Деградация биосферы
Факторы деградации биосферы. В природе число особей каждого вида никогда не остается постоянным, а колеблется около среднего теоретического значения (предельная биотическая нагруженность среды). Такие колебания — проявление динамического равновесия, и конкуренции внутренних и внешних факторов. Если внешние факторы влияют главным образом на показатель смертности, то внутренний — на показатель рождаемости.[ …]
В результате взаимодействия между техно- и биосферой, в котором техносфера играет активную роль и является более динамичной в своем развитии возникли современные глобальные экологические проблемы. В глобальном масштабе речь идет, в сущности, о процессе конкурентного вытеснения биосферы техносферой, о количественной экспансии человеческой цивилизации. По утверждению акад. H.H. Моисеева, «человечество превращается в основную геологообразующую силу» и деятельность человечества «ведет к деградации биосферы». Поскольку техносфера и биосфера находятся в постоянном взаимодействии, в сумме их можно представить как единую систему – экосферу. Автор этого термина Л. Кол обозначил им совокупность всего живого на Земле вместе с его окружением и ресурсами.[ …]
Следует отметить, что разрушение экосистем означает и деградацию биосферы в целом, снижение ее общей продукции. Вырубка лесов, эрозия почв, замещение природных ландшафтов горными выработками, водохранилищами, урбанизированными территориями снижает общую биомассу фотосинтетиков, на значительных площадях может прерывать процессы биотического круговорота. Источником комплекса помех являются шахтные отвалы и терриконики, в которых происходят сложные физико-химические процессы с выделением вредных веществ в атмосферу, воду и почву. В некоторых случаях загрязнение принимает самые неожиданные формы. Например, опасным источником загрязнения водоемов в США оказалась спортивная охота, и даже велась борьба за запрещение использования свинцовой дроби, поскольку водоплавающие птицы принимают ее за гравий и семена растений. Считается, что ежегодно в США от отравления свинцом погибают 2,4 млн. водоплавающих птиц (примерно 2,5 % от всех пролетных), поскольку за охотничий сезон на дне водоемов остается около 3 тыс. т свинцовой дроби .[ …]
В связи с этим глобальная природная катастрофа, обусловленная быстрой деградацией биосферы Земли, становится реальностью недалекого будущего. Человек (если он действительно разумный) должен изменить свою жизненную позицию во взаимоотношениях с природой. Из ее покорителя и потребителя человечество должно превратиться в партнера окружающей его органической среды.[ …]
Современные философские концепции сводятся к тому, что процесс взаимодействия общества и биосферы должен быть управляем во взаимных интересах, с тем чтобы неизбежный научно-технический прогресс не привел к деградации биосферы как среды обитания общества. В отличие от биогенеза, данйый этап эволюции биосферы рассматривают в качестве этапа разумного развития, т. е. ноогенеза (от греч. ноос – разум). Соответственно происходит постепенное превращение биосферы в ноосферу. Понятие “ноосфера” введено в прошлом веке французским ученым Ле Руа и развито далее Тейяр де Шарденом (1881-1955) .[ …]
По его мнению, важнейшим фактором антропогенного воздействия на глобальный климат является деградация биосферы, а следовательно, в первую очередь необходимо заботиться о сохранении биосферы как основного фактора глобальной экологической безопасности. Человек, используя мощность порядка 10 ТВт, разрушил или сильно нарушил на 60% суши нормальное функционирование естественных сообществ организмов (Данилов-Данильян, Горшков и др., 1995). В результате из биогенного круговорота веществ изъята значительная их масса, которая ранее затрачивалась биотой на стабилизацию климатических условий. На фоне постоянного сокращения площадей с ненарушенными сообществами, деградированная, резко снизившая свою ассимилирующую емкость биосфера становится важнейшим источником повышенного выброса в атмосферу диоксида углерода и других парниковых газов.[ …]
До так называемой точки бифуркации, т. е. до момента, когда происходящие в настоящее время процессы деградации биосферы станут необратимыми, по мнению ученых, осталось 40-50 лет. В ближайшие 40 лет с техносферной траектории развития еще можно сойти. Но с каждым годом экологическая ситуация все больше усугубляется из-за природопотребительской мировоззренческой идеологии, выработанной на протяжении истории человечеством. Сойти с техносферного пути развития будет все труднее и труднее, несмотря на широкое внедрение безотходных технологий и повышение безопасности промышленных и других объектов.[ …]
