Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Н. М. ЧЕРНОВА. Лекції з загальної екології. Довідкові матеріали до курсу «Екологія Москви і сталий розвиток». - М., 2009 - перейти до змісту підручника

средообразующей діяльності організму

Піддаючись впливу різних факторів середовища, живі істоти, в свою чергу, впливають на неї. Найбільш древній і загальний шлях такого впливу - хімічний, пов'язаний із здійсненням обміну речовин. Організми перетворять середовище вже тим, що живуть, витягуючи зі свого оточення необхідні речовини та енергію і виділяючи продукти метаболізму.

Найбільшою різноманітністю типів обміну речовин відрізняються бактерії. За одержуваної енергії вони діляться на фототрофов і хемотрофов (використовується світлова або хімічна енергія), за джерелами вуглецю - на автотрофов і гетеротрофів (використовується С02 або готові органічні речовини), за джерелами електрона - на літотрофи і органотрофи (різноманітні неорганічні або органічні сполуки). Бактерії беруть участь у всіх біогеохімічних процесах на планеті. За правилом Виноградського (1896 р.) для кожного природного речовини є мікроорганізми, здатні його розкласти. Бактерії функціонують як в аеробних, так і анаеробних умовах. Речовини, що виділяються ними в навколишнє середовище, надзвичайно різноманітні. Фотосинтезуючі ціанобактерії, як і рослини, в якості побічного продукту виділяють кисень, метаногенів - метан. Результатом життєдіяльності різних бактерій можуть бути водень, сірководень, аміак, сульфати, оксиди заліза і марганцю, різноманітні органічні та неорганічні кислоти та інші сполуки.

Життя з'явилася на планеті рано, близько 4 млрд. років тому, і відразу ж стала впливати на хімічний склад верхніх шарів Землі. Прокаріотні спільноти сформували систему біогеохімічних циклів і біосферу. Найбільш яскраво вплив прокаріотів на довкілля проявилося в історії атмосферного кисню. Є досить переконливі свідчення, що спочатку атмосфера не містила вільного кисню і була або відновлювальної, або нейтральною, а молода земна кора і океан містили багато недоокислених з'єднань. Разом з тим, самі ранні сліди життя в древніх породах (не менше 3,5 млрд. років) свідчать про наявність фотосинтезу, який, за сучасними уявленнями, різноманітні ціанобактерії в складних спільнотах з іншими прокариотами. Виділяється при цьому кисень перехоплювали знаходяться в тісному співжитті з ними аеробні гетеротрофні мікроорганізми, що розкладають створене органічна речовина.

41

Неповнота цих міні-круговоротів приводила до вислизання частини кисню в навколишнє середовище, а недоразложівшіеся органічні сполуки використовувалися анаеробними гетеротрофних бактеріями або потрапляли в донний осад. Кисень довго не накопичувався в атмосфері, оскільки спочатку весь йшов на окислення, і насамперед - сполук заліза в літосфері і сірки - в океані. Його накопичення в вільному вигляді почалося тільки після вичерпання відновлених речовин в поверхневих оболонках планети. Геологічної кордоном, що свідчить про повне окисленні земних порід, вважається поява червоноколірних товщ, в яких залізо присутній в трехвалентном стані. Ці породи мають вік 1,8 - 2 млрд. років і свідчать про кардинальні зміни хімії земної поверхні в результаті діяльності живих організмів. Накопичення кисню в атмосфері і океані стало передумовою розквіту еукаріотичних форм і надалі - появи багатоклітинних і складно влаштованих організмів. Анаеробні прокаріоти виявилися відтиснутими в локальні місцеперебування з відсутністю кисню. Передбачається, що частина з них вимерла.

Масштабне хімічний вплив життя на навколишнє середовище відбувається протягом усього еволюції. У сучасній біосфері воно виражається в підтримці біогеохімічних кругообігів окремих елементів, у формуванні локальних особливостей земної кори і місць існування. Так, основне джерело вуглекислого газу для фотосинтезу сучасної рослинності - його виділення в результаті дихання всієї сукупності організмів. Його надходження з надр Землі у складі вулканічних газів - лише тисячні частки відсотка від загальної кількості, що знаходиться в біологічному кругообігу. Головну масу СО2 поставляють грунту, де зосереджена діяльність численних груп бактерій, грибів, тварин і коренів рослин. Для грунтів Росії ця величина становить від 1 до 18 т на га за вегетаційний сезон, причому третина цієї кількості припадає на кореневе дихання рослин, і не менше 40% - на дихання грибного міцелію. Вуглекислий газ - не тільки джерело вуглецю для фотосинтезу, а й один з найважливіших парникових газів, що визначають тепловий режим приповерхневих шарів атмосфери. Всі сучасні організми, що виділяють СО2, беруть участь, таким чином, у підтримці температурних умов життя на планеті. Інший важливий парниковий газ - метан надходить у повітряне середовище за рахунок діяльності анаеробних метаногенних бактерій в основному з дна боліт і озер, багатих органічними опадами. Болота Західного Сибіру - важливі постачальники цього газу в атмосферу Землі.

