<<
>>

АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОР

Человек как биологический вид — компонент биосферы и экологический фактор, оказывающий влияние на свое окружение. Антропогенное воздействие на природу усиливалось по мере увеличения численности населения нашей планеты.

Считают, что 10 тыс. лет назад на Земле обитало приблизительно 5 млн человек. Люди существовали за счет даров природы. С развитием растениеводства и животноводства численность человеческой популяции существенно увеличилась. К началу новой эры население Земли составило 200 млн человек. Затем темпы прироста населения резко ускорились, что, полагают, связано не только с демографическими процессами, но и с развитием науки. Научные достижения способствовали увеличению производства пищевых продуктов, с одной стороны, и повышению эффективности методов борьбы с заболеваемостью людей — с другой. Численность населения Земли в 1950 г. составила 2400 млн человек. Через 40 лет она удвоилась и в настоящее время составляет приблизительно 6 млрд. Рост численности населения сопровождался расширением его ареала. Люди сейчас живут практически повсюду. Они освоили даже такие места, которые считали непригодными для жизни (Северный и Южный полюсы и т. д.). Сфера воздействия человека на природу расширилась, и сейчас на Земле практически нет экосистем, которые не испытали бы антропогенного влияния (глубины океана, космического пространства и т. д.).

Человек разработал сельскохозяйственные и индустриально- промышленные экосистемы. Во многих регионах созданные человеком аграрные ландшафты отличаются высокой биологической продуктивностью. Появились промышленные предприятия, работающие по безотходным технологиям, по принципу природных биогеоценозов.

Однако хозяйственная деятельность человека далеко не всегда экологична. Нередко она приводит к непредвиденным негативным последствиям, становится причиной ухудшения условий жизнедеятельности растений, животных и людей,, деградации природных комплексов, гибели цивилизаций.

Природа сильно изменилась со сведением лесов. Площадь облесенной поверхности Земли резко сократилась: в Африке — на 2/з, в Канаде — в 3 раза. В ряде регионов Азии леса были уничтожены полностью. Это привело к изменению природно-климатических условий. Климат стал суше. Уровень грунтовых вод снизился. Усохли и исчезли мелкие реки. Условия для ведения сельского хозяйства ухудшились. В тропиках и субтропиках, где были сведены леса, появились саванны, которые затем превратились в степи, а нередко в полупустыни и пустыни.

Другая причина негативных изменений в аграрных ландшафтах — эрозия почв — процесс разрушения почвенного" покрова и сноса его частиц ветром (ветровая эрозия, или дефляция) или потоками воды (водная эрозия). Разрушение почвы водой проявляется в виде плоскостной (смыв) и вертикальной (размыв) эрозий. При вертикальной эрозии образуются промоины, канавы, овраги. В результате неграмотного ведения сельского хозяйства почвы обширных территорий сельскохозяйственных угодий подвергнуты эрозии. Плодородие эродированных почв снизилось, а в некоторых случаях земли стали бесплодными и непригодными для сельскохозяйственного использования (Рябов).

Трансформация структуры и функции аграрных ландшафтов наблюдается при создании ирригационных сооружений (водохранилищ, каналов и др.). Водная мелиорация — один из эффективных факторов регуляции и оптимизации водного режима почв и повышения урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур. Однако ирригация, проводимая без учета экологических законов, может стать причиной неблагоприятных изменений в природе. Перераспределение водных масс в ландшафтах нередко приводит к повышению уровня грунтовых и поверхностных вод в одном месте и понижению — в другом. При повышении уровня грунтовых и поверхностных вод происходят заболачивание и засоление полей, садов, огородов, пастбищ. Значительное снижение уровня грунтовых вод становится причиной иссушения почв и снижения их плодородия. Водный режим почв может изменяться как на относительно небольшом, ограниченном участке ландшафта, так и на обширной территории.

Примером негативных изменений водного режима большого региона может служить обмеление Аральского моря. В бассейне Арала широко развито орошаемое земледелие. Безвозвратное водопотребление региона, прилегающего к Аралу, составляет приблизительно 60 млрд м3 в год — больше суммарного стока рек Сырдарьи и Амударьи. В результате этого уровень Аральского моря резко понизился, а соленость воды повысилась. Природно-климатические условия изменились не только в бассейне Арала, но и далеко за его пределами. Условия для развития растениеводства, животноводства и рыболовства ухудшились.

