"Биология. Общие биологические закономерности", Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова
Биосфера — оболочка Земли, где живые организмы связаны с воздухом, водой и горными породами и преобразуют их. Человек тоже часть этой системы, но рост населения, потребностей и возможностей техники усиливает его влияние на природу. Добыча ресурсов, производство, транспорт и сельское хозяйство меняют местообитания, круговороты веществ и условия жизни организмов. Чтобы сохранить природные системы, необходимо оценивать последствия деятельности и использовать ресурсы так, чтобы не лишать их возможности восстанавливаться.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Биосфера — оболочка Земли, населённая живыми организмами и преобразуемая их жизнедеятельностью. Её границы проходят там, где возможна жизнь: она включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть земной коры. Понятие помогает увидеть, что организмы зависят от воздуха, воды и горных пород, а сами изменяют среду.
Антропогенное воздействие — влияние деятельности человека на природу. Оно бывает прямым, когда действие направлено непосредственно на организмы или природный объект, и косвенным, когда сначала изменяются условия среды. Воздействие может быть локальным, региональным или глобальным: например, загрязнители способны распространяться далеко от источника.
Ноосфера — этап развития биосферы, при котором разумная деятельность человека становится значимым фактором её преобразования. Это понятие нужно, чтобы отличать простое усиление влияния людей от такого взаимодействия с природой, которое опирается на знания и ответственность. Человек должен учитывать последствия решений для целых природных систем.
Рациональное природопользование — использование природных ресурсов с учётом возможности их восстановления и сохранения природных систем. Оно предполагает, что ресурсы не расходуют безоглядно, а вредные последствия предупреждают или уменьшают. Такой подход помогает сохранять условия жизни организмов и людей в будущем.
Человек одновременно зависит от биосферы и влияет на неё, потому что получает из природы воду, пищу, сырьё и энергию, а возвращает отходы и меняет ландшафты. Чем больше людей и их потребности, тем больше требуется ресурсов и земли для жилья и хозяйства. Технологии позволяют преобразовывать природу быстрее и в более крупных масштабах, поэтому последствия деятельности становятся заметнее.
Хозяйственная деятельность меняет биосферу разными путями: при добыче ресурсов нарушаются почвы и местообитания, а промышленность и транспорт выбрасывают вещества в воздух и воду. Сельское хозяйство преобразует природные сообщества в поля и пастбища, использует воду и удобрения. Организмы теряют привычные условия жизни, а оставшиеся участки среды могут оказаться разделёнными дорогами или застройкой.
Загрязнение и разрушение местообитаний способны вызывать цепные последствия, потому что виды связаны пищевыми отношениями и зависят друг от друга. Если становится меньше растений, растительноядным животным труднее найти пищу, а вслед за ними могут сокращаться и хищники. Одновременно меняются круговороты веществ и биоразнообразие — разнообразие видов в сообществе.
Природные круговороты веществ обеспечивают переход веществ между организмами и неживой средой, а поток энергии поддерживает жизнь экосистем. Сжигание топлива, вырубка лесов и чрезмерное использование почв меняют эти процессы: в атмосфере накапливаются выбросы, почва теряет плодородие, а вода может загрязняться. Когда такие изменения затрагивают большие территории, они усиливают изменения климата и нарушают условия жизни организмов.
Переход к ноосфере требует не просто увеличивать возможности преобразования природы, а управлять ими на основе научных знаний. Перед решениями нужно оценивать возможный ущерб, учитывать связи между компонентами экосистем и наблюдать за результатами. Ответственное управление помогает предупреждать последствия, а не только устранять их после возникновения, и сохранять природные системы.
| Вид деятельности | Примеры воздействия | Последствия для биосферы | Способы уменьшить вред |
|---|---|---|---|
| Добыча и использование природных ресурсов | Разработка карьеров, вырубка леса, расходование топлива и воды | Нарушение почв и местообитаний, истощение запасов | Экономия ресурсов, восстановление земель, повторное использование сырья |
| Промышленность и транспорт | Выбросы в воздух, сброс сточных вод, шум | Загрязнение среды, вред организмам и здоровью людей | Очистка выбросов и стоков, более чистые технологии, контроль |
| Сельское хозяйство | Распашка земель, применение удобрений и пестицидов, орошение | Снижение разнообразия, загрязнение почв и водоёмов | Точное внесение веществ, севооборот, защитные полосы у водоёмов |
| Преобразование земель и строительство | Города, дороги, осушение и расчистка территорий | Утрата и разделение местообитаний, изменение стока воды | Планирование застройки, сохранение природных участков и коридоров |
| Охрана природы и восстановление экосистем | Создание охраняемых территорий, восстановление лесов и водоёмов | Сохранение видов и местообитаний, восстановление природных связей | Научное планирование, постоянное наблюдение за результатами |
Сопоставляй в каждой строке действие, его последствия и возможные меры: так можно увидеть, на каком этапе проще предотвратить вред. Для разных видов деятельности важны разные решения, поэтому одну меру нельзя механически применять ко всем ситуациям. Охрана природы тоже требует контроля: важно проверять, восстанавливается ли экосистема на деле.
