Реферат: Антропогенное воздействие на биотические сообщества. Видовое разнообразие флоры и фауны в Казахстане

Масштабная антропогенная воздействие на биотические сообщества приводит к тяжёлым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно-видовом уровне.

На обезлесенных территориях возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и сели, уничтожается фотосинтезирующая фитомасса, выполняющая важные экологические функции, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидрологический режим водных объектов, исчезают многие растительные и животные виды и т.д.

Сведение крупных лесных массивов, особенно влажных тропических - этих своеобразных испарителей влаги, по мнению многих исследователей, неблагоприятно отражается не только на региональном, но и на биосферном уровне. Уничтожение древесно- кустарниковой растительности и травенистого покрова на пастбищах в засушливых регионах ведёт к их опустыниванию.

Ещё одно негативное экологическое последствие сведения лесов- изменение альбедо земной поверхности. Альбедо- это величина, характеризующая способность поверхности отражать падающие на неё лучи. Интегральное альбедо крон деревьев составляет 10-15%, травы 20-25%, свежевыпавшего снега-до 90% . Альбедо земной поверхности - один из важных факторов, определяющих климат, как в целом в мире, так и отдельных его регионов. Установлено, что серьёзные изменения климата на планете могут быть вызваны изменением альбедо поверхности Земли всего лишь на несколько процентов. В настоящее время с помощью космических снимков обнаружено крупномасштабное изменение альбедо всей поверхности Земли. Учёные полагают, что это вызвано, прежде всего, уничтожением лесной растительности и развитие антропогенного опустынивания на значительной части нашей планеты.

Огромный вред состоянию естественных лесных экосистем наносят упомянутые выше лесные пожары, надолго, если не навсегда, замедляя процесс восстановления леса на сгоревших площадях. Лесные пожары ухудшают состав леса, уменьшают прирост деревьев, нарушают связи корней с почвой, усиливают буреломы, уничтожают кормовую базу диких животных, гнездовья птиц. В сильном пламени почва сжигается до такой степени, что в ней полностью нарушается влагообмен и способность к удержанию питательных веществ. Выжженная дотла территория нередко быстро заселяется различными насекомыми, что не всегда безопасно для людей из-за возможных вспышек инфекционных заболеваний.

Кроме описанных выше прямых воздействий человека биотические сообщества важное значение имеют и косвенные, например загрязнение их промышленными выбросами.

Различные токсиканты, и в первую очередь диоксид серы, оксиды азота и углерода, озон, тяжелые металлы, весьма негативно влияют на хвойные и широколиственные деревья, а также на кустарники, полевые культуры и травы, мхи и лишайники, фруктовые и овощные культуры и цветы. В газообразном виде или в виде кислотных осадков они отрицательно действуют на важные ассимиляционные функции растении, органы дыхания животных, резко нарушают метаболизм и приводят к различным заболеваниям. Так, например, под действием озона в растениях снижается не только активность транспортной системы, но и содержание хлорофилла. Прослеживается высокая коррекция между повреждением листьев и количеством адсорбированного диоксида серы. Высокие дозы или продолжительные воздействия его низких концентраций приводят к сильному ингибированию процессов фотосинтеза и снижению дыхания. Таким образом, из приведенных выше примеров следует, что такие токсиканты, как диоксид серы, озон и др., могут существенно нарушать различные биохимические и физиологические процессы и структурную организацию клеток растений и приводит к их гибели.

Существует индивидуальная реакция отдельных видов растений на увеличение уровня атмосферного загрязнения. Все виды растений по степени их сопротивляемости воздействию загрязнения воздуха подразделяют на устойчивые, промежуточные и чувствительные. Приведенные в таблице 1 данные (загрязнение воздуха…, 1988) следует рассматривать лишь как весьма приблизительную оценку относительно чувствительности растений к воздействию загрязнения воздуха диоксидом серы, оксидами азота и озоном.

