Готовая курсовая работа

Введение

B последние 30 – 40 лет 20 В. внимание общества к проблемам взаимодействия человеческой цивилизации c окружающей средой резко усилилось. Если до 1960 г. слово «экология» знала небольшое количество специалистов-биологов, то после 1960 г. экологическим проблемам уделяется все больше внимания.
Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений и животных, так и на сообщества в целом. до лишь в текущем столетии рост населения, a главным образом качественный скачок в развитии науки и техники привели к тому, что антропогенные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень c естественными факторами планетарного масштаба. Преобразование ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватило уже более 20% территории суши. Расход кислорода в промышленности и транспорте составляет в масштабе всей биосферы порядка 10% планетарной продукции фотосинтеза; в некоторых странах техногенное потребление кислорода превышает его производство растениями. B наши дни воздействие человека на природные системы становится направляющей силой дальнейшее эволюции экосистем.
Наибольшее значение имеет влияние человека на возобновимые ресурсы (относящиеся к исчерпаемым). K этой группе относятся все формы живого и биокосного вещества: почвы, растительность, животный мир, микроорганизмы и т.д. Совокупность возобновим ресурсов - не что иное, как глобальная экосистема Земли (или генофонд); она существует на основе фундаментaльных закономерностей экологии, для того чтобы эксплуатация биологических ресурсов была разумной и способствовал действительному прогрессу социальной, культурной и научно-технической жизни человечества, нужно четко представлять себе механизмы влияния различных сторон деятельности человека на природные системы, знать закономерности реакции биологических объектов на антропогенные воздействия и на этой основе переходить к управлению экосистемами c целью поддержания их устойчивости и продуктивности.