42

Парникові гази беруть участь у регуляції клімату, і будь-які зміни в їх утриманні відбиваються на рівні глобальних температур.

Хімічний вплив мікроорганізмів на середу проявляється і в багатьох інших областях. Так, діяльність сірчаних бактерій відповідальна за створення лужності підземних вод, солончаків, окислення сульфідних руд. Залізобактерій формують в континентальних водоймах відкладення озерної та болотної руди.

Води океану характеризуються великою постійністю хімічного складу. Воно підтримується життєдіяльністю організмів. Так, карбонатное рівновагу, незважаючи на постійний винос річками сполук кальцію з материків, забезпечується біологічною освітою скелетів планктонних і донних мешканців - одноклітинних найпростіших форамініфер і водоростей кокколітофорид, молюсків, коралів і т.п., які потім надходять в осадові породи. Кремній віддаляється в основному діатомових водоростей і радіолярій. Хімічне вивітрювання наземних порід відбувається переважно під дією мікроорганізмів, що утворюють органічні кислоти, вуглекислоту та інші сполуки, і кореневих виділень рослин.

Крім зміни середовища продуктами обміну речовин найважливіший шлях средообразующей діяльності організмів - накопичення мертвих органічних залишків (мортмасси). Воно відбувається внаслідок неповного балансу процесів продукції і деструкції. Частина органічного вуглецю може надовго випадати з кругообігу і захораниваться в опадах. Таким шляхом в минулому виникли материнські нафто-і газоносні породи, горючі сланці, а на суші - поклади кам'яного вугілля. Торфообразованіе відбувається і в даний час. Органічний вуглець цих та інших порід відповідає еквівалентному кількості кисню, накопиченому атмосферою.

Постійне надходження мертвої органіки на суші призвело до виникнення нового середовища життя - грунтовому покриву континентів, або педосферу. Грунт являє собою тонку поверхневу плівку літосфери, товщиною в 1 -2 м, і проте, особливе, специфічне природне тіло, створене і підтримуване діяльністю численних організмів. Основоположник наукового грунтознавства В. В. Докучаєв запропонував в 1886 р. «розуміти під грунтом виключно тільки ті денні або близькі до них горизонти гірських порід <... >, Які більш-менш природно змінені взаємним впливом води, повітря і різного роду організмів, живих і мертвих. ». Пізніше він підкреслював, що «грунту є функція (результат) від

43

материнської породи (грунту), клімату і організмів, помножена на час». Грунт, за класифікацією В. І. Вернадського, відноситься до біокосні природним системам, де живе і неживе (відстале) речовини взаємодіють так тісно, ??що вона набуває особливі властивості, якими окремо ці компоненти не володіють.

Грунт служить середовищем існування величезному числу організмів. Вона являє собою трифазну систему, де тверда її частина перемежовується з порожнинами і порами, в яких містяться вода і повітря. Порозность грунтів становить т 20 до 70%. У силу фізичних і хімічних умов в грунті створюється високий різноманітність місць існування і для воздуходишащіх, і для водних організмів. Головна її особливість

- постійне надходження енергетичних ресурсів у вигляді відмерлих органічних залишків, основним постачальником яких є наземні рослини.

Грунт грає найважливішу роль в біосфері. Через неї проходять потоки всіх елементів біогеохімічних кругообігів на планеті. Формуючись на контакті трьох земних оболонок: літосфери, атмосфери та гідросфери, вона сама робить на них істотний вплив. Грунти прискорюють хімічну та фізичне вивітрювання гірських порід, але з іншого боку, підвищують стійкість літосфери проти руйнування вітрами і потоками. Відбуваються в грунті процеси впливають на склад атмосфери і водну міграцію речовин. Одним з найважливіших властивостей грунту є її родючість

- здатність підтримувати життя різних організмів, забезпечуючи продуктивність рослин. Обов'язкова складова грунтоутворення - складна трансформація органічної речовини, його переробка величезною армією живих істот. Грунтоутворення - біогенний процес. Виникнення, розвиток і підтримку грунтів неможливо без участі живих організмів. Вони здійснюють поступову мінералізацію мертвого органічної речовини і повернення біогенних елементів у форму, знову доступну для засвоєння рослинами. Інший важливий процес, що супроводжує мінералізацію - гуміфікація. Частина розкладаються матеріалів перетворюється за участю грунтових організмів в складний комплекс сполук - гумусові речовини, що сприяють довгому і надійному підтримці грунтової родючості. Найбільш родючі грунти (чорноземи) містять до 10% гумусу. У грунтоутворенні беруть участь всі групи живих організмів. Вони є, по-перше, постачальниками енергетичних ресурсів грунту - мертвого органічної речовини, по-друге, змінюють хімічний склад порівняно з материнською породою, і, по-третє, служать важливим фактором перемішування і переміщення речовин.

