Биология. Учебное пособие для 10 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения (с электронным приложением для повышенного уровня)
 Скачать 6.77 Mb.
|
|
§55-1 Правообладатель Народная асвета 254 Глава 7. Человек и биосфера в результате нерационального использования земельных ресурсов, массо- вого уничтожения лесов и других естественных экосистем, усиливающего- ся техногенного загрязнения почв. Кроме того, увеличение повторяемости засушливых периодов на юге Беларуси способствует активному развитию климатического опустынивания. Его причина не только в изменении кли- мата, но и в интенсивной мелиорации земель для дальнейшего сельско- хозяйственного производства. В настоящее время в Беларуси мелиориро- вано 3,4 млн га (16,4 %) земель, из них 1,3 млн га болот. При этом было изъято около 20 млн м 3 воды. Это существенно влияет на влажность при- земного слоя воздуха и почвы и приводит к изменениям в биогеоценозах. Данные проблемы привели к нарушению естественных условий обита- ния множества живых организмов и дисбалансу в пищевых цепях. Экологические проблемы города. Экологические проблемы городов, особенно крупных, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных пред- приятий, с преобразованием почвенного покрова и ограниченным коли- чеством зеленых насаждений. В городах потребление пресной и питьевой воды в 10 раз больше в рас- чете на 1 человека, чем в сельских районах. Объем сточных вод достигает 1 м 3 в сутки на одного человека. Водоемы, расположенные в городской местности, более загрязненные. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов, и многие из них получают воду из удаленных источников. Атмосфера над крупными городами содержит в 10 раз больше аэро- золей и в 25 раз больше газов, чем над сельскими районами (рис. 97). При этом 60—70 % газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Наряду с загрязнением атмосферы отрицательно сказываются на здоровье человека в городах вибрация, шумо- вое и световое загрязнения. Огромные рекламные вывески, освещение стадионов и других объ- ектов способствуют образованию над городами так называемых «световых куполов», свет которых рассеивает- ся в атмосфере. Световое загрязне- ние приводит к изменению биорит- мов живых организмов, нарушает суточный ритм растений, вызывает снижение иммунитета у людей и со- кращает продолжительность жизни. Рис. 97. Загрязнение атмосферы в городах §55-2 Правообладатель Народная асвета 255 § 55. Экологические проблемы леса, сельского хозяйства и города Еще одна серьезная проблема городов во многих странах мира — ути- лизация отходов. Беларусь — не исключение. Ежегодно на территории страны образуется более 3 млн т мусора. С каждым годом эта цифра рас- тет. Среди мусора много синтетических материалов — пластмасс. Такие отходы медленно окисляются и разрушаются. Время их разложения — десятки лет. Для того чтобы ликвидировать проблемы в сфере переработ- ки мусора, практически во всех крупных городах республики среди насе- ления ведется активная пропаганда раздельного сбора отходов. Функцио- нируют специализированные предприятия, занимающиеся сортировкой. Загрязнение городов можно уменьшить, модернизируя действующие промышленные и хозяйственно-бытовые объекты, обновляя автомобиль- ный транспорт, продумывая городскую планировку, включающую рацио- нальное размещение жилых и промышленных зон. Повторим главное. В современном мире существует ряд экологиче- ских проблем, которые связаны с эксплуатацией человечеством при- родных ресурсов: загрязнение атмосферы, истощение почв и ресурсов пресных вод, исчезновение видов животных и растений. К современ- ным экологическим проблемам леса относятся: сокращение площа- ди лесов из-за изменения климата, вырубки деревьев, лесных пожа- ров, использования лесных земель под сельскохозяйственные угодья, промышленного и гражданского строительства. Не менее важными проблемами леса являются браконьерство и загрязнение лесных мас- сивов бытовыми отходами. В сельскохозяйственном природопользо- вании существуют такие экологические проблемы, как химическое загрязнение почв пестицидами и избытком минеральных удобрений, опустынивание земель. Экологические проблемы современных горо- дов связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, утилизацией отходов, ограниченным количеством зеленых насажде- ний. Ухудшение качества окружающей среды сказывается на здоро- вье человека и устойчивости экосистем. Ключевые вопросы. 1. Перечислите экологические проблемы леса. 2. Какие экологи- ческие проблемы актуальны для сельского хозяйства? 3. От каких факторов зависят экологические проблемы города? Сложные вопросы. 1. Предложите направления деятельности по снижению и миними- зации процессов опустынивания земель. 