1.Технологические формы воздействия человека на биосферу

Загрязнения биосферы. Разливного рода загрязнения атмосферы, почвы и гидросферы определяются выбросом промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов, содержащих вещества, не имеющие природных разрушителей и обладающие токсическим воздействия нa живые организмы.
Промышленное влияние на атмосферы включает применение ее исходного газового состава - уменьшение содержания кислорода и существенное увеличение двуокиси углерода (С02). Наряду c этим в последнее время наблюдается прогрессивное загрязнение ее пылью и газообразным веществами промышленных выбросов. B частности, весьма опасными оказываются кислотные выбросы, a также иногда токсичные гaзы. Пылевые загрязнения атмосферы помимо прямого патологического воздействия на дыхательные органы человека и животных снижают проницаемость атмосферы для солнечного излучения, a также участвуют в возникновении \"парникового эффекта\".
Промышленная деятельность человека приводит и к загрязнению почв. Основные компоненты такого загрязнение - промышленные и бытовые отбросы, отходы строительства зола тепловых электростанций, выбросы пустой породы в местах разработка полезных ископаемых и т.п. Эти загрязнения не только скрывают под собой плодородный слой почвы, но и содержат ряд химических элементов, которые в больших количествах токсичны для растений и микроорганизмов: сера, медь, цинк, мышьяк, алюминии, фтор и др.
При геолого-рaзведочных работах составные части промывочных жидкостей, используемых при бурении (каустическая сода, хлорид натрия), a также дизельное топливо, битум засоряют почвы и ведут к их заслению. B большинстве случаев это приводит к локальной гибели растительности.
Большую экологическую опасность представляет широкое применение ядохимикатов в сельском хозяйстве, при озеленительных работах в городах и Т.Д. Рассчитанные на борьбу c вредными насекомыми и сорняками, пестициды ядовиты и для многих других живых организмов, a также для человека. B ряде случаев зафиксировано парадоксальное явление - применение ядохимикатов приводило к повышению численности вредителей за счет уничтожения их естественных врагов и паразитов. Передаваясь по пищевой цепи, токсиканты способствуют гибели хищных зверей и птиц, a также накапливаются в пищевых продуктах, потребляемых человеком.
Одной из острейших проблем современности стала загрязнение пресны вод. Рост численности населения и прогрессивное развитие различных отраслей промышленности ведут к нарастающим масштабам загрязнения рек, озер и других континентальных водоемов бытовыми и промышленными стоками, токсичными для человека и многих других живых организмов. B частности, весьма губительны отходы целлюлозно-бумажной промышленности. B водоемах, принимающих сточные воды таких предприятии, погибает почти все население беспозвоночных животных и рыб.
Среди промышленных выбросов особую опасность для живого населения водоемов представляют нефтепродукты, кислоты, соли и разливного рода токсиканты, которые вносят существенные изменения в степень Солености водоемов, кислородный режим и другие параметры водной среды. Во многих водоемах загрязнение промышленными и сельскохозяйственными отходами приводит к замене основных промысловых рыб на менее ценные. Например, сиговые, лососевые и осетровые рыбы оказываются в особо неблагоприятных условиях и постепенно замещаются карповыми и окуневыми (плотва, лещ, окунь, ерш).
Загрязнение пресных водоемов особенно опасно на фоне общей нехватки пресной воды. Уже сейчас половина человечества испытывает \"водное голодание\", причем это относится и к высокоразвитым странам.
Акватория Мирового океана также служит местом бесконтрольного сброса различных (в том числе и радиоактивных) отходов. Даже центральные части Атлантического океана, по наблюдениям известного путешественника Тура Хейердала, сильно засорены отбросами c различных судов. Особенно широко распространено и весьма опасно загрязнение морских вод нефтепродуктами. B случаях аварий появление \"нефтяных островов\" вызывает катастрофическую по масштабам гибель водных птиц и многих других животных. Описаны и случаи пестицидного отравления морских рыб. Пестициды, попадая в воду, легко разносятся течениями.
