Основные антропогенные факторы окружающей среды — примеры и их влияние на живые организмы

Типы биотических взаимодействий между видами

Межвидовые (гетеротипические) отношения живых существ разнообразнее взаимодействий, складывающихся между особями одного вида (гомотипических). К ним относят такие типы, как симбиоз, нейтрализм и антибиоз.

• Симбиоз — сожительство организмов, при котором каждый из них получает выгоду. Различают 3 формы симбиоза:
  • Мутуализм характеризуется совместной жизнью существ разных видов, при этом один организм не может существовать без другого. Пример: бифидобактерии в теле человека. Полезные бактерии обеспечивают процессы обмена белков и жиров, участвуют в регуляции минерального обмена и т.д., при этом толстый кишечник человека является для них средой обитания.
  • Протокооперация — совместное проживание необходимо для выживания каждого из видов, хоть и не является обязательным. Пример: рак-отшельник и актиния. Рак для актинии служит средством передвижения, кроме того она питается остатками его трапезы, а раку такое соседство дает защиту от врагов.
  • Комменсализм заключается в сосуществовании организмов, не вступающих в тесные отношения. Одному из сожителей такое положение дел приносит выгоду, другому — нет, но и вреда это ему тоже не доставляет. Пример: некоторые насекомые, ящерицы и жабы могут подселяться в нору к суслику. Грызуну такое сожительство не вредит и не мешает, а квартирантам суслика его жилище служит убежищем.

Нейтрализм — сосуществование живых существ в пределах одной территории, при этом они никаким образом не влияют на жизнедеятельность друг друга. Пример: жители леса лось и белка практически никак не взаимодействуют друг с другом.

• Антибиоз — такое взаимодействие живых существ, при котором один организм не дает развиваться другому. Отрицательное влияние таких отношений может распространяться на обоих участников либо только на одного из них.
  • Хищничество наиболее развито в царстве животных, но встречается также у растений и грибов. Хищник обычно умерщвляет другое существо и съедает его останки: волк убивает кролика, паук — муху и т.д.
  • Аменсализм проявляется, когда один вид организмов мешает другому нормально расти и развиваться, при этом он сам не всегда получает от этого какую-либо пользу. Примером такого подавления может служить постоянное вытаптывание травы животными в одном и том же месте.
  • Конкуренция — распространённая форма соперничества видов за территорию, пищу и прочие блага. Например, гиена и гриф могут одновременно претендовать на труп зебры.
  • Паразитизм — использование одним живым существом другого в качестве среды обитания или источника необходимых ресурсов. Такой образ жизни характерен для грибов, бактерий, некоторых беспозвоночных животных, также встречается у растений. К примеру, блохи, живущие на собаке, являются для неё паразитами.

Антропогенные Факторы

Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, который изменяет окружающую среду в соответствии со своими потребностями.

■ Антропогенные факторы начали действовать при переходе человечества от собирательства к земледелию и охоте, но их роль особенно возросла в последнее время в связи с интенсивным развитием промышленности и сельского хозяйства.

■ Воздействие человека на природу может быть положительным и отрицательным.

Положительное воздействие выражается в разумном преобразовании человеком окружающей среды (посадке лесов, парков, садов), в создании и разведении новых высокопродуктивных сортов растений и пород животных, в охране природных территорий (заповедников, заказников, национальных парков), в сохранении уникальных природных объектов (озеро Байкал, Гранд-Каньон и др.) и т.д.

Отрицательное воздействие человека на природу выражается в загрязнении среды обитания отходами жизнедеятельности и производства, нефтепродуктами, синтетическими веществами и радиоактивными изотопами, в накоплении в почве пестицидов, в вырубке лесных массивов, в извлечении невосполнимых природных ресурсов (нефти, газа, угля, минералов), в осушении вековых болот, приводящем к обмелению рек и эрозии почв, в сокращении численности видов организмов в результате охоты, рыболовства, сбора трав, ягод и грибов.