Таблица 1 Относительная чувствительность растений к воздействию Загрязнение воздуха

Примечание: у - устойчивые, ч - чувствительные, п -промежуточной чувствительности.

Крайне отрицательно на жизнедеятельности растении сказываются автомобильные выхлопные газы, содержащие 60 % всех вредных веществ в городском воздухе, и среди них такие токсичные, как оксид углерода, альдегиды, неразложившиеся углеводороды топлива, соединение свинца. Например, под их воздействием у дуба, вяза уменьшается размер хлоропластов, сокращается число и размер листьев, сокращается продолжительность их жизни, уменьшается размер и плотность устьиц, общее содержание хлорофилла уменьшается в полтора - два раза (Яблоков, Остроумов,1985)

На популяционно-видовом уровне негативное воздействие человека на биотические сообщества проявляется в утрате биологического разнообразия, в сокращении численности и исчезновении отдельных видов. По свидетельству ботаников, обеднение флоры наблюдается во всех растительных зонах и на всех, кроме Антарктиды, материках. Причём наиболее уязвимой оказывается флора островов.

Разрушение естественных природных сообществ уже вызвало исчезновение ряда растений. В недалёком будущем множество видов растений, которые сегодня сокращается в численности, также окажутся под угрозой исчезновения. В общей сложности во всём мире нуждаются в охране 25-30 тысяч видов растений, или 10% мировой флоры. Доля вымерших видов во всех странах составляет более 0,5% общего числа видов флоры мира, а в таких регионах, как Гавайские острова, более 11% (таблица 2, Малышев 1981)

Таблица 2 Исчезновение видов высших растений под воздействием человека за последние 200лет

В настоящее время в России более тысячи видов находятся на грани исчезновения, и нуждаются в срочной охране. Из флоры России навсегда исчезли незабудочник Чекановского, волчеягодник баксанский, строгановия стрелолистная и многие другие виды растений.

Сокращение числа видов сосудистых растений, а в ряде случаев и их исчезновение ведет к изменению видового состава экосистем. По утверждению специалистов, это приводит к разрыву эволюционно сложившихся пищевых сетей и к дестабилизации экологической системе, что проявляется в её разрушении и обедненности. Напомним, что сокращение площадей, покрытых зелёной растительностью, или её разреживание крайне нежелательны по двум причинам: во-первых, нарушается глобальный круговорот углерода в биосфере и, во-вторых, снижается интенсивность поглощения солнечной энергии биосферой в процессе фотосинтеза.

4. Значение животного мира в биосфере

Животный мир - это совокупность всех видов и особей диких животных (млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб, а также насекомых, моллюсков и других беспозвоночных), населяющих определенную территорию или среду и находящихся в состоянии естественной свободы.

Согласно Федеральному закону "О животном мире" (1995г.), основные понятия, связанные с охраной и использованием животного мира, формулируются следующим образом:

- объект животного мира - организма животного происхождения или их популяция;

- биологическое разнообразия животного мира - разнообразие объектов животного мира в рамках одного вида, между видами и в экосистемах;

- устойчивое состояние животного мира - существование объектов животного мира в течение неопределенно длительного времени;

- устойчивое использование объектов животного мира - использование объектов животного мира, которое не приводит в долгосрочной перспективе к истощению биологического разнообразия животного мира и при котором сохраняется способность животного мира к воспроизводству и устойчивому существованию.

Рис. 2. Значение животного мира в природе и жизни человека

Животный мир является неотъемлемым элементом окружающей среды и биологического разнообразия Земли, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим компонентом биосферы (рис. 2).

Главнейшая экологическая функция животных - участие в биотическом круговороте веществ и энергии. Устойчивость экосистемы обеспечивается в первую очередь животными, как наиболее мобильным элементом.

Необходимо сознавать, что животный мир - не только важный компонент естественной экологической системы и одновременно ценнейший биологический ресурс. Очень важно и то, что все виды животных образуют генетический фонд планеты, все они нужны и полезны.