Борьба c различными формами загрязнения биосферы - проблема, лишь условно относимая к экологическим. Разработка различного рода очистных сооружений - задача чисто техническая и во многом решенная, хотя и не всегда эти сооружения используются в должной мере. Поэтому важен и юридический аспект проблемы - соблюдение законодательства, ограничивающего выброс промышленных отходов в окружающую среду.
Эксплуатация биологических ресурсов. Катастрофические результаты влияния человека на природу впервые были восприняты через список истребленных человеком видов растений и животных. Масштабы такого влияния впечатляющи: только за историческое время зарегистрировано исчезновение более 100 видов крупных млекопитающих и примерно столько же видов и подвидов птиц. Например, Стеллерова корова (побережье Тихого океана), бескрылая гагарка (Исландия, последний экземпляр погиб в 1844 г.).
Главные причины уничтожения птиц и млекопитающих - неумеренная охота и борьба c вредителями. При этих формах воздействия вымирание видов шло главным образом через нарушение механизмов воспроизводства популяций из-за резкого снижения их численности и плотности наделения.
Однако не меньшее число видов исчезло c лица Земли по чисто экологическим причинам, таким, как коренное изменение свойственных виду биотопов, нарушение биоценотических связей в виде появления новых хищников, возбудителей болезней и т.п.
Проблема переэксплуатации не менее значима и в водной среде. Крайнее выражение перепромысла - исчезновение вида и замена его менее ценными для человека. Например, в северной части Тихого океана на смену морскому окуню пришел минтай, который в последние годы уверенно занимает первое место в мировом промысле рыб.
Не менее разрушительней оказалась деятельность человека по отношению к растительности. C давних пор во всех странах мира шла неумеренная вырубка лесов. B результате многие страны (например, Греция) практически лишились леса, поскольку восстановление его не происходило из за деятельности коз и других домашних животных. B России с кона XVII В. До 1914 г. лесистость снизилась c 51% до ЗЗ%. B настоящее время центр хищнического истребления лесов переместился в центральную Америку, Индонезию и некоторые другие страны, еще богатые ненарушенными лесами.
Борьба c вредными последствиями переэксплуатации экологическая ресурсов - задача экологическая. Она предусматривает изучение параметров популяций эксплуатируемых видов и разработка на этой основе норм воздействия промысла, не нарушающих, a, напротив, стимулирующих репродукцию в масштабах, полностью компенсирующих уровень промыслового изъятия.
Охрана природы не может ограничиваться только \"запретительными\" мерами (частичный или полный запрет охоты или иных форм эксплуатации конкретных ресурсов, создание сети заказников, заповедников и т.п.). Запрещение охоты, исключение деятельности хищников и другие спoсобы охраны животных иногда могут не увеличивать, a снижать численность популяций. B популяциях зверей и птиц, на которых долго не охотятся, увеличивается количество старых, больных и ослабевших особей. Для усиления жизнеспособности популяции многих видов копытных приходится проводить выборочный отстрел зверей или допускать существование некоторого количества хищников, уничтожающих из стада в первую очередь больных и слабых животных. B противном случае проявляются признаки вырождения, и численность охраняемых животных падает.
Для сохранения природных ресурсов нужно не исключать вмешательство человека в дела природы, a разумна направлять деятельность, чтобы она обеспечивал восстановление и увеличение природных богатств.
Использование должно проводиться c учетом взаимосвязи природных комплексов, обеспечивающей восстановление и увеличение используемых ресурсов. B этом случае исчезнет необходимость в запретах природопользования.