биосфераЭкология

Виды антропогенных опасностей

Человек и природная среда взаимодействуют каждый день. Все выходят на улицу, дышат, работают и отдыхают. Антропогенное загрязнение окружающей среды можно разделить на такие виды:

1. Механическое загрязнение. Так называют процесс повышения в окружающей среде бытовых и производственных отходов. Например, выброс строительного мусора, упаковочных материалов. Они могут быть в жидкой или твердой форме. Новые технологии предусматривают вторичное использование отходов. Но исследование показывают, что ежегодный прирост ТБО составляет 3%, а в перенаселенных регионах этот показатель доходит до 10%. Переработка отходов на сегодняшний день проводится двумя способами: сжигание (термический метод) или захоронение. Ученые считают, что перспективным является применение биотехнологической переработки отходов (аэробная переработка, применение активного ила).
2. Физическое загрязнение. К этому виду относят шумовое, электромагнитное, радиоактивное, тепловое и подобные виды влияния на природу. Любое загрязнение среды пагубно сказывается на здоровье и жизни животных и людей. При перегреве у всех организмов учащается сердцебиение, дыхание и нарушается кровоснабжение тканей. При шумовом загрязнении страдает слух, а мозг плохо воспринимает звуковые колебания. Электромагнитное поле, созданное линиями электропередач, электротранспортом или радио и телестанциями, влияет на работоспособность нервной системы и восприятие информации.
3. Физико-химическое загрязнение. В эту группу входят такие опасные вещества, как аэрозоли. Например, ингаляции в медицине, выбросы порошковой металлургии, распыление пестицидов в сельском хозяйстве, использование в быту дезодорантов, лаков, красок или дезинфицирующих средств. Мелкие частицы, попадающие в воздух, также влияют на жизнь всех организмов. Это выражается в повышении пыльности атмосферы, снижении количества солнечной энергии, запыленности листьев растений, что замедляет фотосинтез и снижает количество урожая. Из-за аэрозолей формируются смоги, а выбросы производств способствуют заболеванию астмой.
4. Химическое загрязнение. Результаты деятельности человека в производственной сфере способствуют появлению в природе ксенобиотиков. Это вещества, которые ранее отсутствовали в окружающей среде и изменяют условия жизни до неестественных показателей. Такой вид загрязнения обусловлен токсическим действием химических веществ. Они накапливаются в продуктах питания, содержатся в бытовой химии и многих продуктах, которые человек использует каждый деть. Опасными для жизни и здоровья считаются косметические средства, в состав которых входят элементы: гексахлорофен, хлористый винил, соли высокотоксичной ртути, диоксид серы, бензапирен, нефтепродукты, тяжелые металлы.
5. Биологическое загрязнение. Такой вид опасности был выделен относительно недавно – в конце 20 века. Антропогенную опасность представляет внесение в среду обитания нежелательных организмов, их размножение или проникновение в экосистемы. Например, созданные человеком вирусы. Загрязнителем считаются организмы, способные к воспроизводству. Поскольку исследования и получение многих лекарственных средств, в том числе вакцин и антибиотиков, происходят с участием микроорганизмов, то выбросы фармакологических предприятий в атмосферу включают их частицы – питательную среду для остальных микроорганизмов. Биологическое загрязнение — это не только нежелательные отходы, но и бактериальное оружие. Запреты на его использование прописаны в Конвенции по биологическому оружию от 1972 года. После 11 сентября 2001 года, когда самолет с людьми врезался в небоскребы США, ученые стали употреблять термин «биотерроризм».

Источник антропогенных опасностей — это сам человек и его деятельность, его ошибки и недочеты в работе, незнание и низкая квалификация. Наличие таких опасностей приводит к войнам и конфликтам, техногенным катастрофам, взрывам и причинению вреда родной природе.

Пути решения возникающих проблем

На данном этапе своего развития, человечество все больше задумывается о негативном влиянии своей деятельности на природу и угрозы связанные с этим. Уже сейчас делаются первые шаги к решению возникших проблем: переход на альтернативные виды энергии, создание заповедников, утилизация отходов жизнедеятельности, решение конфликтов мирным путем. Но всех вышеперечисленных мер крайне мало для видимого результата, поэтому людям предстоит переосмыслить свое отношение к природе и планете и найти новые пути решения как уже возникших, в ходе человеческой деятельности проблем, так и предупреждения их негативного влияния в будущем.