2. Какие пути решения проблемы загрязнения окружающей среды автотранспортом вы можете предложить? Проверим знания Правообладатель Народная асвета 256 Глава 7. Человек и биосфера § 56. Причины утраты биологического разнообразия Вспомните царства живых организмов, типы взаимоотношений живых организмов в экосистемах. Как вы думаете? От чего в первую очередь зависит стабильность экосистемы? Вы узнаете о причинах снижения биологического разнообразия. Биоразнообразие — совокупность всех видов организмов, обитающих на Земле. В настоящее время на планете, по данным ряда исследователей, насчитывается примерно 500 тыс. видов бактерий, 300 тыс. видов грибов, 500 тыс. видов растений и около 1,5 млн видов животных. Ранее отме- чалось, что биоразнообразие является одним из важнейших показателей, обеспечивающих устойчивость экосистем и биосферы в целом. Чем боль- шее число видов входит в состав экосистемы, тем она более устойчива и стабильна. Вымирание видов естественным путем довольно длительный процесс. Палеонтологические данные указывают, что средняя скорость вымирания составляет приблизительно 1 вид в столетие. Однако в послед- нее время из-за деятельности человека и ряда других причин наблюдает- ся процесс интенсивного и быстрого исчезновения видов живых организ- мов. Это вызывает разрушение целых экосистем. За последние 400 лет с лица Земли, по некоторым данным, исчезло 107 видов и подвидов млекопитающих, 160 видов и подвидов птиц. По данным Международного союза охраны природы, на грани исчезновения находятся 11 167 видов животных и 5714 видов растений. В Беларуси в эту категорию попадают почти треть видов диких животных. По прогнозам ученых, если темпы вымирания сохранятся на таком же уровне, к 2100 г. могут быть утеряны 2 3 всех видов организмов, населяющих планету. На глобальном уровне могут исчезнуть 13 % всех видов птиц, 41 % амфи- бий, 26 % млекопитающих. Это может привести к биосферному кризису. На восстановление биоразнообразия биосферы потребуется 5 млн лет. В Беларуси, как и в других странах, биоразнообразие зависит от со- стояния естественных экосистем: лесов, болот, озер, — которые занимают около 50 % территории страны. В настоящее время основными причинами сокращения биологического разнообразия являются: нарушение и загрязнение среды обитания, чрез- мерное потребление и браконьерство, акклиматизация чужеродных видов. Нарушение среды обитания может быть следствием как антропоген- ного воздействия (вырубка лесов, осушение болот, распашка степей и целинных земель), так и естественных причин. Правообладатель Народная асвета 257 § 56. Причины утраты биологического разнообразия Это интересно. Прокладка газопровода без учета миграции оленей в тун- дре привела к тому, что животные стали сбиваться перед трубой в огромные стада, и ничто не могло их заставить свернуть с векового пути. В результате погибли многие тысячи животных. За последние 100 лет в Беларуси на- блюдается устойчивый рост температуры воздуха в различных районах республики. В связи с этим идет естественная эволюци- онная смена видов флоры и фауны. Проис- ходит отступление лесов на север. На смену им все активнее на территорию Беларуси проникают степная растительность и со- путствующие виды животных. Так, напри- мер, наблюдается сокращение численности белой куропатки (рис. 98) из-за появления на территории Беларуси новых видов птиц, типичных для степной и лесостепной зоны. Другим примером может служить распространение большой белой цапли (рис. 99), которая вытесняет серую цаплю. Загрязнение среды. Вследствие загрязнения природной среды ряд ви- дов живых организмов погибает. Мы уже говорили об этой проблеме. Напомним, что примерами загрязнения среды обитания организмов мо- гут служить выбросы предприятий и автотранспорта, загрязнение водно- болотных угодий сточными водами, пестицидами, нефтью, нефтепродук- тами и другими токсическими веществами. Чрезмерное потребление — это изъятие животных и растений из природной среды для различных целей (пищевых, хозяйственных, Рис. 98. Белая куропатка Рис. 99. Белая и серая цапли Правообладатель Народная асвета 258 Глава 7. Человек и биосфера медицинских). Так, например, многие лекарства производятся из дико- растущих растений. Однако этот способ малопродуктивен, поэтому во многих странах осуществляют культивирование и выращивание лекар- ственных растений на плантациях. Браконьерство — этонезаконные действия по добыче, уничтожению диких животных или растений, нарушающие законодательство о защите и охране окружающей среды. К браконьерству относится охота и рыбная ловля в запрещенных местах или запрещенными орудиями и способами. Незаконными являются охота в запретное время года или без специаль- ного разрешения, отстрел и отлов животных, занесенных в Красную кни- гу, сбор яиц и пуха