisk og mineralsk gødning årligt påføres markerne i kulturlandbruget. Bevarelsen af ​​jordens frugtbarhed lettes også af afgrøderotationer, der sigter mod at skabe betingelser for ophobning af nitrogen i jorden (afgrøder af bælgfrugter) og forhindre reproduktion af skadedyr fra dyrkede planter. Negative ændringer i jorden forekommer ved såning af de samme afgrøder i lang tid, saltning med kunstig kunstvanding, vandlogning med forkert genvinding.

Overdreven brug af kemiske midler til beskyttelse af planter mod skadedyr og sygdomme, brugen af ​​herbicider fører til jordforurening med forbindelser, der på grund af deres syntetiske oprindelse og toksicitet meget langsomt bliver uskadelige af jordens mikrobielle og svampebestand. For nylig opgiver mange lande brugen af ​​syntetiske potente lægemidler og skifter til biologiske metoder til beskyttelse af planter og dyr.

Erosion er en af ​​de menneskeskabte ændringer i jorden. Erosion er ødelæggelse og nedrivning af jorddække ved vandstrømme eller vind. Vandserosion er især ødelæggende. Den udvikler sig på skråninger med forkert jordbearbejdning. Med smelte og regnvand føres millioner af tons jord væk fra markerne til kløfter og kløfter.

Radioaktiv forurening af biosfæren

Problemet med radioaktiv forurening opstod i 1945 efter eksplosionen af ​​atombomber faldt af amerikanerne på de japanske byer Hiroshima og Nagasaki. Indtil 1962 testede alle atomkræfter atomvåben i atmosfæren, hvilket forårsagede global radioaktiv forurening. En stor fare udgøres af ulykker på atomkraftværker, hvorved store områder er forurenet med radioaktive isotoper med en lang halveringstid. Strontium-90 er især farlig på grund af dets nærhed til calcium og cæsium-137, svarende til kalium. De akkumuleres i knoglerne og musklerne i de berørte organismer og tjener som en kilde til langvarig radioaktiv bestråling af væv.

På trods af at menneskeheden udgør en ubetydelig del af biomassen på vores planet, er dens aktiviteter enorme. Hun er blevet en af ​​de vigtigste kræfter, der ændrer processerne i biosfæren.

For vores øjne finder en overgang sted fra evolution, der er kontrolleret af spontane biologiske faktorer (biogeneseperioden), til evolution, kontrolleret af menneskelig bevidsthed - til noogeneseperioden, perioden med bevidst kontrol af biosfæren på grundlaget for perfekt teknologi.

Den nye tilstand i biosfæren, hvor arbejdsaktivitet viste sig at være meget betydelig, kaldte VIVernadsky noosfæren som en slags nyt geologisk fænomen på vores planet, et nyt stadie i udviklingen af ​​biosfære, da det for første gang menneskeheden bliver den største naturkraft. Industriens høje udviklingshastigheder nødvendiggjorde beskyttelse af naturressourcer.

Menneskelig miljøbeskyttelse

Beskyttelse af livløs natur og miljø

For at beskytte miljøets vandkilder er opførelsen af ​​faciliteter til neutralisering og rensning af spildevand blevet en forudsætning for opførelsen af ​​virksomheder. Teknologiske cyklusser, der kræver en stor mængde vand, begyndte at blive bedre. Systemer med en multi-turn eller lukket cyklus, der bruger den samme mængde vand, bruges i stigende grad. Affaldsfrie teknologier udvikles, der arbejdes med en rimelig regulering af antallet af alger i vandområder, hvilket forårsager "vandblomstring", hvilket forringer dens kvalitet betydeligt.

De mest effektive foranstaltninger er dem, der eliminerer årsagerne til masseudviklingen af ​​alger - grundig rengøring af bunden af ​​det fremtidige hav fra organiske rester (træer, buske, jordlag af humus), hvilket begrænser udvaskning af gødning fra hylderne og at få dem ind i reservoiret, reducere tilstrømningen af ​​nærende mineralsalte med husholdningsaffald og industrielt spildevand (primært fosfor, nitrogen) og andre elementer, der forårsager eutrofiering af vandområder og vandløb, det vil sige deres berigelse med næringsstofmineralelementer.

For at beskytte luften mod en betydelig mængde urenheder (kemisk og mekanisk), der udsendes af industrielle virksomheder, anvendes systemer til kemiske, mekaniske og elektrostatiske behandlingsfaciliteter og filtre.