Негативное влияние человека

Воздействие людей на окружающую среду имеет, преимущественно, разрушительный характер. Везде в природе, где появляется человек, в результате его жизнедеятельности возникают негативные последствия.

Промышленные выбросы и отходы

Источники выбросов можно разделить на 4 основные группы:

• химические удобрения;
• промышленные токсичные отходы;
• бытовые отходы;
• радиоактивные.

Суть негативного влияния человека на окружающую природу в том, что количество отходов на начало нынешнего столетия существенно превышает способность планеты к самовосстановлению.
мусораогромная мертвая зона

Сточные воды

Ежедневно в природную среду отправляются тысячи тонн отходов. Сточные воды влияют на экологическую обстановку в регионе, на эпидемиологическое состояние. Почти все водоемы вблизи промышленных объектов, крупные реки отравлены. По водным артериям загрязненные стоки попадают в мировой океан. К наиболее грязным рекам в мире относят такие известные артерии, как Миссисипи, Рейн, Волга, Хуанхэ, Сарно, Ганг.

Выхлопы транспортных средств

Чрезмерное количество автомобилей в городах причиняет огромный вред всей планете. В атмосфере скапливаются оксиды серы, азота, тяжелых металлов, что приводит к частым кислотным дождям. Они пагубно воздействуют на растительность, здоровье животных и людей. Процент углекислого газа в атмосфере увеличивается с каждым годом. Тем самым, растет “вклад” выхлопных газов в проблему планетарного масштаба – парниковый эффект. Последствия ведут к глобальным изменениям климата.

Разработка полезных ископаемых

При добыче полезных ископаемых нарушается структура земных недр, ее целостность. В горах возникают непоправимые изменения, происходят оползни, обвалы. Это приводит к гибели растительности, а впоследствии и представителей животного мира. От разработки месторождений могут страдать целые экосистемы. Взрывы на карьерах негативно сказываются на состоянии воздуха, уровне солнечной радиации. В атмосферу выбрасывается много токсических веществ, вредные газы.

Техногенное воздействие приводит к необратимым последствиям, сейсмической активности. Так, в 1971 году разработка залежи нефти вблизи города Грозный спровоцировала землетрясение мощностью 7 баллов.

Использование удобрений и химикатов

Плодородные слои почвы стремительно истощаются. Для повышения урожайности в сельском хозяйстве применяются удобрения, химические вещества. С одной стороны, они загрязняют землю, с другой – обусловливают ускоренный рост посадок, усиленное потребление из почвы питательных веществ, тем самым истощая ее.

Загрязнение воды нефтью и нефтепродуктами

Последствия разлива нефти

Влияние нефтяной промышленности на мировой океан приобрело глобальный смысл. Одна треть океана находится под масляной пленкой. Обитатели, которые не могут перебраться в другое место, гибнут от нехватки воздуха и света.

Техногенные аварии

Каждая техногенная авария приобретает катастрофический размах и причиняет вред огромной территории. Последствия масштабных аварий, как взрывы на Чернобыльской АЭС, на Фукусиме, негативно сказываются на экологической обстановке всей планеты.

Вид на Чернобыльскую АЭС

Вырубка лесов

Человек, не задумываясь, уничтожает гектары лиственных и хвойных лесов. Он делает это для строительства магистралей, городов, освоения сельскохозяйственных площадей. «Легкие» Земли, способные преобразовывать углекислый газ, уже не справляются с работой. Негативное воздействие вырубки деревьев физически ощутимо в крупных городах, где воздух стал тяжелым и неприятным.

Браконьерство и незаконная охота

Рыболовство и охота не по сезону, в запрещенных местах – все это браконьерство. К нему же относится охота на животных, занесенных в Красную книгу. Проблема браконьерства существует на всех континентах и приводит к экологическим проблемам, уменьшению популяций, нарушению природного баланса.