Под влиянием человеческой деятельности становится иным круговорот не только воды, но и углерода. Изменение геохимических циклов углерода сопровождается увеличением содержания в атмосфере диоксида углерода. Причин повышения концентрации С02 в воздухе много. Главная из них — сжигание горючего топлива (угля, нефти и др.). Увеличение содержания в атмосфере диоксида углерода может привести к негативным последствиям глобального масштаба — нарушению баланса между поступлением солнечной радиации к Земле и ее отражением в космическое пространство.

Высокая концентрации С02 в атмосфере препятствует отражению инфракрасных лучей от Земли и может способствовать разогреванию биосферы (тепличный эффект). Пока неясно, разогревается ли сейчас биосфера или тепличный эффект сдерживается ант - ропогенным загрязнением атмосферы пылевыми частицами, дымом и т. д. Загрязнение атмосферы пылью и дымом препятствует проникновению солнечной радиации к поверхности Земли и способствует похолоданию. Противодействие двух противоположных эффектов — потепления и похолодания — делает неустойчивым экологическое равновесие, сложившееся в биосфере в процессе ее эволюции. В цепи процессов, обеспечивающих равновесие в экосистемах, появляются «срывы», что приводит к возникновению природно-климатических и погодных катаклизмов: засух и наводнений, бурь и землетрясений и т. д. Неблагоприятные изменения природно-климатических условий препятствуют успешному ведению сельского хозяйства.

Негативные перемены в природных комплексах происходят также от загрязнения среды отходами агропромышленных производств: заводов и фабрик, животноводческих ферм и комплексов, мясокомбинатов, ветеринарных лабораторий и т. д. Так, в районах металлургических заводов, перерабатывающих сульфидные руды, отмечено загрязнение атмосферы диоксидом серы. Окисляясь до серного ангидрида и соединяясь с водяными парами, он образует серную кислоту. Возникают кислотные дожди. Формирование кислотных дождей происходит также при загрязнении среды азотными соединениями, образующимися при сжигании угля, нефти, мазута, торфа и т. д. Соединение оксидов азота с водяными парами приводит к образованию азотной кислоты, которая наряду с серной кислотой выпадает в виде осадков.

Отходы агропромышленных предприятий — частая причина загрязнения водоемов, в результате чего питьевые качества воды ухудшаются. Вода может приобретать токсические свойства. Использование загрязненных водоемов для водопоя стад часто приводит к заболеванию животных. При поливе загрязненной водой полей, садов, огородов отмечены случаи гибели возделываемых растений.

Антропогенный фактор, оказывающий резко выраженное влияние на агробиогеоценозы, — использование сельскохозяйственной техники. Мобильная техника для распашки почв, уборки урожая и других сельскохозяйственных работ оказывает механическое, химическое, акустическое и электромагнитное воздействия на живую и неживую природу (рис. 8).

Механическое воздействие на почву приводит к ее уплотнению, разрушению структуры, увеличению в ней тонкодисперсных частиц. Физические свойства почвы ухудшаются, что способствует развитию водной и ветровой эрозий. Нарушается газовый обмен между почвой и атмосферным воздухом. В результате уплотнения в почве создаются анаэробные условия, развиваются процессы брожения (анаэробиоз).

В условиях анаэробиоза при неполном окислении ‘Углеродсодержащих веществ, прежде всего клетчатки, в почве образуются оксикислоти, токсичные для проростков семян культурных растений, что значительно снижает их полевую всхожесть.

Из-за уплотнения почвы изменяются протекающие в ней биохимические и биологические процессы. Усиливаются денитрификация и десульфофика- ция. Прекращается мобилизация трудно- и недоступных для растений форм фосфора. В результате активизации сульфатредуцирую- щих бактерий в почве накапливается сероводород — вещество, токсичное для организмов. Одновременно подавляется жизнедеятельность аэробных свободноживущих и симбиотрофных азот- фиксирующих микроорганизмов, что снижает накопление в почве связанных форм азота. В анаэробных условиях резко возрастает накопление закисных форм железа и алюминия, токсично влияющих на растения. Плодородие почв снижается.