Beskyttelse af vilde dyr

Overdreven jagt og ødelæggelse af det naturlige miljø af mennesker har ført til, at et betydeligt antal dyr (især kommercielle) og planter er blevet sjældne og endda truet. I løbet af de sidste 200 år er over 150 dyrearter forsvundet fra jordens overflade, og det skete med direkte deltagelse af mennesker. Blandt de arter, der er gået tabt for evigt, var der naturligvis økonomisk værdifulde: ture, tarpaner (vilde europæiske heste), hav (Stellers) ko, vingeløse alk, vandrende duer osv. Menneskeheden har mistet mange repræsentanter for dyreverdenen for udvælgelse og genetisk arbejde med dem, en væsentlig del af genetisk fond til moderne dyrehold. I mange tilfælde er det kun krydsning af vilde og husdyr, der gør det muligt at øge sidstnævntes produktivitet, på trods af at de er under konstant menneskelig pleje under uforligneligt bedre vækstbetingelser.

Antallet af nogle arter af dyr og planter er faldet så meget, at der var en trussel mod deres videre eksistens. I øjeblikket på vores planet tilhører omkring tusind dyrearter denne kategori. I denne forbindelse blev "Røde Bog" oprettet, som omfatter de mest værdifulde arter, der er truet af ødelæggelse eller udryddelse og derfor kræver omhyggelig beskyttelse.

Faunaen regulerer uafhængigt og ret effektivt antallet af bestemte arter. Menneskelig intervention, ikke altid bevidst, forstyrrer dette. For ikke så længe siden blev rovfugle og dyr ødelagt. I Norge blev høge (fjender af rype) på et tidspunkt næsten fuldstændig udryddet, men antallet af agerhøns steg stadig ikke; ødelæggelsen af ​​spurve i Kina gav ikke de forventede positive resultater. Regelmæssig skydning af ulve i mange jagtfarme i vores land førte pudsigt nok til et fald i antallet af vilde hovdyr - elg, hjorte på grund af sygdomme og svækkelse af afkom. Et lille antal ulve udførte ordenens funktion og ødelagde først og fremmest syge og svækkede dyr, hvilket resulterede i en effektiv biologisk afvisning af genetisk uønskede prøver.

For at kontrollere bevarelsen af ​​den økologiske situation fra yderligere ødelæggelse, for fortsættelse i biosfære af den vedvarende cyklus af stoffer, der dannes under evolution, hvilket sikrer harmonisk interaktion og selvfornyelse af dens vigtigste elementer, på den 16. session i UNESCOs generalsekretær Konference i oktober 1970, Den Internationale Koordineringskomité for Implementering et nyt langsigtet program "Man and the Biosphere".

Programmets hovedopgave var at bevare økosystemernes værdier gennem en dybdegående undersøgelse af de grundlæggende love for interaktion mellem natur og samfund. Programmet omfatter 14 projekter, der dækker forskellige aspekter af miljøbeskyttelse og rationel anvendelse af biosfærens ressourcer samt bekæmpelse af dets forurening.

Programmets projekter fokuserer på udvælgelsen af ​​nye meget produktive planter og dyr for at eliminere manglen på fødeprotein, brug af gødning og landgenvinding og bekæmpelse af skadedyr og sygdomme; bedre undersøgelse af udskiftning af naturlige økosystemer med kunstigt skabte og vurdering af sådanne systems fremtidige ydeevne. Produktiviteten af ​​forskellige biocenoser, udsigterne og konsekvenserne af en mulig overbefolkning af planeten, udsigterne for udvikling af byer, industrielle, hydrauliske strukturer osv., Er grundigt undersøgt. Der lægges særlig vægt på behovet for at undervise i miljøvidenskab inden for skoler og universiteter for dybt at forstå, hvor presserende dette problem er af offentligheden.

Inden for rammerne af et af projekterne i programmet "Man and the Biosphere" gennemføres oprettelsen af ​​biosfærereservater. FN -eksperter har foreslået et zonekoncept for biosfæreområder, der består i oprettelsen af ​​tre særlige zoner: en kerne, en bufferzone og en overgangszone eller en zone med samarbejde med lokalbefolkningen. I 1974 blev den første biologiske reserve grundlagt i USA, hvis hovedaktivitet var udførelse af langsigtet forskning.

I vores land er der reserver i næsten alle naturlige zoner, hvilket gør det muligt at bevare de dyr og planter, der er karakteristiske for denne zone. XX-sessionen på UNESCO's generalkonference klassificerede syv reserver som biosfære i vores land: Berezinsky, Prioksko-Terrasny, Central Black Earth, Kaukasisk, Repeteksky, Sary-Cheleksky, Sikhote-Allnsky og siden 1985-to reserver og på territoriet i Ukraine - Askania -Nova og Sortehavet. De største og mest berømte reserver udover de anførte biosfæreområder er: Altai, Astrakhan, Barguzinsky, Darvinsky, Ilmensky, Suputinsky, Teberdinsky (RSFSR); Karpaterne, Polessky (ukrainsk SSR); Berezinsky (BSSR); Alma-Ata (KazSSR); Issyk-Kul (Kirgisisk SSR); Borzhomsky, Pontinsky (GSSR) osv. Desuden er der talrige naturreservater, jagtområder, flere tusinde landskaber, zoologiske, botaniske og geologiske reserver og individuelle beskyttede naturgenstande.