Прочие негативные факторы

Озоновые дыры, кислотные осадки, развитие экономики и технологий без учета экологической составляющей, перенаселение городов, эпидемии – все это оказывает неизгладимое отрицательное действие. Круговорот компонентов в природе приводит к катастрофическим последствиям.

Общие понятия

Биотическая среда — непосредственное живое окружение того или иного существа.

Биотические факторы среды — все виды прямого или косвенного влияния одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания.

❖ Основные формы отношений между организмами:
■ пространственные (использование одних и тех же территорий для добычи пищи, совместное использование жилищ — нор, гнезд птиц и т.п.),
■ трофические (пищевые),
■ топические,
■ форические,
■ фабрические.

Трофические отношения — тип связи между организмами, когда одни организмы питаются либо другими организмами, либо их мертвыми остатками, либо продуктами их жизнедеятельности.

Топические отношения — тип связи между организмами, когда один вид служит местом для поселения другого вида (пример: использование птицами деревьев для гнездования).

Форические отношения — тип связи между организмами, когда организмы одного вида способствуют перемещению организмов другого вида (пример: перенос млекопитающими клещей, блох и других паразитов).

Фабрические отношения — тип связи между организмами, когда один вид использует другой для строительства жилья, гнезд, убежищ и т.д. {пример: использование бобром растительного материала для строительства плотин и хаток).

Прямые факторы

К прямым факторам относятся те, что влияют на определенный район в результате активной деятельности определенной продолжительности. Это строительство электростанций и мостов, прокладывание дорог и ЛЭП, строительство ферм, сезонная охота, промышленная вырубка леса.

Рис. 1. Просека вдоль ЛЭП в тайге.

Даже при понимании последствий прямого вмешательства в природу человек не может их изменить, не будет разрушать то, что построил; исключение – полный запрет на охоту и вылов рыбы на определенный срок, высадка леса на месте вырубки, организация зарыбления природных водоемов.

Рис. 2. Зарыбление рек.

Влияние абиотических факторов на человека

Человек, как составляющая экосистемы, точно также относится к объектам, поддающимся влиянию абиотических факторов неживой природы. Зависимость здоровья и поведения человека от солнечной активности, лунного цикла, циклонов и тому подобных влияний, было отмечено еще несколько веков назад, благодаря наблюдательности наших предков. И в современном обществе неизменно фиксируется присутствие группы людей, на перемены настроения и самочувствия которых, имеют косвенное воздействие именно абиотические факторы окружающей среды.

Например, исследования солнечного влияния, показали, что эта звезда обладает одиннадцатилетним циклом периодической активности. На этой почве происходят колебания электромагнитного поля Земли, что и оказывает на человеческий организм. Пики солнечной активности способны ослаблять иммунную систему, а патогенные микроорганизмы, наоборот, делать более живучими и приспособленными к обширному распространению в пределах сообщества. Печальные последствия такого процесса представляют собой вспышки эпидемий, появлению новых мутаций и вирусов.

Эпидемия неизвестной инфекции в Индии

Другим важным примером абиотического влияния является ультрафиолет. Всем известно, что в определенных дозах, этот вид излучения даже полезен. Этот фактор среды имеет антибактериальное действие, замедляет развитие спор, вызывающих заболевания кожи. А вот в больших дозах ультрафиолетовое излучение негативно влияет на численность популяции, вызывая такие смертельные заболевания, как рак, лейкоз или саркома.

К проявлениям действия абиотических факторов среды на человека напрямую относятся и температура, давление и влажность воздуха, коротко говоря – климат. Повышение температуры приведет к торможению физической активности и развитию проблем с сердечнососудистой системой. Низкие же температуры опасны переохлаждением, а значит, воспалительными процессами органов дыхания, суставов и конечностей. Здесь необходимо отметить, что параметр влажности еще больше усиливает влияние температурного режима.

Повышение атмосферного давления угрожает здоровью обладателей слабых суставов и ломких сосудов. Особенно опасны, бывают резкие перепады этого климатического параметра – может возникать внезапная гипоксия, закупорка капилляров, обмороки и даже кома.