При постоянной пахоте в почве формируется плужная подошва, ухудшающая условия произрастания растений. При механическом воздействии на почву рабочих органов машин погибают почвенные организмы. Жатки, косилки, комбайны уничтожают мелких животных и выводки птиц. Это происходит в основном в период уборочных работ.

Химическое воздействие сельскохозяйственной техники заключается главным образом в загрязнении почвы, водоемов и воздуха химическими соединениями, использующимися в качестве горючего, и отходами, образующимися при работе агрегатов. Окружающая среда загрязняется нефтепродуктами. При проведении технического ухода за машинами, промывке карбюраторов, консервации техники в почву попадают отработавшие масла, каустик и т. д. В результате загрязнения затормаживаются почвообразовательные процессы, уничтожаются растительные и животные организмы. Мобильная сельскохозяйственная техника служит источником звукового (шумового) загрязнения среды.

Причиной негативных изменений в природе может быть загрязнение среды минеральными удобрениями и пестицидами, широко распространенными во многих странах мира. Отмечены случаи неблагоприятных изменений в природе из-за неграмотного применения азотных, калийных и фосфорных минеральных удобрений. Так, при внесении в почву больших количеств калийных удобрений происходит изменение химического состава растений.

В растительных тканях увеличивается концентрация калия, уменьшается содержание кальция и особенно магния. Кормовые качества растений ухудшаются. У животных, поедающих такие растения, может развиться заболевание, называемое пастбищной тетанией.

Пестициды — химические препараты, предназначенные для уничтожения вредителей сельского хозяйства. Одни из них предназначены для борьбы с насекомыми (инсектициды), другие — с клещами (акарициды), третьи — с сорными растениями (гербици-

Рис. 8. Воздействие мобильной сельскохозяйственной техники ды), четвертые — с вредными животными, например мышами и крысами (зооциды), и т. д.

Рис. 8. Воздействие мобильной сельскохозяйственной техники

ды), четвертые — с вредными животными, например мышами и крысами (зооциды), и т. д.

Неграмотное применение пестицидов также может стать причиной негативных явлений в сельском хозяйстве, в окружающей природе.

Известны сотни видов пестицидов, многие из которых применяют в аграрных, травяных, лесных биогеоценозах. Стойкие пестициды долго сохраняются в среде. Накопление их в почве зависит

Схема

Схема

на природную среду и нарушение ее гомеостаза (по А. А. Бакулину)

от дозы и частоты применения. В садах и огородах, обильно обрабатываемых пестицидами, в почве содержалось до 30—50 кг ДДТ на 1 га. Растения, произрастающие на почве, загрязненной пестицидами, всасывают их и накапливают в своих тканях. Усвоение пестицидов происходит не только через корневую систему, но и через листья и стебли при опрыскивании растений раствором. Ядовитые вещества могут мигрировать по всей биосфере, так как ее компоненты взаимосвязаны (рис. 9). Пестициды перемещаются из одного биогеоценоза в другой с движущимся воздухом, дождевыми тучами, с поверхностными и грунтовыми водами, по пищевым цепям и т. д.

Мигрируя, ядовитые вещества изменяются под влиянием воды, воздуха, солнечных лучей, физико-химического состава организмов. Многие пестициды преобразуются в новые химические СОединения, как безвредные для организмов, так и, наоборот, более токсичные.

Однако широкое использование пестицидов не дает желаемого результата. Многие вредители сумели приспособиться к пестицидам, поскольку у насекомых вырабатывается устойчивость к ним. Приходится вначале увеличивать концентрацию, а затем искать новые химические средства защиты. В Дании, например, пестициды против мух меняют каждые два-три года.

Многие пестициды неспецифичны — они убивают всех подряд насекомых. Отрицательный эффект от применения пестицидов связан с тем, что они уничтожают не только вредных насекомых, но и их естественных врагов (сверхпаразитов). Поэтому разрушаются механизмы, при помощи которых численность вредителей в биогеоценозах поддерживалась на определенном, обычно низком, уровне. А если у насекомых, кроме того, вырабатывается устойчивость к пестициду, то после его использования наступает неожиданная вспышка — массовое размножение вредителя, так как механизмы, сдерживающие его развитие, подавляются. Примером могут служить тетраниховые клещи. До применения пестицидов они встречались редко, а в настоящее время на борьбу с ними расходуют около половины производимых пестицидов (Рубцов).

