Кризис продуцентов что это
Примечание
В предыстории и истории человечества выделяют следующие экологические кризисы:
Доисторическое и доантропогенное изменение среды обитания живых существ, возникновение прямоходящих антропоидов – непосредственных предков человека.
Относительное обеднение доступных примитивному человеку ресурсов промысла и собирательства, обусловившее стихийные биотехнические мероприятия типа выжигания растительности для ее лучшего и более раннего (с наступлением весны, влажного периода года) роста.
Экологический кризис засоления почв и деградации примитивного поливного земледелия, недостаточности его для растущего народонаселения Земли, приведший к преимущественному развитию неполивного земледелия.
Экологический кризис массового уничтожения и нехватки растительных ресурсов («кризис продуцентов»), связанный с бурным развитием производительных сил общества. Этот экологический кризис опосредованно вызвал широкое вовлечение минеральных ресурсов, промышленную, а затем и научно-техническую революцию: современный кризис угрозы недопустимого глобального загрязнения (редуценты не успевают очищать биосферу от антропогенных продуктов или потенциально не способны это сделать в силу неприродного характера выбрасываемых синтетических веществ, поэтому этот кризис можно назвать «кризисом редуцентов»), которому соответствует высший этап научно-технической революции – реутилизации продуктов и условного замыкания технологических циклон.
Почти одновременно с «кризисом редуцентов» наступают два других экологических напряжения – термодинамическое (кризис термодинамический) и снижения надежности крупных экологических систем. Связаны они с экологическими ограничениями производства энергии в приземном слое Земли (смотри Закон снижения энергетической эффективности природопользования, Закон одного процента) и нарушением природного экологического равновесия.
Эти экологические кризисы ближайшего будущего будут разрешены на основе революционного изменения энергетики и широкомасштабного экологического планирования. Первое будет заключаться в максимальной экономии энергии и переходе к ее источникам (прежде всего солнечным), почти не добавляющим тепло в приземный слой атмосферы, второе – в регулируемом использовании природных экосистем, оптимизации соотношения естественных и преобразуемых человеком их разностей. Смотри термин равновесие экологическое.
Кризис продуцентов что это
Особенности современной экологической ситуации.
Причины и перспективы возникновения глобального экологического кризиса
Проблема предотвращения экологических кризисов занимает в глобальной экологии важнейшее место. Прежде, чем судить, пришло ли человечество к глобальному экологическому кризису или нет, нужно знать, что такое кризис, отличие его от катастрофы, оценить особенности современной экологической ситуации.
По определению Н. Ф. Реймерса [25]:
Экологическая катастрофа – это необратимое в природе явление, представляющее одно из состояний природы, проявляющееся в природной аномалии (греч. anomalia – отклонение от нормы, от общей закономерности). Человек при экологической катастрофе выступает пассивной стороной, он не может изменить ситуацию.
Любая экологическая катастрофа опасна, она может стать последней каплей, которая переполнит чашу возможностей биосферы. Она может лишить человека его экологической ниши, так как катастрофа может изменить условия существования в часы или даже минуты. Человек, не приспособленный к этим условиям, может исчезнуть как биологический вид, хотя в общем живое может и не погибнет. Экологические катастрофы могут быть природного и антропогенного происхождения. Примерами природных катастроф на Земле, повлекшими за собой резкие изменения среды, являются сближения Земли с крупными космическими телами. Доказательствами этих сближений являются высокие содержания различных элементов (осмия, иридия и т. д.) в соответствующих по времени слоях литосферы. Во времена глобальных катастроф происходили относительно внезапные исчезновения многих форм организмов.
Причинами техногенных экологических катастроф могут являться аварии технических устройств (атомных станций, танкеров и т. д.), которые приводят к остро неблагоприятным изменениям в среде и, как правило, массовой гибели живых организмов и экологическому ущербу. Развязав ядерную войну, человек может вызвать природно-антропогенную катастрофу, приводящую к самоуничтожению всего человечества.
Примером экологической катастрофы может быть трагедия Арала. Как только не называли Арал – чудом природы, ошибкой природы. Этот остров воды (арал – в переводе на русский язык означает остров) лежит среди раскаленных песков. Арал обступают на востоке – Приаральские Каракумы, на юго-востоке и юге – Кызылкумская пустыня, на западе – 60–120 метровый уступ гипсовой пустыни плато Устюг, на севере – пески Большие Барсуки. 25 лет назад уровень Арала был выше уровня Мирового океана на 53 метра. Сейчас объем воды сократился на 60 %. Аральское море продолжает высыхать и превращается в два небольших соленых озера. В чем причина происходящей экологической катастрофы?