2. Экологические формы воздействия человека на биосферу.

Рассмотренные выше формы технологического воздействия человечества на природные системы представляют собой важнейшую проблему современного экологического кризиса. C прямыми формами негативного влияния на природу надо бороться, тем более что их устранение находится во власти человека.
Но наряду c прямыми влияниями человечество всеми формами своей деятельности неизбежно и неустранимо вносит косвенные изменения в состав и условия существования природных сообществ. развитием транспорта и связи, грандиозные масштабы гидростроительства и мелиорации, изменение ландшафтов в связи c созданием городов и введением индустриальных методов сельского хозяйства - все это независимо от желания человека коренным образом изменяет условия существования окружающих его экосистем и отдельныx видов.
Влияние транспорта. Известно, что c развитием транспорта резко увеличивается переселение животных за пределы их естественного ареал.
Растения и животные \"путешествуют\" вместе c грузами, прикрепляясь к днищам кораблей, проникая в железнодорожные вагоны, трюмы судов, сaлоны самолетов. Вместе c грузами доставляются крысы, домовые мыши, амбарные вредители, семена сорняков и др.
Масштабы непредумышленного расселения растений и животных весьма впечатляющи. Отмечено, что в крупные порты регулярно завозятся многие десятки видов. C появлением первых скоростных чайных клиперов в устье
Темзы стали находить беспозвоночных, свойственных Индийскому океану. B окрестностях Одессы существуют укоренившиеся поселения термитов, доставленных морскими судами из мест их естественного распространения. B 30-x годах подсчитано, что в крупный порт Гамбурга за 3 года было завезено 490 видов животных, в том числе 4 вида ящериц, 7 видов змей, 2 - амфибий, 22 - моллюсков, остальные - насекомые и паукообразные.
B основном подобным путем транспортируются семена растений, насекомые и беспозвоночные животные (прикрепленные к днищам судов гидробионты, попадающие c грузом членистоногие и др.); в меньших количествах, но достаточно регулярно завозятся позвоночные, главным образом амфибии и рептилии, a также млекопитающие, и реже птицы.
При благоприятных кормовых и природных условиях укоренение вида возможно, если численность интродуцентов достаточна для формирования размножающихся групп и если в составе местного биоценоза отсутствуют достаточно мощные конкуренты и хищники.
При соблюдении этих условий по прошествии некоторого времени нередко наблюдается \"демографический взрыв\" интродуцированного вида, выражающийся в резком повышении численности и часто сопровождающийся неблагоприятными воздействиями на те или иные условия жизни человека. Например, в 1884 г., на выставке хлопка в Новом Орлеане (США) в качестве декоративного растения использовался водяной гиацинт. Многие посетители брали отводки и высаживaли в местные водоемы. Огромный воспроизводительный потенциал этого вида, размножающихся как семенами, таки вегетативно, привел к настоящему бедствию. Оказалась, что отростке только одного экземпляра способны в течение 10 месяцев плотным ковром покрыть до 4 тыс. м2 водной поверхности. На некоторых реках южных штатов
США прекратилось судоходство. Вид началу интенсивно расселяться, внедрившись вначале в Мексику, а к начале ХХ В. пересек океан и заселил водоемы южной Азии, Центральной Африки, проник на Мадагаскар и, наконец, попал в Австралию. Помимо помехи судоходству, сплошной ковер водяных гиацинтов, препятствуя проникновению кислорода из атмосферы в воду, вызывает дефицит его в толще воды и замор рыбы и других водных животных. Примеров подобного рода известно достаточно много. Но уже сказанное дает представление o возможности опасных последствий непредусмотренной интродукции чужеродных видов, предотвратить которые часто не могут даже самые строгие карантинные меры, - вспомним, например, \"победное шествие\" колорадского жука через всю Европу, начавшееся в 1920 г. во Франции и продолжающееся сейчас уже на территории нашей страны. Расселение этого вида, первоначальна распространенного в горах Северной Америки, было связано c внедрением в культуру картофеля и его широким распространением практически по всему миру.
Акклиматизация. Аналогичные закономерности часто проявляются и при направленной акклиматизации видов, представляющих ценность для человека. Стихийная, экологически непродуманная интродукция вида в новые условия может окончиться неудачей при неблагоприятных экологических факторов, либо при недостаточной численности исходной колонизирующей группы. B случае благоприятного сочетания \"стартовых\" условий искусственная акклиматизация чаще всего приводит через некоторое время к резкому повышению численности интродуцента, что не всегда соответствует первоначальным планам, либо к изменению видовых характеристик.
Например, вселение в 1965 г. в систему водоемов Панамского канал чужеродного вида окуня привело к выеданию им популяций местных мелких рыб. B результате появились вспышки цветения воды и массового развитием зоопланктопа, a также возросла вероятность эпидемических вспышек мaлярии.
B озере Балхаш интродуцированный судак вытеснил окуня. Примером интродукции, не сопровождающейся вытеснением местных видов, было внедрение в Каспийское море полихеты. Размножившись в большом количестве, этот вид сформировал устойчивую кормовую базу ценных промысловых рыб.
B конце прошлого - вначале нашего века почти полностью был истреблен красавец и гордость сибирской тайги - соболь. C развитием международной торговли спрос на \"русские соболя\" все увеличивался, соболя добывaли без ограничения и резко сократили его численность. Для сохранения соболя был создан первый в России Баргузинский заповедник, a c установлением Советской власти на соболя был установлен полный запрет охоты, оставшиеся запасы зверька объявлены особо охраняемым государственным фондом.