Результаты проведенных исследований по данной проблеме указывают на недопустимость ядерной войны, которая с неизбежностью приведет к глобальным изменениям климата и к деградации биосферы в целом (табл. 60).[ …]
Необходимость подготовки специалистов в области экологической геологии определяется тем, что в последние десятилетия перед человечеством чрезвычайно остро встали проблемы загрязнения и экологической деградации биосферы, связанные с накоплением промышленных и бытовых отходов, в том числе и радиоактивных. Бесконтрольная добыча полезных ископаемых стала приводить к истощению многих видов месторождений полезных ископаемых, залегающих в благоприятных горно-геологических условиях и характеризующихся высокой концентрацией запасов полезного вещества. В связи с этим возникла проблема не только физического, но также экономического и экологического истощения минерально-сырьевой базы.[ …]
Мониторинг состояния окружающей среды предусматривает постоянное наблюдение за процессами, происходящими в природе и техносфере, с целью предвидения изменений их качества, ухудшения среды обитания человека, деградации биосферы.[ …]
Авторы модели пришли к выводу о том, что если темпы роста народонаселения, экономики, скорости истощения природных ресурсов будут увеличиваться в таких же масштабах, то к 2020 — 2040 гг. человечество окажется на пороге гибели в результате разрушения природной среды. Иными словами, деградация биосферы представляет ныне прямую угрозу нашей цивилизации, поскольку пределы возможных нагрузок уже достигнуты. [ …]
С. С. Шварц убежден, что упрощение биоценозов, их омоложение, происходящее в процессе индустриализации и урбанизации, изменение отдельных звеньев цепей питания, увеличение роли животных как деструкторов первичного органического вещества — все это не деградация биосферы, а ее эволюция в новых условиях [27].[ …]
Человеческое общество создало цивилизацию, ставшую по своеобразному выражению В. И. Вернадского “геологической силой”. Устойчивое развитие общества все более сдерживается глобальными экологическими проблемами. К ним относятся: демографический взрыв, деградация биосферы, загрязнение окружающей среды, изменение растительного и животного мира, серьезные нарушения здоровья, генетического фонда людей.[ …]
Человечество переживает решающий момент своей истории. Древняя проблема взаимосвязи человека и природы сейчас приобрела грозное звучание. Технический прогресс привел к существенным изменениям природной среды, истощаются запасы горючих и минеральных ресурсов, происходит загрязнение, деградация биосферы, и все это ставит под вопрос саму возможность существования человека. Поэтому так необходимо, чтобы все люди поняли свою ответственность перед будущим, чтобы каждый житель Земли осознавал свою причастность к истории.[ …]
Ясно, что потребление первичной биологической продукции человеком превосходит все мыслимые пределы уже сейчас. При дальнейшем росте населения мира его потребности можно будет удовлетворять только за счет потребностей других живых организмов, а это неизбежно, рано или поздно, приведет к катастрофической деградации биосферы и, следовательно, и экосферы в целом. В проблемах деградации биосферы есть два наиболее серьезных аспекта: во-первых, как мы только что видели, чрезмерное, не соответствующее установленному природой уровню антропогенное поглощение и разрушение возобновимых биологических ресурсов и, во-вторых, снижение роли биосферы в стабилизации состояния экосферы. Обе проблемы чрезвычайно серьезны, но, вероятно, вторая проблема более важна, потому что она затрагивает основные, глубинные, системные процессы функционирования экосферы. Можно считать, что величина антропогенной доли поглощения и разрушения первичной биологической продукции суши – важнейший геоэкологический индекс чрезвычайно неблагоприятного, кризисного состояния экосферы.[ …]