Арал первоначально возник как пресноводный водоем, в него впадали две реки Сырдарья и Амударья. Он постепенно солонел, так как гигантская чаша озера стала выпарным аппаратом под воздействием палящего южного солнца. За 1800 лет объемы вод, вносимых реками, и воды, испаряемой с поверхности, уравновешивали друг друга. Но этот феномен оказался очень уязвим в результате деятельности человека.
В результате роста каналов на орошение плантаций хлопка и риса разбирается 90 % стока обеих рек. Обе великие реки последние годы впадают в море лишь на географической карте. Убыль Арала на испарение перестала пополняться. Концентрация соли постоянно растет. На нет сошло рыболовство: пресноводная по происхождению рыба, привыкшая к слабо соленой воде, не смогла приспособиться к столь резкой перемене и погибла. Решить сейчас проблему Арала очень сложно, но необходимо. С обнажившегося дна моря ветер поднимает соль. Соленая пыль оседает на поля, попадает в воду, пищу. На каждый гектар Приаралья выпадает в год 700 кг соленой пыли.
В отличие от экологической катастрофы экологический кризис рассматривается как обратимое состояние, в котором человек выступает активно действующей стороной. Экологический кризис – переходное состояние, из которого человек либо найдет выход, либо наступит экологическая катастрофа.
Кризис экологический – это напряженное состояние взаимоотношений между человеком и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсо-экологическим возможностям биосферы [25]. Кризис экологический характеризуется не столько усиленным воздействием человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие (эффект бумеранга). В более широком эволюционном понимании кризис экологический – фазы развития биосферы, на которых происходят качественное обновление живого вещества (относительно быстрое вымирание одних видов и возникновение других).
В истории человечества выделяют целый ряд экологических кризисов и следующих за ними экологических революций. По отношению к большинству из них речь идет не столько о глобальных изменениях биоты, сколько об этапах смены экологических ниш человека. Каждый из этих этапов сопровождался существенным расширением экологической ниши человека. Сейчас, когда человечество начинает осознавать масштабы происходящего современного экологического кризиса, важно оценить уроки былых экологических кризисов на Земле.
В предыстории и истории человечества выделяют следующие экологические кризисы [27]
1. Доантропогенный экологический кризис (3 млн лет назад). Произошло доисторическое и доантропогенное изменение среды обитания живых существ, вызвавшее возникновение непосредственных предков человека – прямоходящих антропоидов.
2. Кризис обеднения ресурсов промысла и собирательства (35–50 тыс. лет назад). Относительное обеднение ресурсов промысла и собирательства доступных примитивному человеку, обусловило появление стихийного биотехнического мероприятия, как выжигание растительности для её лучшего и более раннего роста. Ответной реакцией на второй экологический кризис явилась биотехническая революция, прошедшая около 35–50 тыс. лет назад. Биотехническая революция была первой в истории человечества экологической революцией как реакция на нехватку естественных продуктов природы.
3. Первый антропогенный экологический кризис (кризис консументов, перепромысла). Он произошёл 10–50 тыс. лет назад и был связан с массовым уничтожением (перепромыслом) крупных животных. Ответная реакция человечества на него выразилась в виде сельскохозяйственной революции, приведшей к развитию примитивного орошаемого земледелия и скотоводства (производящего хозяйства). Период третьего экологического кризиса, связанный с исчезновением некоторых крупнейших представителей животного мира, по времени совпадает с общим похолоданием климата Земли и периодическим возникновением в средних широтах обширных ледниковых покрытий.
4. Кризис примитивного земледелия (2 тыс. лет назад). Он был связан с засолением почв и деградацией примитивного поливного земледелия, которое оказалось недостаточно для растущего населения Земли и привело преимущественно к развитию неполивного земледелия. Ответной реакцией на четвёртый экологический кризис явилась вторая сельскохозяйственная революция широкого освоения неполивных земель.
5. Второй антропогенный экологический кризис (кризис продуцентов) привёл к уменьшению количества лесов и общему истощению ресурсов растительного мира. Этот кризис связывают с бурным развитием производительных сил общества, которое вызвало широкое применение минеральных ресурсов и привело к промышленной революции 150–350 лет назад, переросшей затем в научно-техническую революцию текущего времени.
6. Современный глобальный экологический кризис.
Чтобы понять, чем характеризуется глобальный экологический кризис рассмотрим особенности современной экологической ситуации.
Что нового появилось за последние 100 лет? Результаты воздействия человека на природу за эти годы превосходят результаты воздействия за тысячелетия прежней истории, особенно на территориях Европы и США.