Загрязнение сельскохозяйственных экосистем радионуклидами при авариях атомных электростанций — еще один пример нежелательного побочного эффекта развития ядерной физики и внедрения научных достижений в производство (в энергетику). Долгоживущие радионуклиды, как и стойкие пестициды, распространились по всей биосфере. Поэтому заложниками радиоактивных загрязнений стали не только растительные и животные организмы, но и человек.

Отрицательные последствия дает и загрязнение сельскохозяйственных экосистем металлическим мусором. Высокоразвитые промышленные страны производят множество различных металлических изделий. Часть из них предназначается для сельского хозяйства. Десятки тракторов, плугов, борон, сеялок, культиваторов, комбайнов, жаток, подборщиков, молотилок, автопоилок, доильных агрегатов, различных устройств и приспособлений, сотни метров труб, проволоки, огромное количество гвоздей, скоб, крепителей — неполный перечень того, что поступает во многие сельскохозяйственные экосистемы (Новошинов). Эксплуатация приборов, механизмов, машин, различных устройств ограничена временем вследствие их износа, устаревания и порчи. Металлолом частично возвращается в плавильные печи и перерабатывается, а другая его часть теряется, загрязняя среду.

В хозяйствах, где поля, луга, пастбища, склады фуража и корма, животноводческие помещения и прифермские территории загрязнены кусками проволоки, гвоздями и другими остроконечными предметами, у крупного рогатого скота развивается тяжелая бо-

лезнь травматический ретикулит, суть которой состоит в травматическом повреждении сетки. Очень быстрое, неразборчивое поедание корма, недостаточное его пережевывание способствуют попаданию инородных тел в ротовую полость животных. Инородные предметы проглатываются и попадают в преджелудки. В момент сокращения сетки они могут повреждать ткани, перфорировать стенку органа. В. Я. Никитин показал, что негативные антропогенные изменения в природе — основная причина бесплодия сельскохозяйственных животных.

Все многочисленные антропогенные факторы можно объединить в четыре группы (Лаптев). 1.

Факторы-тела: почвы, рельеф, водоемы, здания, растения, животные и пр. Как правило, факторы-тела неподвижны, например курганы. Интродуцированные растения и животные представляют исключение. Многие из факторов-тел существуют давно, например почвы, озера. 2.

Факторы-вещества: химические элементы, радиоактивные вещества, выбросы предприятий и т. д. Факторы-вещества не ограничены пространством, степенью концентрации: одни из них быстро разрушаются, другие находятся в природе, не изменяясь длительное время — десятки, сотни, тысячи лет. 3.

Факторы-процессы: вспашка почвы, коррозия металлов, перемещение растений и животных и т. д. Факторы-процессы обладают большой динамичностью. 4.

Факторы-явления: загрязнения воздуха, воды, почв, радиоволны, электрический ток и т. д. Их действие пространственно ограничено, при увеличении расстояния от источника загрязнения они исчезают. 2.6.

<< | >>
Источник: Н. А. Уразаев, А. А. Вакулин, А. В. Никитин и др.. Сельскохозяйственная экология— М.: Колос. — 304 с.; ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).. 2000

Еще по теме АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОР:

  1. 1.2 Анализ условий и факторов, способствующих формированию йодного дефицита и пути устранения его
  2. Факторы риска, определяющие формирование йодной недостаточности у населения РФ
  3. Население мира как геоэкологический фактор
  4. V.2. Антропогенное изменение климата и его последствия 2.I. Парниковый эффект
  5. VII.2. Антропогенная деградация почв
  6. VIIL3. Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы
  7. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
  8. АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОР
  9. КОМПЛЕКСНОСТЬ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
  10. §2.2. Гипотеза техно-гуманитарного баланса. Психологический механизм обострения антропогенных кризисов
  11. Ландшафтная индикация динамики природной среды и антропогенных изменений экологических УСЛОВИЙ
  12. Оценка степени антропогенных изменений природных сред
  13. у р о к 21. Антропогенные катастрофы
  14. Лекция 37. Пространственные модели мирового хозяйства.Факторы размещения производительных сил
  15. § 1. Жилая среда и ее факторы
  16. Среда и факторы среды
  17. Роль географических факторов выражается также в различных
  18. Организм и факторы среды
  19. 1.3. ФАКТОРЫ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯНА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