Указанный критерий подробно обоснован в ряде публикаций. Близкие оценки содержатся в работах зарубежных авторов. Все же к ним следует относиться с известной осторожностью, поскольку пока еще не получены оценки допустимого превышения предела устойчивости и его максимальной продолжительности, т.е. тех значений превышения, за которым деградация биосферы становится необратимой. Но человечество сейчас уже не может себе позволить дожидаться их определения.[ …]
Наряду с бесспорными положительными сторонами бурное развитие производительных сил, вызванное НТР, сопровождается не менее стремительным ростом отрицательного антропогенного воздействия на окружающую среду. При этом необходимо отметить не только увеличение количественных масштабов такого воздействия, но и появление ряда новых факторов, влияние которых на окружающую среду раньше было незначительным, но которые в настоящее время стали доминирующими. Перманентный и все возрастающий ущерб, наносимый окружающей среде, привел к ощутимой деградации биосферы.[ …]
Химическая экология — это наука о химических взаимоотношениях между живыми организмами или между живой и неживой природой. Эти взаимоотношения характеризуют саму жизнь, а потому представляют собой предмет сложных и безграничных исследований. Для большинства организмов основной вопрос существования состоит не в том, как жить лучше, а в том, как вообще выжить. Первая необходимость для них — это найти средства, чтобы приспособиться к среде или приспособить ее к своим потребностям. Биологически активные молекулы могут играть (например, в случае феромонов) роль передатчиков категорической информации, которая переводится на язык рефлексов с помощью специализированных рецепторов. Они могут также (например, в случае химических средств защиты) воздействовать и непосредственно. Кроме того, эти вещества могут служить для выполнения строго определенных биологических задач (например, стерины). Прогрессирующая деградация биосферы и угроза, которую человек создал для окружающей его среды и тем самым для своего собственного будущего, привели к необходимости с пристальным вниманием отнестись к окружающей среде, защитить ее и понять ее взаимосвязи. Это изменение в подходе человека к окружающей его среде вызвало целый ряд новых тенденций, одной из которых является стремление к лучшему пониманию природы. Химическая экология — один из ключей, позволяющих подойти к такому пониманию.[ …]
Реферат Урбанизация, демографический взрыв и милитаризация как основные факторы деградации биосферы
ООО Учебный центр
«ПРОФЕССИОНАЛ»
Реферат по дисциплине:
«ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
По теме:
«Урбанизация, демографический взрыв и милитаризация как основные факторы деградации биосферы»
Исполнитель:
Лисунова Наталья Леонидовна
Москва 2018год
Содержание
Введение …………………………. 3
1. Урбанизация………………….4
2. Демографический взрыв……..6
3. Милитаризация………………8
Заключение………………………11
Список литературы……………..12
Введение
Земля уникальна среди планет Солнечной системы. В тонком слое, где встречаются и взаимодействуют воздух, вода и земля, обитают удивительные объекты — живые существа. Согласно современным представлениям, биосфера — это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами [3]. Пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни (В.И. Вернадский, 1926). Жизнь на Земле — самый выдающийся процесс на ее поверхности, получающий живительную энергию Солнца и вводящий в движение едва ли не все химические элементы таблицы Менделеева.
Биосфера — это та область Земли, которая охвачена влиянием живого вещества. Биосфера – это среда обитания живых организмов, к которым относятся представители всех царств живого мира: растения, грибы, бактерии и животные.
Жизнедеятельность человека неразрывно связана с окружающей его средой, совокупностью факторов, которые способны оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на его существование и деятельность, здоровье и потомство. Прежде всего, человек обеспечивает свои потребности в пище, воде и воздухе. Но живя в определенной среде, человек
использует ее ресурсы для питания, защиты, размножения. Развиваясь, человек достиг прогресса в развитии энергетики, промышленности, сельского хозяйства, транспорта, военного дела, что обусловило значительный рост антропогенного воздействия на биосферу. Можно отнести такие явные факторы воздействия, как урбанизация, демографический взрыв и милитаризация[1].
Цель работы – изучение влияния на биосферу урбанизации, демографического взрыва и милитаризации.
Задачи: изучить литературу, проанализировать данные, сделать вывод.