Особенности современной экологической ситуации
Современные загрязнения принципиально отличаются от веществ, поставляемых человеком в окружающую среду ранее. Функцию созидания человек взял на себя, а функцию разложения предоставил природе.
2.1. Появление новых веществ, аналогов которым нет в природе. Необратимость загрязнений.
Современные моющие средства стали совсем другими, в природе нет бактерий их перерабатывающих. Редуценты оказались не способны очистить биосферу от новых веществ в силу их неприродного характера. Загрязнение ксенобиотиками приобрело необратимый характер.
“Ксенос” – чужой – чужеродные вещества по отношению к данному биоценозу, неприемлемые для живых организмов. Наиболее опасные из них хлорированные углеводороды:
· используемые при изготовлении пластмасс (например, поливинилхлорид);
· пестициды (например, ДДТ) ;
Название “диоксины” дано для сокращения применительно к большой группе высокотоксичных соединений – полихлорированных замещённых трициклических кислородсодержащих соединений дибензодиоксина и дибензофурана.
Профессор Королевского колледжа в Нью-Йоркском университете Барри Коммонер считает, что историю диоксинов можно рассматривать, начиная с 26 мая 1971 года [17]. В американском городе Таймз Бич в штате Миссури для уменьшения пыли при скачках на грунт ипподрома разбрызгали то, что считалось техническим маслом. Через несколько дней ипподром был усеян трупами птиц, спустя месяц умерло 29 лошадей, 11 кошек, 4 собаки. Заболело несколько взрослых и детей. Произошедшие события заставили власти эвакуировать всех жителей Таймз Бич и провести многолетнее исследование.
В результате исследований выяснилось, что причиной всех смертей и заболеваний явились диоксины и фураны, обнаруженные в грунте ипподрома. Оказалось, что применяемое техническое масло содержало отходы производства препарата “оранжевый реагент”, применяемого США во время военных действий во Вьетнаме в 60–х годах в качестве дефолианта – препарата для удаления листвы в сельском хозяйстве (от лат. de – отмена, folium – лист). Оба вещества, содержащихся в препарате “оранжевый реагент” и отходах его производства, могут превращаться в 2,3,7,8 – тетрахлордибензодиоксин (2,3,7,8 – ТХДД), который и вызывал заболевания и смерти.
Многолетние исследования, подтверждённые ситуацией во Вьетнаме, показали, насколько 2,3,7,8 – ТХДД опасен для всего живого и человечества в том числе. Диоксины и фураны обладают канцерогенным эффектом, приводят к появлению тяжёлой формы угрей, уродующих кожу, разрушают эндокринные системы, приводят к мутациям, поражают нервную систему развивающегося плода. Молекулы диоксина точно вписываются в организм человека, приводя к развитию иммунодефицита.
Источники поступления диоксинов в окружающую среду – отходы химических производств, металлургии, целлюлозно-бумажной промышленности, выхлопные газы автомобилей, мусоросжигательные заводы, пожары. Многие высокотемпературные процессы с участием органических и неорганических соединений, в состав которых входят один или несколько атомов хлора, включая молекулярный хлор, могут давать в качестве побочных продуктов диоксины и фураны. Последние накапливаются в окружающей среде, и проблема их рассеяния приобретает глобальный характер. Диоксины переносятся на большие расстояния, загрязняют моря, океаны, донные отложения, рыб, живые организмы вследствие включения их по цепям питания. Период полураспада диоксинов в почве составляет около 10–12 лет, в организме 6–7 лет.
Анализ на содержание диоксинов чрезвычайно сложен, требует специалистов высочайшей квалификации и очень дорогого оборудования. Анализы производят с помощью современных хромато-масс- спектрометров, выпускаемых несколькими западными фирмами по цене в среднем 400 тыс. дол. Один анализ образца воды, почвы, атмосферы или биоты на диоксины и фураны стоит около 1000 дол.
2.2. Интенсивное техногенное рассеяние природных веществ и их пространственное перераспределение:
· рассеяние радиоактивных веществ. Например, добыча урана. На поверхности в отходах оказались радий и продукты его распада, радон рассеивается по прилегающим территориям;
· газовое загрязнение : CO, CO2, NO и NO2, SO2. Это природные вещества, однако человек увеличивает их количество в окружающей среде и приводит к рассеянию глобального характера;
· минеральное загрязнение: ртуть, свинец, кадмий, нитраты, нитриты, фосфор. Например, Pb – природный элемент, но природного рассеяния свинца не существует, его рассеяние техногенное;
· органические загрязнения: углеводороды нефти.