44

Рослини беруть з грунту хімічні елементи і воду. Їх коріння насичують і пронизують всю товщу грунтового шару, так що деякі грунтознавці визначають коротко грунт як коренезаселеному шар літосфери. Запаси коренів досягають 8-12 т / га в степу і широколистяних лісах і 20 т / га в тропічних. До 30% їх щорічно відмирає. На поверхню грунту щороку надходить від 1 до 30 т / га опаду, залежно від типу рослинності. Сисна сила коренів створює постійний струм води з грунту в повітря за рахунок випаровування рослинами. Його масштаби в аридних районах порівняти з кількістю опадів, що випадають. Зростаючі коріння рихлять грунтові шари, після них залишаються порові простору, що заповнюються водою і газами. Трансформація рослинного опади здійснюється бактеріями, грибами і тваринами.

Грунт - найбагатший природний субстрат за різноманітністю і чисельності мікроорганізмів.

Висока концентрація мікробного життя визначає її роль як глобальної геохімічної мембрани, через яку відбувається обмін речовин в біосфері. За сучасними даними кількість бактерій у грунтах становить від 1 до декількох десятків мільярдів на грам, а сумарна довжина грибного міцелію досягає сотень і тисяч метрів в грамі. Велика кількість дріжджів і водоростей відповідно близько 10 тисяч клітин. Будь-який об'єм грунту містить мікроорганізми, як розкладають органічні речовини (целюлозу, лігнін, пектини, білки тощо), так і виробляють фіксацію азоту, трансформацію мінеральних сполук. З відомих елементів таблиці Менделєєва грунтові мікроорганізми беруть участь у перетвореннях не менше 65, в те числі і тих, які не використовуються в живих клітинах (Е ^, Cd, & та ін.) Кожну грудочку грунту надає безліч мікросередовищ для розвитку як аеробних, так і анаеробних мікроорганізмів, здатних здійснювати часто прямо протилежні хімічні функції. Продукти їх життєдіяльності сприяють також створенню грунтової структури, склеюючи мінеральні частки між собою в водопрочной агрегати. Особлива роль у структуруванні грунту належить грибам, які впливають не тільки своїми виділеннями, але і механічно обплітають гифами грунтові агрегати, скріплюючи їх. Мікроорганізми беруть участь у кореневому живленні рослині, не тільки вивільняючи біогенні елементи зі складних з'єднань, але і фіксуючи атмосферний азот, який рослини не можуть засвоювати самі, а також забезпечуючи їх фізіологічно активними речовинами (вітаміни, ауксини, гібереліни та ін.)

Велику роль у житті грунту відіграє також і тваринний світ. Грунти населені величезною кількістю тварин, в основному безхребетних, сильно відрізняються за

45

розмірами (від декількох мікрон до десятків сантиметрів). Чим дрібніше почвообітающіх жовтня, тим вище їх чисельність. Наприклад, велика кількість амеб може досягати 40 і більше тисяч на 1 г сирої грунту. Мікроскопічні круглі черв'яки нематоди обчислюються мільйонами (1-15 млн..) На квадратний метр, що харчуються розкладається опадом дрібні кліщі та коллемболи - десятками і сотнями тисяч, комахи та їх личинки - сотнями і тисячами, дощові черв'яки - десятками і сотнями на цю ж площу . Риючі ссавці (мишоподібні гризуни, землерийки, кроти та ін.) враховуються вже не на квадратні метри, а на гектари площі. Грунт забезпечує можливість існування багатьом тваринам, які не мають захисту від випаровування через покриви. По ряду параметрів (температурний, газовий, водний режим і т.п.) вона надає їм умови, проміжні між наземною і водним середовищем. Різноманітність грунтових тварин дуже велика і складає не менше третини від загального числа відомих на Землі видів. З грунтів описано не менше 500 видів найпростіших, 11 тисяч видів нематод, 180 тисяч - комах, 30 тисяч молюсків, приблизно 20 тисяч кліщів і 10 тисяч коллембол, понад 200 - дощових черв'яків і безліч різноманітних представників інших груп. Серед них присутні як споживачі живих і мертвих частин рослин (фітофаги, сапрофаги і детритофаги), так і хижаки. Основна діяльність тварин в грунті - руйнування і роздрібнення рослинного опади, що прискорює його мінералізацію і гуміфікацію. Пропускаючи опад через кишечник і виділяючи численні екскременти, тварини багаторазово збільшують поверхню рослинних залишків, посилюючи тим самим діяльність мікроорганізмів, які можуть бути активними лише в поверхневому шарі частинок. Кишкові ферменти безхребетних впливають на хімічний склад опаду, а виборче поїдання ними грибних гіфів і бактеріальних скупчень регулює напрямок діяльності мікрофлори. Частина мікроорганізмів постійно мешкає тільки в кишечниках безхребетних і впливає на мінералізацію і гуміфікацію субстратів через харчовий режим їх господарів. Таким чином, тваринний і мікробіального світ діють як єдина система, забезпечуючи кругообіг речовин.