I. Урбанизация
Урбанизация (от. лат. urbs -город) – это процесс концентрации населения в городах, увеличения числа и размеров городов, повышения технической оснащенности, этажности и плотности застройки, создание комфортных условий жизнедеятельности[3].
В 1900 году население Земли составляло 1,6 млрд. На долю городского населения приходилось всего 13,6 %, это примерно 217,5 млн человек. К началу 2014 года численность населения Земли достигла отметки в 7,2 миллиарда, а доля горожан в общем населении мира приблизилась к 50%. Продолжает расти концентрация городского населения, прежде всего в больших городах. Так, в 1990 г. городов-“миллионеров” в мире насчитывалось 10, а сейчас их. стало уже 430[4]. Города “расползаются”, расширяются их территории. Для современной урбанизации характерен переход от “точечного” города к городским агломерациям, которые трансформируются в еще более крупные образования – мегаполисы. Рациональный рост городов является одним из положительных проявлений технического прогресса. Он позволяет эффективно развивать промышленность, лучше использовать кадровые ресурсы, формировать и постоянно совершенствовать в интересах населения сферу социальной инфраструктуры.
Город-мегаполис – очень сложная экосистема, специфика которой определяется не только высокой концентрацией большого количества людей на ограниченном пространстве, но и концентрацией на том же пространстве промышленного производства и производства услуг, а также транспортных средств, включая автотранспорт. Все это приводит к росту антропогенной нагрузки на окружающую среду и усиливает ее засорение.
Быстро развивающаяся урбанизация породила непредсказуемую опасность возникновения тяжких последствий для населения нашей планеты -физическую тяжесть городов. Многотонные здания давят своей тяжестью на землю и врастают в нее, оседают. Например, в Мехико (столица Мексики) осадка Дворца изящных искусств достигла 4,8 м, здание Национального театра осело на 3 м и продолжает опускаться на 13 см в год[4]. Под крупными городами располагается метрополитен, тоже влияет на литосферу Земли.
Город потребляет из окружающей природной среды природные ресурсы, и возвращает в нее отходы своей жизнедеятельности, которые накапливаются в биосфере. Здесь следует выделить несколько проблем: загрязнение воды, твердые городские отходы, загрязнение атмосферы городов, шумовое загрязнение.
Использованная городская вода насыщена тяжелыми металлами, остатками нефтепродуктов, фенолами и т. д. Часто водные объекты в местах ниже сброса сточных вод классифицируются как “очень грязные” и “чрезвычайно грязные”.
Проблема переработки твердых городских бытовых и промышленных отходов до сих пор полностью не решена. Обычный метод накопления городских отходов на свалках не является решением проблемы, так как отходов производится все больше, а мест, где их можно складировать, становится все меньше. Кроме того, процесс разложения отходов происходит крайне медленно: бумага разлагается 2—10 лет; полиэтиленовая упаковка — 200 лет; пластмасса — 500 лет. Таким образом, проблема уничтожения и переработки отходов является также весьма актуальной.
В загрязнении атмосферы городов одно из ведущих мест занимает автотранспорт. Во многих городах на выхлопные газы автомобилей приходится 30%, а в некоторых —50% загрязнений воздуха. За счет автотранспорта в атмосферу поступает около 96% оксида углерода, 33% диоксида углерода, 64% углеводородов[2].
Город является источником не только вредных и токсичных веществ, но и физических загрязнителей, к числу которых относится шум. Шум какофония складывается из многих факторов: грохота железных дорог, шума заводских цехов, рокота строительной техники и т. д. Под оптимальным шумовым фоном понимают энергию шума 20 децибел (дБ).
Городской шум составляет в среднем уровень 30—40 дБ. За последние 10 лет уровень шума в крупных городах поднялся на 5—8 дБ. Шумовое загрязнение приводит к повышенным нервным и психическим нагрузкам как человека, так и животных.
Таким образом, главная особенность экосистемы города состоит в том, что в нем невозможно экологическое равновесие.