3. Переэксплуатация природных ресурсов. В течение долгих веков человечество исходило из представления о неисчерпаемости природных ресурсов и возможности их беспредельного использования. Сегодня вовлечены в хозяйственный оборот практически все доступные естественные ресурсы. Вовлечение новых становится разрушительным и даже опасным для биосферы.
Существуют и невозобновимые ресурсы, такие как нефть, газ, уголь. Запасы их не так велики. Категория “неисчерпаемых” ресурсов возникла по недоразумению. Поскольку планета представляет собой единственное ограниченное целое, то на ней не могут существовать бесконечные ее части. Потребление энергии удваивается каждые 14–15 лет. Однако в будущем количество потребляемой человеком энергии будет зависеть даже не от возможностей её получения, а от допустимого потока тепла, который сможет выдержать биосфера, не достигнув порога саморазрушения из-за разогрева.
4. Все техногенные эффекты стали глобальными.
· к изменению климата Земли ;
· изменению концентрации озона в стратосфере и образованию озоновых дыр;
· радиоактивному загрязнению окружающей среды ;
· накоплению на поверхности суши огромного количества отходов;
Раньше антропогенное рассеяние природных и техногенных веществ носило локальный характер. С каждым годом их влияние на компоненты биосферы усиливается, приводит к глобальным последствиям и деградации (от лат. degradation – снижение, движение назад, ухудшение качества) природы.
Сложившееся состояние можно характеризовать как глобальный экологический кризис – кризис редуцентов и угрозы нехватки минерального. сырья. Редуценты не успевают очищать биосферу от антропогенных продуктов или не способны сделать это в силу неприродного характера выбрасываемых веществ. Современный экологический кризис сопровождается двумя экологическими напряжениями (ожидаемыми кризисами): термодинамическим и снижения надежности экологических систем. Они связаны с максимальным использованием энергии поверхности Земли и резким нарушением экологического равновесия. Под экологическим равновесием понимается баланс естественных или измененных человеком средообразующих компонентов и природных процессов, приводящих к длительному существованию данной экосистемы. Эти напряжения могут перерасти в экологические кризисы, если не принять срочных мер: максимальной экономии энергии и перехода к ее источникам, почти не добавляющим тепло в приземный слой атмосферы, регулируемому использованию природных экосистем.
Чтобы выйти из сложившегося экологического кризиса, необходима прежде всего определённая фаза социальной зрелости общества. Американцем Стайкосом в 1970 г. было сформулировано правило, названное его именем. В правиле идёт речь о четырёх фазах восприятия проблем среды жизни: 1) ни разговоров, ни действий; 2) разговоры, но бездействие; 3) разговоры, начало действий; 4) конец разговоров, решительные действия [10]. Человечество сейчас находится где-то на третьей фазе восприятия.
Практическая работа по дисциплине «Экологические основы природопользования» для НСПК, пример оформления
Обратимое изменение равновесия экосистем называется экологический кризис. Экологический кризис острое состояние в развитии биосферы, характеризующееся дестабилизацией динамического равновесия, вызванное необдуманным стихийным развитием человечества. Зоны экологического бедствия наблюдается переход от критического состояния природы к катастрофическому (экосистема Аральского моря на современном этапе).
Необратимое изменение равновесия экосистем называется экологическая катастрофа. Экологическая катастрофа неуправляемая ситуация, возникающая в результате нарушения в экосистеме, приводящая к непредотвратимым тяжелым последствиям. Зоны экологической катастрофы — это территория или акватория, в пределах которой происходит необратимый или весьма трудно обратимый переход состояния природы от катастрофической фазы к коллапсу, что делает ее непригодной для жизни человека (последствия аварии на Чернобыльской АЭС).
Кризисами, вызванными антропогенными воздействиями, принято считать следующие:
Кризис перепромысла животных (кризис консументов). Это был первый антропогенный экологический кризис, который произошел 10-50 тыс. лет назад в результате интенсивного развития охоты. Выход из кризиса был найден в ходе сельскохозяйственной революции, ознаменовавшейся переходом к производящему хозяйству.
Кризис примитивного поливного земледелия (кризис продуцентов). Он возник около 2 тыс. лет назад в связи с повышением производительности сельского хозяйства и появлением излишков продукции, которые можно было менять или продавать. Кризис был вызван истощением плодородия почв. Решить проблему удалось в результате второй сельскохозяйственной революции, переходом к широкому освоению неполивных земель.