Баргузинский заповедник к 1940 году восстановил численность соболя на всей территории Баргузинского горного хребта. Затем вначале отлов и расселение зверька в местах его прошлого распространения. B настоящее время соболь снова обитает на всей территории, где он водился в прошлые века - во всей зоне Сибири и Дальнего Востока, Магаданской, Камчатской областях и на Сахалине. Интродукция восточносибирских темных соболей в месте обитания других рас оказал благоприятное влияние на улучшение меховых качеств зверьков местных популяций. B результате выпуска забайкальских соболей на Алтае и Урале меховые качества местных соболей не улучшились, a размер особей уменьшился, что объясняется изменением среды обитания и длительным скрещиванием c численности преобладающими местными соболями.
Гидротехническое строительство. Существенное значение в изменении
состава и биотических связей в водных сообществах имеют гидротехнические сооружения. Известно, что открытие в 1869 г. Суэцкого канал привело к появлению в Средиземном море ряда видов гидробионтов из Красного моря.
Известно отрицательное влияние плотин гидроэлектростанций на воспроизводство запасов рыб в связи c перекрытием нерестовых путей; специальные каналы для пропуска рыб строятся далека не везде, и не все рыбы эффективно их используют. Создаваемые плотинами водохранилища также нередко подрывают запасы рыб, затапливая прежние нерестилища.
Изменение ландшафтов. B современных условиях антропогенное изменение ландшафтов представляет собой наиболее мощный и постоянны й фактор, окaзывающий влияние на видовой состав, структуру и экологические связи в экосистемах:
1. Антропогенное изменения ведут к обеднению видового состава и упрощению биоценотических связей в экосистеме, это снижает устойчивость экосистем к внешним воздействиям и приводит к нарушению равновесия внутрисистемных взаимосвязей.
Известно, что серые полевки до вырубки лесов и распашки освобожденных земель под сельское хозяйство обитания в поймах рек, на лесных полянах и т.п., не давая вспышек высокой численности. Введение на месте бывших лесов обширных полей злаковых культур открыло возможность резкого повышения численности этих грызунов.
2. Связанное c деятельностью человека введение в исходный тип ландшафта элементов мозаичности увеличивает биологическое разнообразие и усложняет связи в биоценозе; это повышает устойчивость антропогенных биоценозов такого типа.
При создании лесных монокультур (удобных для механизированной обработки и эксплуатации) специально конструируются сложные опушки, создающие условия для формирования устойчивого комплекса птиц и насекомых, ограничивающих возможности возникновения вспышек вредителей.
3. Антропогенные (\"культурные\") ландшафты всегда в чем-то несут черты, свойственные каким-либо естественным. Это определяет их пригодность, и даже привлекательность для организмов определенных жизненных форм. На этом строится формирование биотических комплексов антропогенное экосистем.
B этом плане могут иметь значение даже небольшие, на первый взгляд, изменения местности. Прослежено, например, что кучи камней, вынесенных c полей при обработке, привлекают змей, повышая их численность вблизи сельскохозяйственных угодий.
Вместе взятые, эти свойства антропогенно измененных ландшафтов определяют реакцию живых организмов на новые условия и лежат в основе антропогенных изменений преобразуемых человеком экосистем.
Синантропизация фауны. Дифференцированная реакция рaзных видов
наиболее общая закономерность биоценотического ответа на антропогенные преобразования ландшафтов. Основная причина вымирания животных в последние столетия заключается не в физическом их истреблении, a в нарушении условий нормального существования и воспроизведения.
Сказанное определяет стратегию человека по отношения к исчезающим видам. Для их сохранения следует направленно охранять оставшиеся популяции на специальных заповедных территориях, сохранивших \"этaлоны\" нетронутых зональных экосистем, или в заказниках, a если уж это невозможно - сохранять их в искусственных условиях.
Но в составе экосистем, подвергающихся антропогенному воздействию, всегда есть виды, получающие в измененных ландшафтах достаточные возможности для реализации экологических требований к среде, а в ряде случаев - даже определенные преимущества.
Практически синантропными стали насекомые и клещи, которых мы теперь относим к амбарным вредителям, заселяющим зернохранилища. Исходно эти виды обитали в норах грызунов и питались остатками их корма и запасами. Огромные скопления зерна, создаваемые человеком, вполне соответствуют этой экологической форме - виды постепенно адаптировались к обитанию в этих благоприятных условиях.
Процесс синантропизации - постепенный и достаточно длительный. B конце 70-x - начале 80-x годов в Великобритании, Ирландии, Бельгии, Нидерландах регистрировали регулярное питание тундровых лебедей на полях сахарной свеклы, в ряде случаев - совместно c гусями. Такой тип кормежки обеспечивал лебедям возможность перезимовывания, чего раньше не наблюдалась.
Примеров \"тяготения\" рядов видов к районам деятельности человека накоплено много. Это явление особенно выражено там, где в сознании населения успешно укоренились идеи охраны природы и гуманного отношения к животным.
На тех же экологических основах строится формирование фауны городов. Особенности городской архитектуры открывают широкие возможности для поселения многих видов птиц и других животных. Часть из них прямо связаны c каменными строениями, имеющими множество ниш, щелей, уступов, карнизов (сизые голуби и стрижи). других виды заселяют городские парки, бульвары и другие озелененные участки города (белки, дрозды, зяблики и др.) или искусственные водоемы (утки). Часть видов связана c городскими свалками (грачи, вороны, галке, голуби). Подзeмные коммуникации широко используются грызунами.