En vigtig rolle spilles af skolens skovbrugsafdelinger, der høster frø af værdifulde arter af træer og buske, hænger kunstige reder til fugle, overvåger renlighed af søer og floder, beskytter fiskeressourcer, sparer yngel fra tørring af reservoirer, udfører certificering af små floder og kilder.

Elevkonstruktionsteam deltager aktivt i kampagnen "Til beskyttelse af oprindelseslandets natur". Studerende kontrollerer floder og søers sanitære tilstand, fremmer ideen om naturbeskyttelse og rationel brug af naturressourcer blandt befolkningen.

På grund af de begrænsede og ikke-fornyelige mineralressourcer er der i øjeblikket stor opmærksomhed på beskyttelse og rationel anvendelse af organiske og mineralske ressourcer, beskyttelse af jordressourcer, herunder forbedring og retningsændring af landområder. Miljøbeskyttelse er strengt reguleret i udviklingen af ​​mineraleressourcer fra minevirksomheder.

Der er et system af statslige organer til beskyttelse af naturen og dens ressourcer. Disse omfatter organer af statens standardkontrol, vandbeskyttelse, minetilsyn, skovbeskyttelse, karantænetjeneste, fiskeritilsyn, statskomitéen for hydrometeorologi osv. Enhver aktivitet, der kan føre til uønskede ændringer i det naturlige miljø, er begrænset eller stoppet.

Der er vedtaget en række dekreter med det formål at forbedre miljøet og forbedre brugen af ​​naturressourcer. Disse er foranstaltninger til at bevare rigdom af Baikal og Sevan søer, Det Kaspiske Hav, Volga og Ural bassiner og Donetsk bassinet. Mange nye reserver og helligdomme er blevet oprettet som en slags referenceprøver af naturen, herunder biosfære og nationalparker.

Vi har enhver mulighed for at bevare for os selv og efterfølgende generationer ren, reservoirer, luft, jord med deres fauna og flora. Alt dette er vigtige og uerstattelige dele af en enkelt mekanisme - Jordens biosfære, som mennesket selv er en del af, og uden for hvilken det ikke kan eksistere.

Antropogene faktorer

¨ Antropogene faktorer - det er et sæt forskellige menneskelige påvirkninger på livløs og levende natur. Menneskelig handling i naturen er enorm og ekstremt mangfoldig. Menneskelig eksponering kan være direkte og indirekte... Den mest oplagte manifestation af menneskeskabt indflydelse på biosfæren er miljøforurening.

Indflydelse antropogen faktor i naturen kan det være som bevidst , også utilsigtet eller bevidstløs.

TIL bevidst omfatte pløjning af jomfruelande, oprettelse af agrocenoser (landbrugsjord), genbosætning af dyr, forurening.

TIL tilfældig påvirkninger, der forekommer i naturen under påvirkning af menneskelig aktivitet, men ikke var forudset og planlagt af ham på forhånd - spredning af forskellige skadedyr, utilsigtet introduktion af organismer, uforudsete konsekvenser forårsaget af bevidste handlinger (dræning af sumpe, konstruktion af dæmninger osv. ).

Andre klassifikationer af menneskeskabte faktorer er blevet foreslået. : ændres regelmæssigt, periodisk og ændres uden nogen form for regelmæssighed.

Der er andre tilgange til klassificering af miljøfaktorer:

Ø på tur(primær og sekundær);

Ø Med tiden(evolutionær og historisk);

Ø efter oprindelse(rum, abiotisk, biogen, biotisk, biologisk, naturlig-antropogen);

Ø efter oprindelsesmiljø(atmosfærisk, vand, geomorfologisk, edafisk, fysiologisk, genetisk, befolkning, biocenotisk, økosystem, biosfære);

Ø efter grad af påvirkning(dødelig - føre en levende organisme til døden, ekstrem, begrænsende, forstyrrende, mutagen, teratogen - føre til deformiteter i løbet af individuel udvikling).

Befolkning L-3

Semester "Befolkning" blev først introduceret i 1903 af Johansen.

Befolkning - det er en elementær gruppering af organismer af en bestemt art, der besidder alle de nødvendige betingelser for at bevare deres antal i uhyre lang tid under konstant skiftende miljøforhold.

Befolkning - det er en samling af individer af en art, som har en fælles genpulje og indtager et bestemt område.