 Тваринам, в силу їх рухливості, належить також важлива роль у переміщенні і перемішуванні речовини грунтів. Вони мігрують по поровим просторів, а більші характеризуються роющей діяльністю, проробляючи в грунті вертикальні і горизонтальні ходи і збільшуючи її порозность. При цьому тварини заносять органічні залишки в глибші шари і викидають на 

 46 

 поверхню масу грунту з її глибини. Обсяг викидів дощових черв'яків, мурах, мокриць в аридних районах майже такий же, як в результаті діяльності ховрахів, бабаків та інших великих норних мешканців. Пустельні мокриці виносять на поверхню за рік 5-6 кг грунту з метрової глибини на квадратний метр площі. Ще більш активні мурашки і терміти. Дощові черв'яки в смузі помірного клімату щодня пропускають через кишечник об'єм грунту, вдвічі перевищує їх власний. Екскременти грунтових тварин представляють водопрочной агрегати, де перемішані органічні і мінеральні речовини. Вони становлять значну частину гумусового горизонту. 

 Якщо на суші діяльність організмів привела до створення грунту, як особливого середовища життя, то склад морських і прісних вод, їх якість також залежать від їх мешканців. Океан - теж биокосная система, де живі і мертві компоненти практично невіддільні одне від одного. Численні і різноманітні організми, що населяють товщу і дно водойм, виділяють у воду продукти життєдіяльності, в тому числі розчинені органічні речовини (РОР). Їх концентрація становить від 30 до 150 мкг вуглецю на літр, і вони служать енергетичним джерелом для планктонних бактерій. Продукти розкладання відмерлих клітин і тканин водних мешканців присутні у воді у формі осідає зваженої органічної речовини (ВОВ). По масі ВВВ перевищує живе в десятки разів. Ця речовина, так само як і клітини бактерій, водоростей, найпростіших та інші дрібні і дрібні організми постійно споживаються видами-фильтраторами. Фільтрація, як спосіб добування їжі, широко поширена у водному середовищі. Бактерії водної товщі в основному фільтруються інфузоріями та іншими найпростішими і личинками багатоклітинних, самі вони, разом з фітопланктоном, служать їжею зоопланктону, який, у свою чергу, споживається більш великими фильтраторами. Не менш 40 тисяч видів мешканців дна і водної товщі добувають їжу, отцежівая їстівні та облягаючи на дно неїстівні частинки. Серед них пластінчатожаберниє молюски, сидячі голкошкірі і многощетінковиє черв'яки, мшанки, асцидії, планктонні рачки, деякі риби та ін Тварини-фильтратори виконують найважливішу роль в біологічному очищенню водойм. Скупчення молюсків-мідій на площі в 1 квадратний метр здатні очищати 150-280 кубометрів води за добу, дрібні рачки дафнії в ставках - близько 1,5 л води на особину. У великих волзьких водосховищах вся вода за вегетаційний сезон проходить через фільтрувальні апарати одних тільки молюсків-дрейссен до 18 разів. Мешканці всього Світового океану, 

 47 

 за підрахунками, пропускають через себе воду, що дорівнює його загального обсягу, всього за кілька діб. Прибережна зона океану, особливо багата скупченнями видів-фильтраторов, працює як гігантська ефективна очисна система. Таким чином, хімічний склад, чистота і прозорість природних вод - результат діяльності живих організмів. 

 Потужними средообразователем в океані є види-рифостроители. Таку роль в сучасних морях грають в основному коралові поліпи, що створюють своїми скелетами підводні місцеперебування, з якими пов'язане життя величезного розмаїття риб, ракоподібних, молюсків, полихет, голкошкірих та інших груп тварин, а також водоростей, з яких частина одноклітинних густо населяє тіла самих поліпів . 

 Основні средообразователем на суші - рослини. Рослинність впливає на клімат, послаблюючи силу вітру, беручи участь у кругообігу води. Рослинний покрив створює вигляд ландшафтів, формуючи умови життя для тварин. З тундрової, лісової, степової, луговий, пустельній, болотною рослинністю пов'язані певні види птахів, ссавців, комах та інших груп організмів, пристосованих до особливостей конкретних місць існування. Рослини визначають мікроклімат, який часто дозволяє іншим видам уникати несприятливих умов. 

 Бактерії і одноклітинні водорості впливають на навколишнє середовище через свій обмін речовин і розмноження. У багатоклітинних грибів і особливо - рослин до цих шляхах додаються форми росту, що дозволяють їм своїми тілами займати і структурувати простір (павутина міцелію, дерева, чагарники і трави). Тварини, здатні до активного переміщення, отримують можливість адаптацій через поведінку. Багато видів активно перетворять своє оточення, створюючи умови для переживання несприятливих періодів, захисту, розмноження. Цьому служить, перш за все, будівельна діяльність тварин. Підземні галереї норних жителів - бабаків, пищух, кротів, медведок та ін - середа, створена ними і відрізняється особливим мікрокліматом. Гнізда птахів по захисним від негоди якостями не поступаються часто будівлям людини: у схожому на валянок гнізді синиці-ремеза пташенятам тепло і сухо і в дощ, і в вітер. Грандіозні будівлі термітів визначають часто вигляд ландшафтів. Беззахисні від висихання і прямих сонячних променів, терміти процвітають у створеній ними штучному середовищі з постійними умовами температури і вологості. Складне гнездостроеніе властиво практично всім соціальним комахою: мурашкам, бджолам, джмелям та ін Широко відомі своєю 

 48 

 средопреобразовательной діяльністю бобри, що міняють побудовою гребель гідрорежим місцевості. Таким чином у тварин позначений новий шлях адаптації: не тільки пристосування до середовища проживання, але перетворення її в потрібному для себе напрямку. 