Из экологических факторов нельзя не отметить также и химический аспект влияния на человека. Относятся к таковым все химические элементы, содержащиеся в воде, атмосфере или почве. Существует понятие региональных факторов – превышение или, наоборот, недостаток тех или иных соединений или микроэлементов в природе каждого отдельно взятого региона. Например, из перечисленных факторов, вреден как недостаток фтора – он вызывает поражения зубной эмали, так и его переизбыток – ускоряет процесс окостенения связок, нарушает работу некоторых внутренних органов. Особенно заметны по частоте заболеваемости населения колебания содержания таких химических элементов, как хром, кальций, йод, цинк, свинец.

Конечно, многие абиотические условия, из вышеперечисленных, хотя и являются абиотическими факторами природной среды, на самом деле очень сильно зависят от жизнедеятельности человека — разработка шахт и месторождений, изменения русел рек, воздушной среды, и тому подобные примеры вмешательства прогресса в природные явления.

Влажность

Зависимость от воды у всех живых существ очень большая, потому как она необходима для их нормального функционирования. Большинство организмов неспособны жить в сухом воздухе, рано или поздно они гибнут. Количество осадков, выпадающих за конкретный период, характеризует влажность местности. Лишайники вылавливают водяной пар из воздуха, растения питаются при помощи корней, животные пьют воду, насекомые, амфибии способны всасывать ее через покровы тела. Есть существа, получающие жидкость вместе с пищей или через окисление жиров. Как растения, так и животные имеют множество приспособлений, позволяющих им медленнее растрачивать воду, экономить ее.

Основные биотические факторы

Организмы одного вида вступают в различные по характеру отношения как друг с другом, так и с представителями других видов. Эти отношения соответственно подразделяют на внутривидовые и межвидовые.

Внутривидовые отношения проявляются во внутривидовой конкуренции за пищу, кров, самку, а также в особенностях поведения, иерархии отношений между членами популяции.

Межвидовые отношения:

• мутуализм — форма взаимовыгодных симбиотических отношений двух популяций разных видов;
• комменсализм — форма симбиоза, при которой отношения выгодны преимущественно для одного из двух видов, обитающих совместно (рыбы лоцманы и акулы);
• кооперация — взаимовыгодное, но необязательное совместное существование двух видов (птицы, поедающие паразитов на шерсти копытных животных);
• паразитизм — форма межвидовых отношений, при которых один вид (паразит) получает пищу из организма другого вида (хозяина);
• хищничество — отношения, при которых особи одного вида убивают и поедают особей другого вида.

Антропогенные факторы связаны с деятельностью человека, под влиянием которой среда изменяется и формируется. Деятельность человека распространяется практически на всю биосферу: добыча полезных ископаемых, освоение водных ресурсов, развитие авиации и космонавтики сказываются на состоянии биосферы. В результате возникают разрушительные процессы в биосфере, к которым относятся загрязнение вод, «парниковый эффект», связанный с увеличением концентрации диоксида углерода в атмосфере, нарушения озонового слоя, «кислотные дожди» и т.д.

Просмотров:
10 472

Биология5 класс

§ 5. Экологические факторы и их влияние на живые организмы

1. Что изучает экология?
2. Приведите примеры влияния условий среды на организмы.

Экологические факторы. Условия среды оказывают определённое влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.

Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы — абиотические, биотические и антропогенные.

Абиотические факторы — это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность и местные: рельеф, свойства почвы, солёность, течения, ветер, радиация и т. д. (рис. 14). Эти факторы могут влиять на организмы прямо, то есть непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как, например, рельеф, который обусловливает действие прямых факторов — освещённости, увлажнения, ветра и прочих.

Рис. 14. Влияние света на развитие одуванчика:
1 — при ярком освещении; 2 — при недостаточном освещении (в тени)

Биотические факторы — это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга (например, опыление насекомыми растений, конкуренция, поедание одних организмов другими, паразитизм) и на среду. Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный и своеобразный характер и также могут быть прямыми и косвенными.