Vis - det er et komplekst biologisk system bestående af grupper af organismer-populationer.

Befolkningsstruktur kendetegnet ved dets bestanddele og deres fordeling i rummet. Funktioner befolkninger - vækst, udvikling, evnen til at opretholde eksistens i et miljø i konstant forandring.

Afhængig af størrelsen af ​​det besatte område tildele tre typer befolkninger :

Ø elementære (mikropopulation) - det er en samling af individer af en art, der indtager et lille område af et homogent område. Sammensætningen omfatter genetisk homogene individer;

Ø økologisk - dannes som et sæt elementære populationer. Disse er hovedsageligt intraspecifikke grupper, svagt isoleret fra andre økologiske populationer. At afsløre egenskaberne for individuelle økologiske populationer er en vigtig opgave i forståelsen af ​​en arts egenskaber ved bestemmelse af dens rolle i et bestemt levested;

Ø geografisk - dækker en gruppe individer, der bor i et område med geografisk homogene levevilkår. Geografiske befolkninger dækker et relativt stort område, er temmelig afgrænsede og relativt isolerede. De adskiller sig i fertilitet, individers størrelse, en række økologiske, fysiologiske, adfærdsmæssige og andre træk.

Befolkningen besidder biologiske egenskaber(karakteristisk for alle organismer, der udgør det) og gruppefunktioner(tjene som unikke egenskaber ved gruppen).

TIL biologiske egenskaber omfatter tilstedeværelsen af ​​en befolknings livscyklus, dens evne til at vokse, differentiere og selvbærende.

TIL gruppens egenskaber omfatter fertilitet, dødelighed, alder, befolkningens kønsstruktur og genetisk tilpasningsevne (denne gruppe egenskaber gælder kun for befolkningen).

Der er følgende former for rumlig fordeling af individer i populationer:

1. ensartet (regelmæssig)- kendetegnet ved, at hvert individ er lige langt fra alle naboer; afstanden mellem individer svarer til den tærskel, over hvilken gensidig undertrykkelse begynder ,

2. diffus (tilfældig)- forekommer oftere i naturen - individer fordeles ujævnt i rummet, tilfældigt,

3. aggregeret (gruppe, mosaik) - udtrykt i dannelsen af ​​grupper af individer, mellem hvilke der er tilstrækkeligt store ubeboede områder .

En population er en elementær enhed i den evolutionære proces, og en art er dens kvalitative fase. De vigtigste er kvantitative egenskaber.

Der er to grupper kvantitative indikatorer:

1. statisk – karakterisere befolkningens tilstand på dette stadium;

2. dynamisk – karakterisere de processer, der forekommer i befolkningen i en bestemt periode (interval).

TIL statistiske indikatorer populationer omfatter:

Ø nummer,

Ø massefylde,

Ø strukturindikatorer.

Befolkningsstørrelse er det samlede antal individer i et givet område eller i et givet volumen.

Antallet er aldrig konstant og afhænger af forholdet mellem reproduktionens intensitet og dødelighed. I reproduktionsprocessen vokser befolkningen, dødeligheden fører til et fald i antallet.

Befolkningstæthed bestemt af antallet af personer eller biomasse pr. arealenhed eller volumen.

Skelne:

Ø medium densitet er antallet eller biomassen pr. enhed af hele rummet;

Ø specifik eller økologisk tæthed- antal eller biomasse pr. beboelsesenhed.

Den vigtigste betingelse for eksistensen af ​​en befolkning eller dens økotype er deres tolerance over for miljøfaktorer (forhold). Tolerance hos forskellige individer og over for forskellige dele af spektret er derfor forskellig befolkningens tolerance er meget bredere end den enkelte individs.

Befolkningsdynamik- det er processerne med ændringer i dets vigtigste biologiske indikatorer over tid.

Det vigtigste dynamisk ydelse (egenskaber) for populationer er:

Ø frugtbarhed,

Ø dødelighed,

Ø befolkningstilvækst.

Fertilitet - en befolknings evne til at stige i antal på grund af reproduktion.

Skelne følgende frugtbarhedstyper:

Ø maksimum;

Ø økologisk.

Maksimal eller absolut fysiologisk fertilitet - fremkomsten af ​​det teoretisk maksimalt mulige antal nye individer under individuelle forhold, dvs. i fravær af begrænsende faktorer. Denne indikator er en konstant værdi for en given befolkning.

Økologisk eller realiserbar frugtbarhed betegner en stigning i befolkningen under faktiske eller specifikke miljøforhold. Det afhænger af sammensætning, befolkningsstørrelse og faktiske miljøforhold.

Dødelighed- kendetegner død af individer i befolkninger i et bestemt tidsrum.