 Цей шлях отримав гігантське розвиток у сучасної людини, причому в дуже короткі еволюційні терміни: близько 12 тис. років тому. Вплив доісторичної людини на середовище існування принципово не відрізнялося від впливу інших великих тварин. Люди вели спосіб життя збирачів і мисливців, будували житла, прокладали стежки. Правда, досить давно був освоєний вогонь, але він використовувався тільки для обігріву та приготування їжі. Все змінилося з переходом від привласнюючого господарства до виробничого, з появою землеробства і тваринництва. Знадобилося використання землі під ріллі, для випасу худоби. З ростом будівельного виробництва форми впливу на навколишнє середовище швидко росли і розширювалися. Пізніше до цього додалося розвиток гірничої промисловості, енергетики, транспортних засобів та новітніх інформаційних технологій. 

 Сучасна людина живе в перетвореної їм середовищі і бачить навколо себе вдома, асфальт, поля, сади, парки, дороги, транспорт і т.п. Людство отримує все необхідне від природи через створену ним культуру, тобто в широкому сенсі слова - всю сукупність створених матеріальних і духовних багатств. Суспільство людей, на відміну від інших видів, що не пристосовується до дикої природи, а навпаки, пристосовує її до своїх потреб і цілям.

 В даний час практично вся природа Землі перебуває під впливом людини. Цей виток розвитку, з одного боку, дає людству величезні можливості, але з іншого - ставить перед ним безліч проблем і локального, і глобального характеру, аж до проблеми виживання на власній планеті. 

 Технологічний вплив поступово руйнує ту систему життєзабезпечення, яку еволюція створила через средообразующую діяльність організмів. Деградує грунтовий покрив планети, порушуються грунтоутворення, механізми самоочищення водойм, змінюється баланс газів в атмосфері, йде прискорене вимирання видів, змінюється склад співтовариств. Частішають природні катастрофи глобального масштабу. Людство починає впливати і на клімат Землі. Все це результат стихійного розвитку цивілізації і зростання народонаселення. 

 49 

 З іншого боку, розвиток науки, і зокрема, екології, дозволяє усвідомити і оцінити реальні небезпеки і ті механізми і способи, якими можна їх запобігти. Зараз чітко розуміється, що час «підкорення природи» пройшло, і головною стратегією людства має стати слідування фундаментальним природним законам і вбудовування своєї діяльності в загальну систему життєзабезпечення в біосфері. Крім досягнень сучасної науки різні народи і племена володіють великим арсеналом емпіричних, досвідченим шляхом отриманих методів не істощітельное використання відновлюваних ресурсів (земель, лісів, вод, промислових об'єктів) та охорони середовища, які практично не застосовуються в даний час. Усе разом узяте треба з'єднати в єдину систему раціонального природокористування і складати пріоритетний напрямок політики держав, за що і ведуть боротьбу прогресивні громадські діячі. 

 Антропогенні зміни середовища найбільш яскраво виражені в містах і промислових агломераціях. Великі міста характеризуються величезним осередком населення, високою щільністю забудови, концентрацією промислових і переробних підприємств, інтенсивним рухом транспорту. Як центри крупноочагового природокористування, міста впливають на великі простори за їх межами. Через них йдуть потоки ресурсів і в переробленому вигляді вивозяться в інші райони. Місто споживає величезну кількість енергії. Грунти міста зазвичай «запечатуються» асфальтом і іншими покриттями. Міська життя вважається більш комфортабельною, ніж сільська, але має також і безліч негативних сторін, що впливають на здоров'я і психологічний стан людей. До основних проблем міського середовища відносяться забруднення: хімічні, шумові, радіо-магнітними випромінюваннями та ін Підвищений ризик травматизму від транспорту. Окрему складність становить підтримання санітарного стану міського середовища, роботи систем водопостачання і каналізації та знешкодження твердих побутових відходів (ТПВ). Їх кількість стрімко зростає з ростом добробуту населення. У Європі в середньому виробляється до 440 кг ТПВ на душу населення в рік, у США - 720, у Росії - близько 250 кг, а щорічно в цілому - не менше 30 млн. т. Тільки в Москві щороку надходить на звалища близько 5 тис . тонн ТПВ. Полігони, на яких складуються відходи, займають всі зростаючі площі навколо міст, отруюючи навколишнє середовище. В даний час грамотне управління міським середовищем обов'язково включає цілий ряд екологічних способів її оздоровлення, а в прикладній науці виникла ціла область - 

 50 

 урбоекологія, або екологія міста. Йде пошук методів попередження або пом'якшення негативного впливу урбанізації на населення і природу регіонів. 