птиц, разорение гнезд, нор. Также браконьерством считается вырубка леса , сбор растительного сырья без соответствующего разрешения. В зависимости от меры нанесенного ущерба браконьерство считается административным проступком или преступлением. В Беларуси в ноябре 2014 г. вступил в силу Закон № 197-З «О вне- сении изменений и дополнений в некоторые кодексы Республики Бела- русь». Он касается усиления мер ответственности за правонарушения в сфере охоты и рыболовства, в связи с чем введена более серьезная ад- министративная и уголовная ответственность за незаконные деяния в сфере охраны и использования животного мира. Но, несмотря на закон, отмечается снижение численности ряда промысловых видов животных. Такая ситуация характерна не только для Беларуси. В животном мире существует саморегуляция численности отдельных видов за счет биотических взаимоотношений. Вмешательство человека нарушает этот процесс. Регулярный отстрел волков во многих охотничьих хозяйствах Беларуси привел к росту, а затем к уменьшению численности лосей и оленей вследствие их гибели из-за болезней и ослабления потом- ства. Известно, что волки выполняют функцию санитаров леса, так как убивают в первую очередь больных и ослабленных животных, осущест- вляя биологическую выбраковку. В результате чрезмерного потребления и браконьерства на Земле уже навсегда исчезли: тур, тарпан (дикая европейская лошадь), корова мор- ская (стеллерова), гагарка бескрылая, голубь странствующий. Сохранение биоразнообразия — важнейшая задача всего мирового сообщества. Акклиматизация чужеродных видов. Акклиматизация — процесс приспособления живых организмов к новым условиям существования из-за изменения мест обитания. В последние десятилетия в связи с ак- тивной хозяйственной деятельностью человека на территорию Беларуси проник целый ряд видов, которые чужеродны для фауны и флоры нашей страны. Эти виды хорошо приспособились к жизни в наших климати- Правообладатель Народная асвета 259 ческих условиях. Процесс их адаптации значительно ускорился в связи с гло- бальным изменением климата и увели- чением транспортных потоков. В настоя- щее время чужеродные виды признаны глобальной экологической проблемой с негативными последствиями экологи- ческого, экономического и социального характера. По заключениям междуна- родных экспертов, чужеродные виды являются второй по значимости (после антропогенного загрязнения) причиной вымирания аборигенных видов. Они способны не только вытеснять мест- ные виды, но и видоизменять целые экосистемы. Такие виды называются инвазивными. Наиболее известными примерами негативных последствий аккли- матизации чужеродных видов можно назвать появление колорадского жука в Европе и кролика в Австралии. В Беларуси в ХХ в. тоже была акклиматизирована американская норка, которая практически вытесни- ла аборигенную европейскую норку. Другим таким примером является енотовидная собака, завезенная из Китая (рис. 100). Этот вид хорошо адаптировался к новым условиям, начал быстро размножаться, выедая кладки гнездящихся на земле птиц, оккупируя норы лис и барсуков. Более того, енотовидная собака стала одним из основных переносчиков смертельно опасного вируса бешенства. Аналогичная ситуация сложилась и с завезенным в Беларусь для хозяй- ственного использования (как корм для крупного рогатого скота) растени- ем — борщевиком Сосновского. Это мощное с широкими сочными листья- ми растение семейства зонтичных стало вытеснять другие травянистые расте- ния и образовывать заросли почти в человеческий рост. Кроме того, борще- вик Соснов ского представляет реальную угрозу здоровью, а порой и жизни чело- века (см. с. 79). Золотарник канадский (рис. 101) также является чужеродным инвазивным видом для Беларуси. В настоящее время в Республике Бела русь законодательно запрещено проводить преднамеренное вселение Рис. 101. Золотарник канадский Рис. 100. Енотовидная собака § 56. Причины утраты биологического разнообразия Правообладатель Народная асвета 260 Глава 7. Человек и биосфера чужеродных видов. Ведь исчезновение видов — это невосполнимая по- теря для биосферы. Сейчас в Беларуси насчитывается порядка 35 чуже- родных видов животных и 306 видов растений. Наиболее агрессивные и вредоносные из них, наносящие экологический или экономический ущерб аборигенным представителям фауны, занесены в Черную книгу инвазивных видов животных Беларуси. К ним отнесли енотовидную со- баку, американскую норку, фараонова муравья, бабочек каштанового и липового минеров, рыбу головешку-ротана (или бычка амурского). В Республике Беларусь есть позитивные примеры мероприятий по сохранению биоразнообразия. Их результатом является распространение по территории страны, а затем и Западной Европы лебедя-шипуна, гуся серого и баклана большого, а также восстановление популяции зубра европейского . Численность зубров в Беларуси в настоящее время самая большая в мире — более 1600 особей. Эти примеры показывают, что че- ловек способен положительно влиять на видовой состав флоры и фауны. Повторим главное. Биологическое разнообразие видов является важным показателем, обеспечивающим устойчивость экосистем и биосферы в целом. Основными причинами сокращения биологиче- ского разнообразия можно считать: нарушение и загрязнение среды обитания, чрезмерное потребление и браконьерство, акклиматизацию чужеродных видов. В настоящее время в Беларуси под угрозой исчез- новения находится почти треть видов диких животных и растений. Ключевые вопросы. 