В природе нет пасынков, как нет и абсолютно вредных животных. Все зависит от их численности, условий существования и от ряда других факторов. Одна из разновидностей 100 тысяч видов различных мух - комнатная муха, является переносчиком ряда заразных болезней. В то же время мухи кормят огромное количество животных (мелкие птицы, жабы, пауки, ящерицы, и др.). Лишь некоторые виды (клещи, грызуны - вредители и др.) подлежат строгому контролю.

5. Воздействие человека на животных и причины их вымирания

Несмотря на огромную ценность животного мира, человек, овладев огнем и оружием, ещё в ранние периоды своей истории начал истреблять животных (так называемый "плейстоценовый перепромысел", а сейчас, вооружившись современной техникой, развил "стремительное наступление" и на всю естественную биоту. Конечно, на Земле и в прошлом, в любые времена, по самым разным причинам происходила постоянная смена её обитателей. Однако сейчас темпы исчезновения видов резко возросли, а в орбиту исчезающих вовлекаются все новые и новые виды, которые до этого были вполне жизнеспособны. Винные российские ученые - экологи А.В. Яблоков и С.А. Остроумов подчеркивают, что в последнее столетия темпы спонтанного возникновения видов в десятки (если не в сотни) раз ниже, чем темпы вымирания видов. Мы являемся свидетелями упрощения как отдельных экосистем, так и биосферы в целом.

Пока нет ответа на главный вопрос: каков возможный предел этого упрощения, за которым неизбежно должно последовать разрушение систем "жизнеобеспечения" биосферы.

Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и вымирания животных следующие:

- нарушение среды обитания

- чрезмерное добывание, промысел в запрещенных зонах;

- интродукция (акклиматизация) чуждых видов;

- прямое уничтожение с целью защиты продукции;

- случайное (непреднамеренное) уничтожение;

- загрязнение среды.

Нарушение среды обитания вследствие вырубки лесов, распашки степей и залежных земель, осушение болот, зарегулирование стока, создание водохранилищ и других антропогенных воздействий коренным образом меняет условия размножения диких животных, пути их миграции, что весьма негативно отражается на их численности и выживании.

Например, в 60-70 гг. ценой больших усилий была восстановлена калмыцкая популяция сайгака. Ее численность превысила 700 тыс. голов. В настоящее время сайгака в калмыцких степях стало значительно меньше, а его репродуктивный материал потерян. Причины различные: интенсивный перевыпас домашнего скота, чрезмерное увеличение проволочными изгородями, развитие сети ирригационных каналов, перерезавших естественные пути миграции животных, в результате чего сайгаки тысячами тонули в каналах на пути их передвижения.

Нечто подобное происходило в районе г. Норильска. Прокладка газопровода без учета миграции оленя в тундре привела к тому, что животные стали сбиваться перед трубой в огромные стада, и не что не могло их заставить свернуть с векового пути. В результате погибли многие тысячи животных.

Под чрезмерным добыванием имеется в виду как прямое преследование и нарушение структуры популяции (охота), так и любое другое изъятие животных и растений из природной среды для различных целей.

В Российской Федерации отмечается снижение численности ряда охотничьих видов животных, что связано в первую очередь с нынешней социально - экономической ситуацией и возросшей их незаконной добычей. Чрезмерная добыча служит главной причиной сокращения и численности крупных млекопитающих (слонов, носорогов и др.) в странах Африки и Азии. Высокая стоимость слоновой кости на мировом рынке приводит к ежегодной гибели около 60 тыс. слонов в этих странах.

Однако и мелкие животные уничтожаются в невообразимых масштабах. По расчетам А.В. Яблокова и С.А. Остроумова, на птичьих рынках больших городов европейской части России ежегодно продаются не менее нескольких сотен тысяч мелких певчих птиц. Объем международной торговли дикими птицами превышает семь миллионов экземпляров, большая часть которых погибают либо в дороге, либо вскоре после прибытия.