Skelne:

Ø specifik dødelighed - antallet af dødsfald i forhold til antallet af individer, der udgør befolkningen

Ø økologisk eller realiserbar, dødelighed - enkeltpersoners død under bestemte miljøforhold (værdien er variabel, ændres afhængigt af tilstanden i det naturlige miljø og befolkningens tilstand).

Enhver befolkning er i stand til ubegrænset vækst i antal, hvis den ikke er begrænset af miljøfaktorer af abiotisk og biotisk oprindelse.

Denne dynamik er beskrevet ved A. Lotkas ligning : d N / d t ≈ r N

N er antallet af individer; t er tid; r - biotisk potentiale

I løbet af den historiske interaktionsproces mellem natur og samfund er der en kontinuerlig stigning i påvirkning af menneskeskabte faktorer på miljøet.

Med hensyn til omfanget og graden af ​​indvirkning på skovøkosystemer indtages et af de vigtigste steder blandt menneskeskabte faktorer ved fældning. (Skovfældning inden for det tilladte snit og i overensstemmelse med økologiske og skovbrugskrav er en af ​​de nødvendige betingelser for udvikling af skovbiogeocenoser.)

Arten af ​​den endelige fældnings indvirkning på skovøkosystemer afhænger i høj grad af udstyr og teknologi, der bruges til høst.

I de senere år er der kommet nyt tungt multifunktionelt skovbrugsudstyr til skoven. Dets implementering kræver streng overholdelse af teknologien til skovhugstoperationer, ellers er uønskede miljøkonsekvenser mulige: død af undervækst af økonomisk værdifulde arter, en kraftig forringelse af jordens vandfysiske egenskaber, en stigning i overfladeafstrømning, udvikling af erosion processer osv. i nogle områder af vores land. Samtidig er der mange kendsgerninger, når rimelig brug af ny teknologi i overensstemmelse med de teknologiske ordninger for skovhugstoperationer under hensyntagen til skovbrugs- og miljøkrav sikrede den nødvendige bevarelse af underskov og skabte gunstige betingelser for restaurering af skove med værdifulde arter. I denne forbindelse fortjener oplevelsen af ​​arbejde med det nye udstyr fra skovhuggerne i Arkhangelsk -regionen opmærksomhed, som bruger den udviklede teknologi til at bevare 60% af levedygtig underskov.

Mekaniseret logning ændrer mikrorelief, jordstruktur, dets fysiologiske og andre egenskaber betydeligt. Ved brug i sommerperioden fældning (VM-4) eller fældnings- og skridsmaskiner (VTM-4) er op til 80-90% af skæreområdet mineraliseret; under betingelser i kuperet og bjergrigt terræn øger sådanne påvirkninger på jorden overfladeafstrømning med 100 gange, øger jorderosion og reducerer dermed dens frugtbarhed.

Rydning kan især forårsage stor skade på skovbiogeocenoser og miljøet generelt i områder med en let sårbar økologisk balance (bjergområder, sub-tundra skove, permafrostområder osv.).

Industriemissioner har en negativ indvirkning på vegetation og især på skovøkosystemer. De påvirker planter direkte (gennem assimileringsapparatet) og indirekte (ændrer jordens sammensætning og skovvoksende egenskaber). Skadelige gasser påvirker træets overjordiske organer og forringer den vitale aktivitet af røddernes mikroflora, som følge heraf reduceres væksten kraftigt. Det dominerende gasformige giftstof er svovldioxid, en slags indikator for luftforurening. Betydelig skade er forårsaget af ammoniak, kulilte, fluor, hydrogenfluorid, chlor, hydrogensulfid, nitrogenoxider, svovlsyredampe osv.

Graden af ​​skade på planter forårsaget af forurenende stoffer afhænger af en række faktorer og primært af typen og koncentrationen af ​​giftstoffer, varigheden og tiden for deres eksponering samt af skovplantagernes tilstand og art (deres sammensætning, alder, fuldstændighed osv.), meteorologiske og andre forhold.

Mere modstandsdygtige over for virkningen af ​​giftige forbindelser er midaldrende og mindre modstandsdygtige-modne og overmodne plantager, skovkulturer. Hårdttræ er mere modstandsdygtige over for giftstoffer end nåletræer. Høj densitet med rigelig underskov og uforstyrret træstruktur er mere stabil end udtyndede kunstige bevoksninger.

Virkningen af ​​høje koncentrationer af giftstoffer på stativet i en kort periode fører til irreversibel skade og deres død; langvarig eksponering for små koncentrationer forårsager patologiske ændringer på tribunerne, og ubetydelige koncentrationer forårsager et fald i deres vitale aktivitet. Skovenes nederlag observeres i næsten enhver kilde til industrielle emissioner.