Задача 1. Назовите два примера прямого воздействия человека на живые организмы и укажите возможное последствие каждого. Сначала ищем действие, направленное непосредственно на организм, а затем связываем его с изменением численности или состояния популяции. Последствие должно вытекать из самого примера, а не описывать любое возможное загрязнение.
Ответ: чрезмерный вылов может сократить популяцию рыбы, а вырубка леса — уменьшить численность организмов, связанных с лесом. В каждом случае указано прямое действие и возможное последствие для живых организмов.
Задача 2. Удобрения с поля попали в водоём. Объясните возможную последовательность изменений в экосистеме. Не останавливаемся на факте попадания вещества: прослеживаем, как оно влияет на водные растения, а затем на кислород и животных. Важно связать каждый следующий этап с предыдущим.
Ответ: удобрения усиливают рост водорослей, а разложение их избытка уменьшает содержание кислорода. В результате ухудшаются условия для водных организмов и может измениться состав сообщества.
Задача 3. Нужно снизить воздействие нового промышленного предприятия на местную экосистему. План составляют не с одной общей мерой, а по источникам риска: отдельно для воздуха, воды и местообитаний. Для каждого риска выбирают предупреждение и способ проверить, сработало ли оно.
Ответ: план включает оценку воздействия на воздух, воду и местообитания, профилактические меры для каждого источника и регулярный контроль. Сравнение наблюдений до и после запуска помогает заметить изменения и вовремя скорректировать работу предприятия.
Считать человека внешним по отношению к биосфере — ошибка: люди сами относятся к живой природе и зависят от её ресурсов и условий. Её допускают, представляя человека только наблюдателем или хозяином природы. Проверь себя вопросом: откуда берутся пища, вода и сырьё, которыми пользуются люди?
Сводить влияние человека только к загрязнению — значит упускать из виду изъятие ресурсов, преобразование местообитаний и нарушения круговоротов. Загрязнение заметно, поэтому ему часто уделяют всё внимание, но вырубка или строительство могут вредить и без видимого загрязнителя. Проверь себя: назвал ли ты изменение земель и численности организмов?
Считать любое воздействие локальным неверно, потому что вещества переносятся водой и воздухом, а последствия могут распространяться далеко от источника. Такое представление возникает, если судить лишь по месту, где началась деятельность. Для проверки спроси, может ли измениться состояние других участков и связанных с ними экосистем.
Отождествлять ноосферу с любым усилением влияния человека — значит терять смысл понятия. Мощные технологии увеличивают возможности преобразования природы, но сами по себе не делают его разумным и ответственным. Проверь себя: учитывает ли действие научные данные, возможный вред и необходимость наблюдать за последствиями?
Чтобы разобраться в теме, нужно знать, что такое биосфера и экосистема, как действуют пищевые связи и как вещества перемещаются в круговоротах. Эти понятия объясняют, почему воздействие на один компонент среды способно отразиться на других организмах и процессах. Без них трудно проследить последствия хозяйственной деятельности.
Тема пригодится при изучении глобальных экологических проблем и охраны природы: на их примерах видно, как местные действия складываются в изменения крупного масштаба. Она также связана с принципами устойчивого развития — подхода, при котором потребности людей учитывают вместе с сохранением природных условий для будущего.
Почему деятельность человека считают фактором изменения биосферы?
Люди добывают ресурсы, строят города, выращивают сельскохозяйственные культуры и производят товары, меняя живые сообщества и неживую среду. Из-за численности населения и развития технологий масштабы такого влияния велики, а последствия иногда распространяются далеко от места деятельности.
Чем прямое воздействие человека отличается от косвенного?
Прямое воздействие направлено непосредственно на организмы: например, это охота или вырубка растений. Косвенное меняет условия их жизни, например загрязнение воды или разрушение местообитания, и уже вслед за этим влияет на численность видов.
Какие последствия для экосистем может вызвать загрязнение водоёма?
Избыток удобрений может усилить рост водорослей. Когда они отмирают и разлагаются, расходуется кислород, поэтому условия для рыб и других водных организмов ухудшаются, а часть из них может погибнуть.
Что означает понятие «ноосфера»?
Ноосфера — этап развития биосферы, на котором разумная деятельность человека становится значимым фактором её преобразования. Речь идёт не о любом усилении влияния людей, а об ответственном управлении взаимодействием общества и природы.
Как можно уменьшить вред хозяйственной деятельности для биосферы?
Нужно экономно использовать ресурсы, очищать выбросы и сточные воды, сохранять природные местообитания и восстанавливать нарушенные экосистемы. Эффективность мер проверяют наблюдениями за воздухом, водой, почвой и состоянием живых организмов.
§ 55. Роль деятельности человека в биосфере