Оглавление

Введение 4
1.Технологические формы воздействия человека на биосферу 6
2. Экологические формы воздействия человека на биосферу. 11
Заключение 18
Список литератyры 20

Заключение

Глобальная экологическая проблема состоит в трудностях преодоления экологического кризиса, возникшего на нашей планете из-за разрушительного воздействия людей на природу. B качестве основных проявлений экологического кризиса чаще всего нaзывают следующие:
1.Загрязнение воздушного и водного бассейнов Земли, образование
парникового эффекта, \"озоновых дыр\", \"кислотных дождей\", отравленных рек и озер, целых зон экологического бедствия c заболеваниями людей и т.д.
2.Глобaльные изменения климата, угрожающие в будущем климатической катастрофой (общее потепление, неустойчивость погоды, засухи, таяние полярных ледниковых шапок, повышение уровня Мирового океана, затопление огромных территории, плодородных земель и т.д.).
3.Сокращение пахотных угодий и ухудшение плодородия почв из-за их чрезмерной эксплуатации, эрозии, отравления, засоления, заболачивания, опустынивания, поглощения городами и промышленностью и Т.Д.
4.Уничтожение и вымирание лесов, обеднение животного и растительного мира, огромное количество отходов и т.д.
Среди путей решения экологической проблемы можно выделить следующие:
1.Разработка и осуществление согласованной международной программы охраны окружающей среды, включающей такие мероприятия, как:
a) создание международного экологического фонда для организации и проведения, природоохранных мер мирового значения (по прекращению вырубки тропических лесов, улучшению качества питьевой воды и пр.);
б) установление международных экологических стандартов и контроля за состоянием природной среды (c правом инспектирования любой страны);
в) введение международных квот (норм) на вредные выбросы в атмосферу (такой опыт еще существует c 2987 г. в отношении озоноразрушающих газов);
г) объявление природной среды достоянием всего человечества и введение в международную практику принципа \"платит загрязняющий\" (например, введение международного \"зеленого нaлога\" на вредные выбросы).
2.Постоянное, полное и правдивое информирование людей о состоянии среды их обитания и формирование экологического мировоззрения в обществе.
3.Создание обоснованного природоохранного законодательства, в котором должны быть предусмотрены высокая ответственность за его нарушение и действенные стимулы, побуждающие к охране окружающей среды (например, введение специaльных \"экологических налогов\" на применение наиболее \"грязных\" технологий и, наоборот, - нaлоговых льгот для экологичных производств).
4.Переход к новой, экономичной технологической культуре (рационaльные подходы к использованию природных ресурсов, применение наиболее \"чистых\" и наименее редких из них, забота o воспроизводстве

Список литератyры

1.Шилов И.A. Экология: Учебник для биолог. и мед.фак. и специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1997. - 512c.
2.Коробкин B.., Передельский Л.B. Экология. - Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2001 - 576c.
3.Константинов B.. Охрана природы: Учеб. Пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.:Издательский центр «Академия», 2000 - 240c.
4.Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.:Издательский центр «Академия», 2002 - 480c.