Mere end 200 tusinde hektar skove er beskadiget i Australien, hvor op til 580 tusinde tons SO 2 årligt falder ud med nedbør. I Tyskland blev 560 tusinde hektar påvirket af skadelige industriudledninger i Den Tyske Demokratiske Republik - 220, Polen - 379 og Tjekkoslovakiet - 300 tusind hektar. Virkningen af ​​gasser spreder sig over ret lange afstande. For eksempel blev der i USA noteret latente skader på planter i en afstand på op til 100 km fra emissionskilden.

Den skadelige virkning af emissioner fra et stort metallurgisk anlæg på træstande vokser og udvikler sig til en afstand på 80 km. Observationer af skoven i det kemiske anlægs område fra 1961 til 1975 viste, at fyrplantager først og fremmest begyndte at tørre ud. I samme periode faldt den gennemsnitlige radiale forstærkning med 46% i en afstand af 500 m fra emissionskilden og med 20% på 1000 m fra emissionsstedet. Livet af birk og asp blev beskadiget med 30-40%. I 500-meterszonen tørrede skoven helt ud på 5-6 år efter læsionens start, i 1000-meterszonen-efter 7 år.

På det berørte område fra 1970 til 1975 var der 39% af visne træer, 38% stærkt svækkede træer og 23% af svækkede træer; der var ingen håndgribelige skader på skoven i en afstand af 3 km fra anlægget.

Den største skade på skovene fra industrielle emissioner til atmosfæren observeres i områder med store industri- og brændstof- og energikomplekser. Der er også mindre læsioner, som også forårsager betydelig skade og reducerer områdets miljø- og rekreative ressourcer. Det gælder primært tyndt skovklædte områder. For at forhindre eller kraftigt reducere skovskader er det nødvendigt at gennemføre et sæt foranstaltninger.

Tildeling af skovarealer til behovene i en bestemt sektor af nationaløkonomien eller deres omfordeling i henhold til deres tilsigtede formål samt accept af jord i statens skovfond er en af ​​formerne for indvirkning på skovressourcernes tilstand . Forholdsvis store arealer afsættes til landbrugsjord, til industri- og vejbyggeri, betydelige arealer bruges af minedrift, energi, byggeri og andre industrier. Rørledninger til pumpning af olie, gas osv. Strækker sig i titusinder af kilometer gennem skove og andre lande.

Skovbrandes indflydelse på miljøændringer er stor. Manifestationen og undertrykkelsen af ​​den vitale aktivitet af en række naturkomponenter er ofte forbundet med ildens handling. I mange lande i verden er dannelsen af ​​naturlige skove i en eller anden grad forbundet med påvirkning af brande, som har en negativ indvirkning på mange processer i skovliv. Skovbrande forårsager alvorlig skade på træer, svækker dem, forårsager dannelse af et vindblæsning og vindskærm, reducerer skovens vandbeskyttende og andre nyttige funktioner og bidrager til reproduktion af skadelige insekter. På grundlag af alle skovens komponenter foretager de alvorlige ændringer i skovbiogeocenoser og økosystemer generelt. I nogle tilfælde skabes der under påvirkning af brande gunstige betingelser for skovfornyelse - spiring af frø, fremkomsten og dannelsen af ​​selvsåning, især fyr og lærk, og undertiden gran og nogle andre træarter.

På kloden dækker skovbrande årligt et område på op til 10-15 millioner hektar og mere, og i nogle år er tallet mere end fordoblet. Alt dette gør problemet med bekæmpelse af skovbrande til en prioritet og kræver stor opmærksomhed fra skovbrug og andre organer. Problemets sværhedsgrad stiger i forbindelse med den hurtige udvikling af dårligt befolkede skovområder af nationaløkonomien, oprettelsen af ​​territorialproduktionskomplekser, befolkningens vækst og dens migration. Dette gælder primært skovene i de vest-sibiriske, Angara-Yenisei, Sayan og Ust-Ilimsk industrikomplekser samt skovene i nogle andre regioner.

Alvorlige opgaver til beskyttelse af det naturlige miljø opstår i forbindelse med stigningen i brugen af ​​mineralgødning og pesticider.

På trods af deres rolle i at øge produktiviteten af ​​landbrugs- og andre afgrøder, høj økonomisk effektivitet, skal det bemærkes, at hvis videnskabeligt begrundede anbefalinger til deres anvendelse ikke følges, kan der også opstå negative konsekvenser. I tilfælde af uforsigtig opbevaring af gødning eller dårlig inkorporering af dem i jorden er tilfælde af forgiftning af vilde dyr og fugle mulige. Selvfølgelig kan de kemiske forbindelser, der anvendes i skovbruget og især i landbruget i kampen mod skadedyr og sygdomme, uønsket vegetation, når man plejer unge plantager osv., Ikke klassificeres som helt ufarlige for biogeocenoser. Nogle af dem har en toksisk virkning på dyr, nogle, som følge af komplekse transformationer, danner giftige stoffer, der kan ophobes i dyr og planter. Dette forpligter til nøje at overvåge implementeringen af ​​de godkendte regler for brug af pesticider.