Кризис перепромысла растительного материала (кризис продуцентов). Этот кризис принято считать вторым антропогенным кризисом, который произошел 150-350 лет назад. В ходе промышленной революции он заставил человечество начать интенсивное использование минеральных (ископаемых) источников энергии, что совместно с другими процессами вызвало дисбаланс в энергетических процессах биосферы.
Кризис физического и химического загрязнения биосферы (кризис редуцентов). Далее, 40-60 лет назад, в связи с развитием научно-технической революции начался и продолжается в настоящее время третий антропогенный или глобальный кризис, который уже не в состоянии справляться с разложением всего постоянно растущего «антропогенного букета загрязнений». Особые проблемы возникают с теми впервые синтезированными человеком веществами, которые не имеют природных аналогов, и, следовательно, для которых в природе нет систем (организмов или абиотических процессов), способных редуцировать эти вещества до исходных химических элементов.
В настоящее время рассматривается несколько возможных концепций антропогенных экологических катастроф:
Судоходство на Арале прекратилось, т.к. вода отступила на многие километры от главных местных портов — города Аральск на севере и города Муйнак на юге. С понижением уровня воды в обеих частях Арала упал и уровень грунтовых вод, что ускорило процесс опустынивания местности.
Кризис перепромысла животных (кризис консументов)
Особенности антропогенного воздействия на биоту вопрос 39
Антропогенное воздействие на биоту имеет важные особенности:
• нелинейность дозового эффекта различных чуждых веществ или излучений на биологические системы, т. е., как правило, действие малых доз зачастую является несоразмерно сильным. Нелинейность дозового эффекта выражается в том, что для некоторых веществ (например, опасных канцерогенов) или ряда мутагенных факторов (например, ионизирующей радиации) безопасных доз и концентраций просто не существует;
• наличие кумулятивного эффекта, т. е. накопление неблагоприятного воздействия на организм. В частности, в организме человека кумулятивный эффект загрязнений проявляется в виде накопления стресса, общей усталости, напряжения, переходящих в предболезнь;
• синергическое, т. е. совместное, действие. Если даже малые концентрации каких-либо химических веществ действуют на один и тот же организм одновременно, то возможен самый разнообразный интегральный эффект.
Одни вещества могут усиливать или ослаблять действие других, а в некоторых случаях возможен неожиданный результат;
• наличие генотипических, иммунологических и индивидуальных различий в чувствительности к тем или иным воздействиям, т. е. для всех живых организмов характерны
различия в чувствительности мишеней. На примере критических периодов онтогенеза видно, что такая разница в чувствительности может быть очень велика. Так, во время формирования у эмбриона какого-либо органа самая ничтожная доза химического вещества
История антропогенных экологических кризисов
История биосферы богата примерами локальных экологических кризисов. Они случались как до появления человечества 2, так и во время его существования. В районах, оказавшихся испорченными неумелым хозяйствованием человека, «свет цивилизации» постепенно затухал, зато с новой силойи новым блеском он вспыхивал в других районах земного шаpa. Подобными кризисами, вызванными антропогенными воздействиями,принято считать следующие.
Кризис перепромысла животных (кризис консументов).
Это был п е р в ы й 1 антропогенный экологический кризис, который произошел 10—50 тыс. лет назад в результате интенсивного развития охоты. Выход из кризиса был найден в ходе
сельскохозяйственной революции, ознаменовавшейся переходом к производящему хозяйству.
Кризис примитивного поливного земледелия (кризис продуцентов).Он возник около 2 тыс. лет назад в связи с повышением производительности сельского хозяйства и появлением
излишков продукции, которые можно было менять или продавать. Кризис был вызван истощением плодородия почв. Решить проблему удалось в результате второй сельскохозяйственной революции, переходом к широкому освоению неполивных земель.
Кризис перепромысла растительного материала (кризис продуцентов).Этот кризис принято считать в т о р ы м антропогенным кризисом, который произошел 150—350 лет назад. В ходе промышленной революции он заставил человечество начать интенсивное использование минеральных (ископаемых) источников энергии, что совместно с другими
процессами вызвало дисбаланс в энергетических процессах биосферы.
Кризис физического и химического загрязнения биосферы (кризис редуцентов).Далее, 40—60 лет назад, в связи с развитием научно-технической революции начался и продолжается в настоящее время т р е т и й антропогенный или глобальный кризис, который уже не в состоянии справляться с разложением всего постоянно растущего «антропогенного букета загрязнений». Особые проблемы возникают с теми впервые синтезированными человеком веществами, которые не имеют природных аналогов, и, следовательно, для которых в природе нет систем (организмов или абиотических процессов), способных редуцировать эти вещества до исходных химических элементов.