 Видобуток корисних копалин перетворює великі території в пустелі, особливо вона ведеться відкритим способом. Виникає подобу місячних ландшафтів, причому наверх часто потрапляють токсичні породи, які не освоюються рослинністю. Рекультивація таких земель - одна з найважливіших завдань сучасності. Повертати життя на порушені території можна тільки на основі глибокого знання екологічних закономірностей і конкретних особливостей середовища існування. Досвід відновлювальних робіт часто стикається з тим, що багаторічні труди, спочатку здавалися успішними, закінчувалися повною невдачею. Рекультивація повністю порушених територій - дороге, тривале і наукомістке захід. Проте, у ряді країн - Німеччини, Англії, Австралії та ін є приклади успішного відновлення повноцінної природного середовища. Набирає силу і теорія рекультивації. 

 Способи оптимізації території розробляє ландшафтна екологія. Людина сильно змінив зовнішній вигляд поверхні планети у всіх ландшафтних зонах. Це стосується перетворення рельєфу, рослинності, водойм. З європейської території, наприклад, повністю зник ландшафт степу. Вирубуються ліси, розорюються землі. На територіях промислового сільського господарства основна тенденція - створення обширних і одноманітних польових площ, іноді - від горизонту до горизонту. Тим часом і емпірично, і в науці давно відомо, що найбільш стійкі і продуктивні ландшафти з внутрішнім розмаїттям. Ще В. В Докучаєв розробляв практику зведення полезахисних лісових смуг в степових районах, що створюють особливий мікроклімат і в кінцевому рахунку підвищують врожайність прилеглих полів. В даний час ландшафтна екологія стає значущою областю прикладних досліджень. Її розвиток пов'язується не тільки з економічними завданнями, а й з оздоровчими, оскільки переконливо доведено благотворний вплив різноманітності ландшафту на психіку людини. 

 У сучасній науці і практиці є і позитивний досвід боротьби з забрудненням вод. Основні джерела забруднення прісних водойм - сільське господарство, промисловість і побутові стоки. З полів у водойми потрапляють залишки мінеральних і органічних добрив і пестициди, які використовуються для боротьби з шкідниками чи бур'янами. Боротьба з останнім типом забруднень важка, оскільки вимагає підвищення 

 51 

 загальної культури землеробства і обов'язкового дотримання законів оптимуму з точними розрахунками. Промислові ж і побутові стоки можуть бути технічно зібрані і відправлені на очистку. Технології очищення вод розроблено, досить ефективні і прості. Поряд з фізичними і хімічними методами в них використовуються біотехнології із застосуванням розкладаючих органіку мікроорганізмів і дрібних фильтраторов. Розроблено біотехнології боротьби з нафтовими плівками на поверхні вод, технології із застосуванням замкнутих циклів водопостачання в промисловості та ін Головне ж увага повинна бути спрямована на запобігання забруднення водойм і на те, щоб не підривати, а навпаки, всіляко стимулювати активність організмів-фильтраторов, то є підтримувати природний механізм самоочищення вод. У світовій практиці є приклади масштабних успіхів очищення водойм. Так, найбільша річка Західної Європи Рейн була перетворена промисловими стоками 8 держав, територією яких вона протікає, в смердючий канал, в якому було заборонено купатися. Міжнародними зусиллями в 1960-1970 рр.. почав здійснюватися розроблений комплекс заходів по строгому контролю за очищенням вод, що скидаються, посилені санкції за порушення. Приблизно за два десятиліття річка відновилася настільки, що в неї повернулася риба, а в 1995 р. - навіть лососі, вимогливі до чистоти вод. У США і Канаді наприкінці 1980 рр.. вдалося відновити рибний промисел у Великих Озерах, сильно забруднених нафтою, ртуттю, фенольними сполуками. У Росії розроблені федеральні програми боротьби із забрудненням Байкалу і Волги, які поки ще реалізуються не дуже ефективно. 

 У світі спостерігається неухильне зниження грунтової родючості, деградація орних та інших сільськогосподарських земель. У цілому за рахунок водної та вітрової ерозії втрачено близько 1/3 родючого шару. Грунти - важко відновлені природний ресурс. На формування 10 мм грунтового шару в різних кліматичних умовах потрібно від 10 до 400 і більше років. Разом з тим накопичений величезний досвід раціонального використання грунтів, їх окультурення і підвищення продуктивності. Сучасне грунтознавство накопичило глибокі знання про закономірності грунтоутворювального процесів і можливості не істощітельное використання грунтових ресурсів. Основні шляхи - це екологізація сільськогосподарського виробництва, зменшення впливу важкої техніки, підтримка балансу біогенних речовин, поліпшення структури грунту, грамотна меліорація, а головне - підтримка біологічних процесів і активізація діяльності грунтових організмів. 