Anvendelse af kemikalier til pasning af unge skovplantager øger brandfaren, reducerer ofte plantages modstandsdygtighed over for skov skadedyr og sygdomme og kan have en negativ effekt på plantebestøvere. Alt dette bør tages i betragtning ved skovbrug med brug af kemikalier; Samtidig bør der lægges særlig vægt på vandbeskyttelse, rekreation og andre kategorier af skove til beskyttelsesformål.

For nylig har omfanget af hydrotekniske foranstaltninger været ved at udvide, vandforbruget stiger, og der etableres bundfældninger i skovområder. Intensiv tilbagetrækning af vand påvirker territoriets hydrologiske regime, og dette fører igen til forstyrrelse af skovplantager (de mister ofte deres vandbeskyttelses- og vandreguleringsfunktioner). Oversvømmelser kan forårsage betydelige negative konsekvenser for skovøkosystemer, især under opførelsen af ​​et vandkraftværk med et system af reservoirer.

Oprettelsen af ​​store reservoirer, især under flade forhold, fører til oversvømmelse af store områder og dannelse af lavt vand. Dannelsen af ​​lavt vand og marsk forværrer den sanitære og hygiejniske situation, påvirker det naturlige miljø negativt.

Kvæggræsning forårsager særlig skade på skoven. Systematisk og ureguleret afgræsning fører til jordpakning, ødelæggelse af urteagtig og buskvegetation, skader på underskov, udtynding og svækkelse af bevoksningen, et fald i den nuværende vækst, skader på skovplantager af skadedyr og sygdomme. Når undervæksten ødelægges, forlader insektædende fugle skoven, da deres liv og rede oftest er forbundet med de lavere skovbestande. Græsning forårsager den største fare i bjergrige områder, da disse områder er mest modtagelige for erosionsprocesser. Alt dette kræver særlig opmærksomhed og forsigtighed ved brug af skovparceller til græsgange samt høslæt. En vigtig rolle i gennemførelsen af ​​foranstaltninger til mere effektiv og rationel anvendelse af skovområder til disse formål opfordres til at spille de nye regler for høslæt og græsning i USSR's skove, godkendt ved dekret fra Ministerrådet for Sovjetunionen den 27. april 1983 nr.

Fritidsbrug af skove, især uregulerede, forårsager alvorlige ændringer i biogeocenosen. På steder med masser af rekreation observeres ofte stærk jordkomprimering, hvilket fører til en kraftig forringelse af dens vand-, luft- og termiske regimer og et fald i biologisk aktivitet. Som følge af overdreven nedtrapning af jorden kan hele bevoksninger eller individuelle grupper af træer dø (de svækkes i en sådan grad, at de bliver ofre for skadelige insekter og svampesygdomme). Oftest lider skovene i grønne zoner 10-15 km fra byen i nærheden af ​​rekreationscentre og steder for offentlige arrangementer under rekreationspressen. Visse skader er forårsaget af skove af mekaniske skader, forskellige former for affald, skrald osv. Nåletræer (gran, fyr) er mindst modstandsdygtige over for menneskeskabte påvirkninger, løvfældende (birk, lind, eg osv.) Lider i mindre grad.

Graden og forløbet af nedbrydning bestemmes af økosystemets modstand mod rekreative belastninger. Skovens modstand mod rekreation bestemmer den såkaldte kapacitet i det naturlige kompleks (det maksimale antal feriegæster, der kan modstå biogeocenosen uden skader). En vigtig foranstaltning, der sigter mod at bevare skovøkosystemer, øge deres rekreative ejendomme, er en omfattende forbedring af området med eksemplarisk forvaltning af økonomien her.

Negative faktorer virker som regel ikke isoleret, men i form af visse indbyrdes forbundne komponenter. På samme tid forstærker virkningen af ​​menneskeskabte faktorer ofte den negative påvirkning af naturlige faktorer. Eksempelvis kombineres virkningen af ​​giftige emissioner fra industri og transport oftest med en øget rekreativ belastning af skovbiogeocenoser. Til gengæld skaber rekreation og turisme betingelser for skovbrande. Alle disse faktorers virkning reducerer kraftigt skovøkosystemernes biologiske resistens over for skadedyr og sygdomme.

