Важнейшие показатели взаимодействия природы и человечества
• Какие экологические факторы действуют на природные популяции наземных животных? Влияют ли они на человека?
• Можно ли считать, что человек - самый приспособленный вид к жизни на планете Земля?
• По каким признакам, по вашему мнению, можно судить о благополучии или неблагополучии окружающей среды?
Биологический вид Человек разумный заселяет Землю наряду с другими видами животных. На его становление и развитие действовали те же экологические факторы, что и на другие природные популяции. Однако эволюционный путь человека оказался иным, чем у остальных представителей позвоночных.
Люди за время своего существования сильно изменили природную среду. Научно-технический прогресс вызвал к жизни массу новых факторов (химические вещества, загрязняющие воду, воздух и почву, радиационное и электромагнитное излучения и т.д.), неблагоприятно влияющих на все живое. Биологический вид Человек разумный
перед ними тоже беззащитен. За время длительной эволюции его организм приспособился к естественным условиям среды, но не сумел приобрести механизмы защиты от губительных воздействий, появившихся лишь 150 лет назад.
Только совсем недавно люди начали отслеживать изменения, привносимые человечеством в окружающую среду, т. е. проводить их мониторинг.
Мониторинг — систематическое наблюдение за состоянием какого-либо объекта с целью его оценки, контроля, охраны, например «мониторинг окружающей среды».
Наблюдения последних лет показали, что произведенные человечеством изменения окружающей среды значительны и грозят стать непоправимыми. Чтобы контролировать свое воздействие на биосферу, человечество должно уметь выявлять и правильно оценивать показатели ее «здоровья». Пока что большинство их находится за пределами поля зрения человека. В процессе мониторинга окружающей среды мы можем отслеживать только некоторые^показатели состояния биосферы — например, массу углекислого газа в атмосфере Земли, биоразнообразие, энергетические затраты человечества и численность населения.
В процессе фотосинтеза и дыхания живые организмы потребляют и выделяют углекислый газ. По расчетам ученых его масса в атмосфере Земли достигает примерно 7 ■ 10пт. В результате фотосинтеза из атмосферы ежегодно уходит 2,5 • 10й т углекислого газа и столько же возвращается обратно при дыхании. Однако его содержание в атмосфере пополняется не только за счет природных процессов. Дополнительные выбросы происходят в результате хозяйственной деятельности человечества, и за последние сто лет их объем стремительно возрос. На рисунке 2 представлена диаграмма, отражающая современный вклад различных стран в суммарное количество выбросов диоксида углерода в пересчете на одного человека в год.
Если учесть, что количество людей, проживающих сейчас на Земле, превышает б млрд, то можно сделать вывод: человечество заметно влияет на содержание углекислого газа в атмосфере. Другим не менее важным показателем состояния биосферы является биоразнообразие (биологическое разнообразие) на Земле. Чем более разнообразна совокупность живых существ, тем больше вероятность замены одной особи (одного биологического вида, популяции) другой в случае ее гибели при непредвиденных обстоятельствах. *Сама совокупность не исчезнет, а только перегруппируется. Следовательно, биоразнообразие является показателем устойчивости биосферы.
На сегодняшний день люди обнаружили и дали научные названия примерно 2 млн живых существ. Однако, как полагают ученые, на планете живет значительно больше биологических видов (по некоторым оценкам — 5-6 млн). В то же время, по данным Всемирного союза охраны природы, свыше 12 тыс. видов различных организмов уже находятся под угрозой исчезновения или существенного сокращения численности (табл. 1).
Приблизительное количество видов живых существ,
известных ученым и находящихся под угрозой исчезновения (на 2003 г.)
Наименование группы |
Число видов, известных ученым |
Число видов, находящихся под угрозой исчезновения |
в абсолютном выражении |
% от общего количества |
Рыбы |
28 ООО |
750 |
2,7 |
Амфибии |
6000 |
157 |
2,6 |
Рептилии |
8000 |
293 |
3,7 |
Беспозвоночные |
1 200 000 |
1959 |
0,2 |
Птицы |
10 000 |
1194 |
11,9 |
Млекопитающие |
5000 |
1130 |
22,6 |
Растения |
500 000 |
6774 |
1,4 |
К сожалению, темпы снижения биоразнообразия растут. Если за прошедшие несколько десятков лет с лица Земли исчезало около 20-30 видов в год, то в последние годы вымирает один вид в сутки.
К важнейшим показателям состояния биосферы относят энергетические затраты человечества. Их можно оценить по среднему количеству энергии, затрачиваемой на одного человека в сутки. По подсчетам ученых на этапе охоты и собирательства (рис. 3) такой расход составлял 4000-6000 ккал/сут. Когда человек научился обрабатывать землю и выращивать домашних животных (этап земледелия и скотоводства), расход энергии возрос до 12000-20000 ккал/сут., а с развитием промышленности — до 70 000 ккал/сут. Сегодня на каждого из нас приходится до 250000 ккал/сут. Таким образом, по мере развития человеческого общества его энергетические затраты увеличивались. Изменялись и источники, из которых человек извлекал на свои нужды энергию.
В эпоху охоты и собирательства люди расходовали энергию растений и животных, которых употребляли в пищу, а также энергию, получаемую при сжигании древесины для обогрева. На этапе земледелия и скотоводства общество также расходовало только энергию живых существ. Затем люди перешли на другие источники энергии: они научились добывать каменный уголь. В человеческом обществе началось активное развитие промышленности, люди стали добывать
Основные понятия: мониторинг; показатели состояния биосферы (масса углекислого газа в атмосфере, биоразнообразие, энергетические затраты человечества, численность населения); устойчивость биосферы.
Вопросы и задания
□ 1. Какие экологические факторы, действующие на природные популяции
наземных позвоночных, не влияли на становление и развитие биологического виДа Человек разумный!
□ 2. Почему человек не приспособлен к неблагоприятным факторам, порож-
денным его хозяйственной деятельностью? О 3. Приведите примеры изменения биоразнообразия в вашей местности. О 4. Приведите примеры сохранения биоразнообразия в вашей местности.
* 5. Назовите основной источник энергии в вашей местности.
* 6. Подумайте, по каким еще показателям можно было бы судить о состоянии биосферы.
|