 52 

 Стерильні грунту повністю втрачають родючість. Є приклади масштабного відновлення порушених ерозією грунтів. У США в штаті Канзас було повернуто родючість грунтів, верхні шари яких були практично знищені пиловими бурями 1930-х років. на що знадобилося кілька десятків років. Так само, як і при інших великих порушеннях середовища, відновлення грунтів - тривалий, дорогий і наукомісткий процес. 

 Антропогенний зміна середовища - неминучий процес в еволюції людства і біосфери. Але він призведе до незворотних для людини наслідків в той випадку, якщо суспільство не зуміє скористатися вже наявними і накопичувати знання і втілювати їх у практику. Сучасна наука і наявний досвід дозволяють зрозуміти ті шляхи, якими треба слідувати для збереження средообразующих функцій природи. Однак, через трудомісткість, витратності і часто - віддаленості результатів природоохоронних дій, що не супроводжуються сьогочасної віддачею і прибутком, підтримання середовища життя людини на планеті сильно ускладнюється соціальними відносинами в суспільстві і насилу проникає в політику держав. 

 Питання до лекції 4. 1. У чому проявляється средообразующая роль бактерій в біосфері? 

 2. Як беруть участь в утворенні середовища життя рослини суші і океану? 

 3. Які групи організмів беруть участь в утворенні грунтів, і в чому полягає їх роль? 

 4. Якими способами змінюють середовище навколо себе тварини? 

 5. Які масштаби і форми антропогенного зміни середовища? 

 6. У чому небезпека впливу людини на середовище життя інших організмів в біосфері? 

 Рекомендована література 

 1. Чернова Н.М., Билов А.М. Загальна екологія. Підручник для студентів педагогічних вузів. - М.: Дрофа, 2004. 412 с. 

 2. Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Основи екології. 10 (11 клас). Підручник для загальноосвітніх установ. - М.: Дрофа, 2005. 304 с. 

 3. Заварзін Г.А. Лекції з природознавчої мікробіології. - М.: Наука, 2004. 348 с. 

 53 

 4. Добровольський Г.В. (Відп. ред.). Структурно-функціональна роль грунтів і грунтової біоти в біосфері. - М.: Наука, 2003. 364 с. 