Антропогенные факторы — это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных (рис. 15).

Рис. 15. Антропогенные факторы

В свою очередь, организмы сами могут оказывать влияние на условия своего существования. Например, наличие растительного покрова смягчает суточные колебания температуры вблизи поверхности земли (под пологом леса или травы), влияет на структуру и химический состав почв.

Все экологические факторы оказывают определённое влияние на организмы и необходимы для их жизни. Но особенно резкие изменения во внешнем облике и во внутреннем строении организмов вызывают такие факторы неживой природы, как свет, температура, влажность.

Как работать с текстом учебника

1. Прочитайте название параграфа. Оно отражает его главное содержание.
2. Прочитайте вопросы перед текстом параграфа. Постарайтесь на них ответить. Это поможет вам лучше понять текст параграфа.
3. Прочитайте вопросы в конце параграфа. Они помогут выделить наиболее важный материал параграфа.
4. Прочитайте текст, мысленно разбейте его на «смысловые единицы», составьте план.
5. Проведите сортировку текста (новые термины и определения выучите наизусть, основные положения запомните, умейте их доказывать и подтверждать примерами).
6. Кратко перескажите параграф.

Краткое содержание главы

Биология — наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле.

Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.

Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли — биосферу.

Раздел биологии об отношениях организмов между собой и с окружающей их средой называют экологией.

Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека — сельским хозяйством, медициной, различными отраслями промышленности, в частности пищевой и лёгкой, и т. д.

Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Учёные выделяют четыре царства живых существ: Бактерии, Грибы, Растения и Животные.

Каждый живой организм состоит из клеток (исключение составляют вирусы). Живые организмы питаются, дышат, выделяют продукты жизнедеятельности, растут, развиваются, размножаются, воспринимают воздействия окружающей среды и реагируют на них.

Каждый организм обитает в определённой среде. Всё то, что окружает живое существо, называют средой обитания.

На нашей планете выделяют четыре основные среды обитания, освоенные и заселённые организмами. Это водная, наземно-воздушная, почвенная и среда внутри живых организмов.

Каждая среда имеет свои специфические условия жизни, к которым организмы приспосабливаются. Этим объясняется большое многообразие живых организмов на нашей планете.

Условия среды оказывают определённое влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.

Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы — абиотические, биотические и антропогенные.

Воздействие человека на экологию

Люди жалуются на резкое изменение окружающей среды, ухудшение здоровья и общего самочувствия, но при этом редко осознают, что сами в этом и виноваты. Различные виды экологических факторов менялись на протяжении веков, были периоды потепления, похолодания, высыхали моря, уходили под воду острова. Конечно, природа заставляла человека адаптироваться к условиям, но она не ставила людям жестких рамок, не действовала спонтанно и быстро. С развитием техники и науки все существенно изменилось. За одно столетие человечество настолько загрязнило планету, что ученые хватаются за голову, не зная, как изменить ситуацию.

Мы до сих пор вспоминаем о мамонтах и динозаврах, вымерших в ледниковый период из-за резкого похолодания, а сколько видов животных и растений было стерто с лица земли за последние 100 лет, сколько еще находится на грани вымирания? Большие города напичканы заводами и фабриками, в селах активно используются пестициды, загрязняющие почву и воду, везде наблюдается насыщенность транспортом. На планете практически не осталось мест, способных похвалиться чистым воздухом, незагрязненной землей и водой. Вырубка лесов, нескончаемые пожары, причиной которых может быть не только аномальная жара, но и деятельность человека, загрязнение водоемов нефтепродуктами, вредные выхлопы в атмосфере – все это негативно сказывается на развитии и размножении живых организмов и никак не улучшает здоровье людей.

«Или человек уменьшит количество дыма в воздухе, или дым сократит численность людей на Земле», — это слова Л. Батонна. Действительно, картина будущего выглядит удручающе. Лучшие умы человечества бьются над тем, как сократить масштабы загрязнений, создаются программы, выдумываются различные очищающие фильтры, ищутся альтернативы тем объектам, которые сегодня в наибольшей степени загрязняют природу.