Экологические проблемы биосферы

В последнем веке второго тысячелетия произошло резкое изменение во взаимоотношениях общества и природы. Этот период характеризуется не только количественными изменениями в демографической ситуации человечества, но и качественными изменениями антропогенной нагрузки, связанной с развитием науки и техники. Более 20% суши изменено и занято городами, поселениями, сельскохозяйственными угодьями. Расход кислорода в промышленности и транспорте составляет в масштабе всей биосферы 10% планетарной продукции фотосинтеза.

Век научно-технической революции означает переход биосферы в новую фазу, которую академик В.И. Вернадский назвал ноосферой - сферой ведущего значения человеческого разума. «Биосфера XX столетия, - писал он в 1944 г., - превращается в ноосферу, созданную, прежде всего, ростом науки, научного понимания и основанного на ней социального труда человека».

Понимание ноосферы формировалось, прежде всего, с позиций разум­ного ведения хозяйственной деятельности. Однако воздействие человека на природу через достижения науки и техники становится ведущим фактором перестройки и дальнейшей эволюции экосистем. Отрицательное влияние человека на биосферу связано, прежде всего, с происхождением техниче­ских и технологических возможностей влияния и осознания отдаленных экологических последствий вмешательства в биосферные процессы.

Сокращение биологического разнообразия как глобальная экологическая проблема. Катастрофические результаты влияния человека на природу представлены в Красной книге, в которой представлен список исчезнувших или находящихся на грани исчезновения животных и растений. Среди основных форм воздействия на живые организмы выделены: а) непосредственное уничтожение (охота, вырубка) и б) косвенное – через разрушение естественных биотопов.

В 1871 году в Северной Америке странствующий голубь заселял огромные пространства в колоссальных количествах. Птиц использовали в пищу, скармливали скоту. В 1879 г. было добыто около миллиарда птиц. Но уже в 1894 г. было уничтожено последнее гнездо, а в 1914 г. в зоопарке умерла последняя голубка.

С конца 17 в. до начала 20 в. лесистость в России снизилась с 51% до 33%, а к концу 20 века это снижение оказалось еще более значительным. Леса уничтожаются не только в ходе непосредственных вырубок, из-за небрежного отношения с огнем, но и в результате загрязнения атмосферы, например, под влиянием кислотных осадков.

Замещение вырубленных лесов, если и осуществляется, то в значительно меньших размерах, чем происходит их уничтожение. Лесовосстановление практически всегда направлено на снижение устойчивости формируемых фитоценозов. Это связано прежде всего с тем, что формируются одновидовые насаждения с упрощенной структурой, что и определяет их низкую устойчивость.

Экологические проблемы атмосферы. Промышленное влияние на атмосферу заключается в изменении исходного, естественного газового состава - уменьшении содержания кислорода и существенном увеличении двуокиси углерода. По некоторым подсчетам, в некоторых развитых странах, суммарное количество потребляемого кислорода более чем в 1,5 раза превышает его продукцию растениями на территории этих стран. Острота этой проблемы смягчается глобальностью процессов обмена газов в атмосфере в целом.

Более опасным представляется процесс накопления в атмосфере углекислого газа. Среди причин его накопления указывают: а) сокращение площади лесов; б) нарушение деятельности почвенных микроорганизмов; в) выбросы промышленности и автотранспорта.

Прогнозируемый результат возрастания содержания углекислого газа в атмосфере – так называемый «парниковый эффект». Проявление «парникового эффекта» связывают с повышением средней температуры планеты в среднем на 1,5 - 4,5°. По разным подсчетам, повышение температуры приведет к изменению климата, повышению уровня воды в Мировом океане.

Наряду с изменением естественного соотношения газов в составе атмосферы в последнее время прогрессирует загрязнение ее пылью и газообраз­ными выбросами. По отношению к загрязнителям атмосферы природные загрязнители, образующиеся в результате извержения вулканов, степных и лесных пожаров в количественном выражении более значительны. Но по реакционной способности, активности разрушения процессов глобального круговорота веществ антропогенные загрязнители вызывают глобальные изменения во всей биосфере.

Экологические проблемы гидросферы. Уникальные свойства самого распространенного на Земле вещества - воды, по мнению В.И. Вернадского, «создают всю жизнь». Уникальность воды определяется ее свойствами.

Объем воды в мировом океане огромен. Если представить, что вся вода распределяется равномерно по поверхности Земли, тогда толщина этого слоя могла бы составить 2700 м. Моря и океаны занимают свыше 70% поверхности нашей планеты. Океан играет определенную роль в формировании климата, газового состава атмосферы и в осуществлении круговоротов минеральных веществ.