Når man studerer menneskeskabte og naturlige faktorers indflydelse på skovbiogeocenosen, er det nødvendigt at tage højde for, at de enkelte komponenter i biogeocenosen er tæt forbundet både med hinanden og med andre økosystemer. En kvantitativ ændring i en af ​​dem forårsager uundgåeligt en ændring i alle de andre, og en betydelig ændring i hele skovbiogeocenosen påvirker uundgåeligt hver af dens komponenter. I områder med konstant eksponering for giftige industrielle emissioner ændrer artens sammensætning af flora og fauna sig gradvist. Af træarterne er nåletræer de første, der bliver beskadiget og dræbt. På grund af nåles for tidlige død og et fald i skudlængden ændres mikroklimaet i plantagen, hvilket påvirker ændringen i artssammensætningen af ​​urteagtig vegetation. Græs begynder at udvikle sig, hvilket bidrager til reproduktion af markmus og systematisk beskadiger skovafgrøder.

Visse kvantitative og kvalitative egenskaber ved toksiske emissioner fører til afbrydelse eller endda fuldstændig ophør af frugten i de fleste træarter, hvilket påvirker fugles artssammensætning negativt. Arter af skov skadedyr, der er modstandsdygtige over for virkningen af ​​giftige emissioner, forekommer. Som et resultat dannes nedbrudte og biologisk ustabile skovøkosystemer.

Problemet med at reducere de negative virkninger af menneskeskabte faktorer på skovøkosystemer ved at gennemføre et helt system af beskyttelses- og beskyttelsesforanstaltninger er uløseligt forbundet med foranstaltninger til beskyttelse og rationel anvendelse af alle andre komponenter baseret på udviklingen af ​​en tværsektoriel model, der tager hensyn til redegøre for interesserne i den rationelle anvendelse af alle miljøressourcer i deres forhold.

Ovenstående korte beskrivelse af det økologiske forhold og interaktion mellem alle naturkomponenter viser, at skoven, som ingen andre af dem, har stærke egenskaber til positivt at påvirke det naturlige miljø, til at regulere dets tilstand. Som en miljødannende faktor og aktivt påvirker alle udviklingsprocesser i biosfære, er skoven også påvirket af sammenkoblingen mellem alle andre komponenter i naturen, ubalanceret af menneskeskabt påvirkning. Dette giver grund til at betragte planteverdenen og de naturlige processer, der forekommer med dens deltagelse, som en nøglefaktor, der bestemmer den generelle retning for søgningen efter integrerede midler til rationel naturforvaltning.

Bevaringsordninger og programmer bør blive et vigtigt middel til at identificere, forebygge og løse problemer i forholdet mellem menneske og natur. En sådan udvikling vil hjælpe med at løse disse problemer både i landet som helhed og i dets individuelle territoriale enheder.

Den mest betydningsfulde gruppe af faktorer, der intensivt ændrer miljøet, er direkte relateret til alsidige menneskelige aktiviteter.

Menneskelig udvikling på planeten har altid været forbundet med miljøpåvirkning, men i dag er denne proces accelereret betydeligt.

Antropogene faktorer omfatter enhver indvirkning (både direkte og indirekte) af en person på miljøet - organismer, biogeocenoser, landskaber ,.

Ved at lave naturen om og tilpasse den til hans behov ændrer mennesket dyr og planters levesteder og påvirker derved deres liv. Virkningen kan være direkte, indirekte og utilsigtet.

Direkte påvirkning rettet direkte mod levende organismer. For eksempel har uholdbart fiskeri og jagt reduceret antallet af arter dramatisk. Den voksende kraft og det hurtigere tempo i ændringer i naturen af ​​mennesker gør det nødvendigt at beskytte den.

Indirekte påvirkning udført ved skiftende landskaber, klima, fysisk tilstand og kemi i atmosfæren og vandområder, strukturen af ​​jordens overflade, jord, vegetation og fauna. Mennesket ødelægger eller fortrænger bevidst og ubevidst nogle typer planter og dyr, spreder andre eller skaber gunstige betingelser for dem. For dyrkede planter og husdyr har mennesket skabt et stort set nyt miljø, der multiplicerer produktiviteten i de udviklede lande. Men dette udelukkede muligheden for eksistensen af ​​mange vilde arter.

Retfærdigvis skal det siges, at mange dyr og planter forsvandt fra jordens overflade, selv uden menneskelig indgriben. Hver art har, som en separat organisme, sin egen ungdom, blomstring, alderdom og død - en naturlig proces. Men i naturen sker dette langsomt, og normalt har de udgående arter tid til at blive erstattet af nye, mere tilpasset habitatforhold. Mennesket på den anden side fremskyndede udryddelsesprocessen til en sådan hastighed, at evolutionen gav plads til revolutionære, irreversible transformationer.