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
 Інформація, релевантна "средообразующей діяльності організму"
  1. 2.14.7. Суперіорізація
      Результатом суперіндукціі може бути зміна типу інферіорного організму. У деяких випадках він перетворюється на соціоісторіческій організм того ж типу, що й впливають на нього, І.Е. піднімається на найвищу для даної епохи стадію розвитку. Подібного роду трансформацію інферіорних соціоров в суперіорние можна назвати, формаційним підтягуванням, формаціонньм піднесенням, або
  2. 1.2.13. Геосоціальних організм і ero населення
      Коли ми стикаємося з геосоціалиним організмом, то особливо впадає в очі вже відзначений вище факт, що хоча суспільство завжди складається з людей, воно ніколи не являє собою простий їх сукупності. Суспільство насамперед - особливе об'єктивне освіта, певна система відносин. Коли мова йде про геосоціалиюм організмі, то він є така система суспільних відносин, яка
  3. I. Необхідність подальшого тлумачення
      § 221. Залишається ще відповісти на питання: яким чином душевна Еволюція може бути підведена під Еволюцію взагалі, розглянуту як процес фізичних перетворень? Завдання полягає в тому, щоб витлумачити душевну Еволюцію в термінах перерозподілу Матерії і Руху. § 222. Тому тут предметом нашим буде будова і відправлення нервової системи, що розглядається як результат зв'язку
  4. II. Відповідність пряме і однорідне
      § 133. V слаборозвинених органічних форм, наприклад у дріжджового рослини і у грегарина, діяльності організму безпосередньо залежать від спорідненості елементів, торкаються до них з усіх боків; внутрішні зміни у них відбуваються одноманітно або майже одноманітно, тому що протягом коротко триває життя зовнішні відносини залишаються одноманітними або майже одноманітними. Тут
  5. 1.2.11. Геосоціальні організми (геосоціора)
      Почнемо з соціоісторіческіх організмів друге, більш пізнього виду, бо вони більш зрозумілі сучасній людині, що живе в соціори саме подібного роду. Кордон такого соціально-історичного організму - це межа, що відокремлює територію, яку він займає, від територій, на яких розташовані сусідні соціори. Дана межа в більшості випадків є одночасно і державною.
  6. XIII. Морфологічна диференціація у тварин
      § 242. Процеси морфологічної диференціації у тваринному цар-з і L> e узгоджуються з тими ж загальними законами, що і в рослинному царстві. Однак тут ми зустрічаємося з новим, найвищою мірою важливим фактором, який потрібно прийняти до уваги. § 243. Цей новий фактор є рух - рух організму по відношенню до оточуючих його предметів, або рух частин організму по відношенню
  7. Системи Органів
      § 237а. Те, що спостерігається серед індивідуальних організмів, спостерігається і серед організмів соціальних; як ні несхожі стають пні н Зрештою, вони починають свій розвиток однаковим чином. § 236. Ми вже розглядали (Основні Почала, § 149-152 і Підстав Біології, § 287-269) первинні органічні диференціації, що виникають відповідно первинним неподібність умов, в яких
  8. 1.2.12. Значення слова «країна»
      Слово «країна» використовується для позначення будь-якого з нині існуючих геосоціальних організмів. Країнами називають не тільки США, Португалію, Італію, але і Люксембург, Кувейт, Лесото, Беліз і навіть Андорру. Складніше йде справа з застосуванням цього терміна по відношенню до минулого. Як вже зазначалося, в певні періоди історії Стародавнього Єгипту області, на які його поділено, а саме
  9. II. Діяльність
      § 199. Життя є діяльність, а повне припинення діяльності є смерть. Звідси, так як найбільш високо розвинена діяльність веде до самої повної життя, діяльність отримує моральну санкцію, а бездіяльність піддається моральному осуду. § 200. Вид діяльності, яким ми тут головним чином займемося, тобто той, який первинно спрямований на самопідтримка, а
  10. Полісіллогізм
      У процесі міркування прості силогізми можуть утворювати ланцюг силогізмів, в якої укладення попереднього силогізму стає посилкою наступного. Попередній силогізм називається просіллогізма, наступний - епісіллогіз-мом. Такого роду умовиводи називаються полісіллогізм. Розрізняють прогресивний і регресивний полісіллогізм. У прогресивному полісіллогізм висновок
  11. 1.2.5. Третє зіаченіе слова «суспільство» - людське суспільство в цілому
      Третє значення терміна «суспільство» - все що існували й існують соціально-історичні організми разом узяті. Для передачі даного сенсу цього слова звичайно вживається словосполучення «людське суспільство в цілому» », а іноді і слово« людство ». Але останнє має і кілька інших значень. Під «людством» можуть розуміти всю сукупність людей без урахування їх належності до
  12. 2.14.5. Нерівномірність історичного розвитку. Суперіорние і інферіорние соціори. Історичні світи
      Починаючи з певного часу найважливішою особливістю всесвітньої історії стала нерівномірність розвитку соціоісторіческіх організмів і відповідно їх систем. Результат - буття в один і той же час соціоісторіческіх організмів, що відносяться до різних типів, до різних суспільно-економічних формацій, співіснування та взаємовплив різних історичних світів. Під історичним світом, або просто
  13. 1.2.6. Четверте значення слова «суспільство» - суспільство взагалі
      Четверте значення терміну «суспільство» - суспільство взагалі, безвідносно до якихось конкретних форм його існування. Суспільство в такому сенсі даного слова не є і не може бути об'єктом історичного дослідження, бо воно як таке, як самостійне явище не існує. Це аж ніяк не означає, що суспільство взагалі зовсім не має буття. Воно, безумовно, існує в
  14. 2.4.2. Марксистська стадиальная типологія соціально-історичних організмів
      Згідно матеріалістичного розуміння історії, фувдаментом, базисом будь-якого конкретного суспільства, тобто соціально-історичного організму, є певна система соціально-економічних (виробничих) відносин. Існує ноколько типів соціально-економічних відносин і, відповідно, наскільки якісно відмінних один від одного їх систем чи суспільно-економічних укладів
  15. V. Громадські відправлення
      § 234. Ми переходимо тепер до тих особливостей відправлення, які не випливають виразно з особливостей будови. § 235. У міру прогресу еволюції consensus (взаємний зв'язок) відправлень як у індивідуального, так і у соціального організму стає тісніше. Коли Корененіжки буває розділена на кілька частин, кожна частина продовжує жити по-старому. Що не має глави бродячий група
  16. 1.7.3. Корінне відмінність смислів слова «народ» в застосуванні до первісного і класового товариствам
      Підводячи підсумки, можна сказати, що в застосуванні до первісності народом називають не етнічну спільність, "якої как'особого явища в ту епоху не існувало, а або многообщінний демосоціальний організм, або будь-яку сукупність споріднених з культури і мови демосоціальних організмів, причому абсолютно незалежно від того, являє вона собою асоціацію або яку-небудь іншу органічну
  17. § 32. ЕКОЛОГІЧНІ ПІРАМІДИ
      Біомаса організмів різних трофічних рівнів неоднакова. У наземних екосистемах з підвищенням трофічного рівня вона убуває, тому що, як ми вже говорили, енергія втрачається при переході з одного рівня на інший. Співвідношення біомас організмів різних трофічних рівнів зображують графічно у вигляді піраміди біомаси (рис. 53). Біомасу організмів кожного трофічного рівня представляють у
  18. 1.2.10. Проблема кордонів соціально-історичних організмів
      Суспільство завжди складається з людей. Але, як уже вказувалося, воно ніколи не є простою їх сукупністю. Люди утворюють суспільство остільки, оскільки вони включені в певну систему відношенні, які прийнято іменувати суспільними. Тому суспільство насамперед є певна система суспільних відносин, в якій живуть люди. Кожен соціально-історичний організм є
© 2014-2020  ibib.ltd.ua