1. От чего зависит биоразнообразие? 2. Как деятельность челове- ка влияет на биоразнообразие? Приведите примеры. 3. Какие виды и почему называют- ся инвазивными? Приведите примеры инвазивных видов животных в Беларуси. Сложные вопросы. 1. Почему ученые считают опасным для человека сокращение ви- дового многообразия экосистем? 2. Почему важно сохранять биоразнообразие Земли? § 57. Пути сохранения биоразнообразия Вспомните, какие мероприятия с целью охраны природы проводятся в вашем районе. Как вы думаете? Может ли деятельность человека благотворно влиять на состояние природы и на биологическое разнообразие видов? Вы узнаете о мероприятиях, проводимых на уровне государства, по сохранению биоразнообразия. Проверим знания Правообладатель Народная асвета 261 § 57. Пути сохранения биоразнообразия Сохранение биоразнообразия живых систем на Земле — необходимое условие для выживания человека и устойчивого развития биосферы. Сре- ди основных экологических проблем современности особое место занима- ет сокращение разнообразия видов и экологических систем. Природные экологические системы полностью изменены на 1 5 части суши. Для решения этой глобальной проблемы 5 июня 1992 г. в Рио-де- Жанейро (Бразилия) была подписана Конвенция о биологическом раз- нообразии. Ее целями являются сохранение видов животного и расти- тельного мира и устойчивое использование компонентов биосферы. Бе- ларусь была в числе 145 стран, которые подписали данную конвенцию. В 2010 г. в Республике Беларусь была разработана Стратегия по сохра- нению и устойчивому использованию биологического разнообразия на 2011—2020 гг. и план действий к ней. Данная Стратегия направлена на достижение трех основных целей: предотвращение сокращения численности видов диких животных и дикорастущих растений, площади их обитания и произрастания; вос- становление численности редких и находящихся под угрозой исчезно- вения видов диких животных и дикорастущих растений; пользование биологическим разнообразием таким образом и такими темпами, которые не приведут к его истощению и позволят сохранить способность удовлетворять экономические, эстетические и другие по- требности нынешнего и будущих поколений; поддержание воспроизводящих возможностей биосферы, обеспечение регионального и глобального экологического равновесия в условиях возможных климатических изменений. Решение проблем сохранения биоразнообразия. План действий, со- гласно Стратегии, включает около 90 мероприятий по охране биоразно- образия, в основе которых лежат два подхода: популяционно-видовой и экосистемный. Популяционно-видовой подход заключается в создании перечней ис- чезающих и малочисленных видов растений и животных, подлежащих охране. Эти виды заносятся в Красную книгу Республики Беларусь. Еще один путь реализации популяционно-видового подхода — раз- ведение редких и исчезающих животных в зоопарках и специальных питомниках, а растений — в ботанических садах с последующим воз- вращением размножившегося вида в природную среду. Например, зубр европейский, к началу 30-х гг. прошлого века сохранивший- ся только в неволе, был успешно размножен в заповедниках при Правообладатель Народная асвета 262 Глава 7. Человек и биосфера полувольном содержании и затем выпущен в природу. При этом, по- скольку для восстановления вида использовали скрещивание с близким видом — бизоном американским, было получено достаточное количе- ство гибридных животных, составивших основу стада зубров Кавказ- ского заповедника. В Беловежской пуще живут только чистокровные зубры. Это интересно. В Окском биосферном заповеднике (Россия) ведется рабо- та по восстановлению численности стерхов — белых журавлей. Ежегодно в экспедициях в тундру зоологи собирают яйца в их гнездах. Птицы обычно откладывают по два яйца, хотя выкармливают только одного птенца. Ученые доставляют собранные яйца в специальный журавлиный питомник Окского биосферного заповедника. Там в инкубаторе выводят птенцов. Их выкарм- ливают и подращивают, чтобы создать в питомнике размножающуюся по- лувольную популяцию. Тем самым появилась возможность сохранить вид с перспективой его возвращения в природу. Еще одно направление работы — создание коллекции семян редких растений и генетических банков замороженных половых клеток исчезаю- щих видов животных. Но популяционно-видовой подход сам по себе не может обеспечить достаточной сохранности видового разнообразия. Дело в том, что причиной исчезновения биологического вида обыч- но бывает не столько сознательное истребление его человеком, сколько захват или нарушение его экологической ниши. В мире ежегодно не- заметно исчезают многие сотни видов мелких животных и растений, а другие оказываются на грани вымирания не потому, что их уничтожили, а потому, что занято их место обитания или недостаточно кормовых ре- сурсов. Поэтому сохранение целых природных биогеоценозов — необхо- димое условие сохранения биоразнообразия Земли. Все компоненты био- сферы — атмосферный воздух, воду, почву — нужно охранять не по от- дельности, а в целом как единую природную систему биосферы. Лишь при таком экологическом подходе возможно обеспечить сохранение ланд- шафтов, недр, животных, растений. Такой подход можно назвать экосистемным, и он особенно важен, потому что позволяет сохранить и те виды, о существовании которых нам ничего неизвестно. А таких видов очень много, особенно в тропиках. По некоторым оценкам, науке известно не более 30 % обитающих на Земле биологических видов. Правообладатель Народная асвета 263 Следовательно, чтобы сберечь генофонд биосферы, нужно попытаться сохранить в первозданном виде при минимальном антропогенном воз- действии достаточно большие площади в виде заповедников, националь- ных парков и заказников. Другое важное назначение этих особо охра- няемых территорий — служить зонами отдыха и оздоровления, а так- же быть резервом ресурсов, которые могут потребоваться человечеству в будущем. Наряду с созданием охраняемых территорий в Беларуси проводят и другие мероприятия по сохранению биологического разнообразия на эко- системном уровне. Это передача в состав лесного фонда малопродуктив- ных сельскохозяйственных и нарушенных земель, проведение лесовосста- новления и лесоразведения, адаптация лесного хозяйства к изменению климата. Кроме того, в Беларуси была разработана и утверждена методика стоимостной оценки экосистемных услуг и стоимостной ценности биоло- гического разнообразия. С одной стороны, так формируется рынок эко- системных услуг и высчитывается экономический эффект от сохранения экосистемы (например, оценивается фотосинтезирующий потенциал лес- ных экосистем). С другой стороны, рассчитывается стоимость компонен- тов среды для удовлетворения социально-экономических потребностей (платная рыбалка, охота, вырубка древостоя). Деятельность человека должна соответствовать принципу «экологичное — экономично». Повторим главное. Сохранение разнообразия живых систем на Земле — необходимое условие для выживания человека и устойчи- вого развития цивилизации. В Беларуси в 2010 г. была разработана Стратегия по сохранению и устойчивому использованию биологиче- ского разнообразия на 2011—2020 гг. и разработан план действий. План включает около 90 мероприятий по охране биоразнообразия. В основе всех действий лежат два подхода: популяционно-видовой и экосистемный. Популяционно-видовой подход заключается в орга- низации мероприятий по охране и сохранению конкретных видов живых организмов. Экосистемный подход основан на сохранении це- лых природных биогеоценозов. Ключевые вопросы. 1. Почему сохранение разнообразия живых систем на Земле яв- ляется актуальным и острым вопросом для современного человечества? 2. Какие меры предпринимаются в мире для решения вопроса сохранения видового разнообразия? 3. Какие подходы лежат в основе решения проблем сохранения биоразнообразия? Проверим знания § 57. Пути сохранения биоразнообразия Правообладатель Народная асвета 264 Глава 7. Человек и биосфера Сложные вопросы. 1. Какие из перечисленных мероприятий основываются на попу- ляционно-видовом подходе: восстановление нарушенных и неэффективно используемых экологических систем; восстановление популяций видов диких животных и дикорасту- щих растений, включенных в Красную книгу Республики Беларусь; снижение поступле- ния биогенных загрязняющих веществ в водные объекты; разработка и апробирование технологии ускоренного восстановления открытых низинных осоковых болот на месте деградированных торфяных болот; разработка и реализация мероприятий по стабили- зации и увеличению численности видов птиц, находящихся под угрозой глобального ис- чезновения? 2. Какие конкретные мероприятия можно проводить в вашей местности для восстановления популяций видов диких животных и дикорастущих растений, включен- ных в Красную книгу Республики Беларусь? Предложите не менее трех мероприятий. |