II. Демографический взрыв.
Демографический взрыв представляет собой процессы, когда на отдельной территории наблюдается очень высокий темп прироста населения[1]. Увеличение численности населения наряду с развитием промышленности – один из основных факторов деградации биосферы.
В соответствии с антропологическими данными наши предки появились в Африке около 1 млн. лет назад, и их численность не превышала сотни тысяч индивидуумов. Сто тысяч лет тому назад численность населения Земли достигла первого миллиона человек. За это время человек перешел от собирательства к сочетанию собирательства и охоты и, вооруженный этими технологиями, смог проникнуть из тропиков и субтропиков в районы с более суровым и холодным климатом.
Причинами перенаселения является, например, тёплый климат. Непродолжительный период низких температур или отсутствие таковых даёт возможность большому количеству людей круглый год жить в неприспособленных для жилья условиях. Низкий уровень образования не позволяет реально оценивать свои потребности и возможности, а также проводить планирование семьи. Культурные и религиозные традиции некоторых стран запрещают пользоваться средствами контрацепции и проводить аборты. Также многие из них ущемляют права женщин, в результате чего те сидят дома, занимаются хозяйством и рожают детей. Бедность и нищета, как ни странно, также способствуют приросту населения. Происходит это из-за психологии людей. Если бы семья имела приличный достаток, то, вероятно, задумалась бы над тем, стоит ли его терять, увеличивая количество детей.
Увеличение народонаселения планеты создает значительные проблемы. Человеку нужно место для расселения, для производства материальных благ. Но самое главное – для миллиардов людей необходимо огромное количество пищи. Ежедневно на нашей планете 110 тыс. человек преждевременно умирают от голода, недостаточного питания, а также из-за болезней, связанных с нищетой.
Нехватка пресной воды наблюдается во многих странах уже сейчас, а со временем проблема будет лишь усугубляться.
Из-за того, что увеличивается количество людей, необходимо выращивать больше еды. Но растительную пищу нельзя выращивать в неограниченных количествах. Чтобы направить продуктивность природы в нужное русло, человек распахал огромные площади, большая часть которых была занята лесами. Это отрицательно сказывается на биосфере.
Нет ничего удивительного в том, что некоторые страны практически полностью перешли на животноводство. Только вот для прокорма животных необходима растительная пища. И чем больше животных, тем больше пищи им нужно, а её количество и так ограничено.
Существует проблема обеспеченности энергетическими и топливными ресурсами. Топливные ресурсы ограничены и необходимо сократить их потребление, но как это сделать в условиях постоянного увеличения численности населения? А для получения большего количества энергии необходимо строить различные сооружения, которые усилят эффект загрязнения нашей планеты (работа ТЭС – одна из серьёзнейших причин загрязнения атмосферы). И которые, кстати, станут потреблять больше топлива (а его и так не хватает).
Итак, можно сделать вывод, что чем больше людей – тем больший ущерб они наносят природе. Либо прямым, либо косвенным образом. Для обеспечения комфортной жизни людей работают фабрики, заводы, различные электростанции, предприятия и т.д. Всё это загрязняет планету.
III. Милитаризм
По сути, милитаризация – это процесс, который характеризуется приспособлением и изменением экономики, научно-технического прогресса, общественных, политических и социальных сфер к концепции милитаризма, которая становится основной и подчас единственной идеологией на уровне государства и законодательства. Милитаризм – это доктрина, которая выражается в необходимости активного наращивания внушительного военного потенциала, совершенствования вооружения, развития искусства войны.
Развитие военно-промышленного комплекса обостряет и усугубляет проблемы биосферы. Военный сектор мирового хозяйства потребляет до 10 \% добываемых цветных металлов и нефти. Военные объекты всех стран занимают значительную территорию. На этих землях еще длительное время невозможна какая-либо производственная деятельность.
Особую опасность для окружающей природной среды представляют предприятия по изготовлению и утилизации компонентов ядерного оружия, химического и бактериологического оружия.
Значительные проблемы возникают в связи с необходимостью уничтожения списанной военной техники. На базах военно-морского флота России скопилось огромное число подводных лодок с атомными реакторами. Сразу после Великой Отечественной войны союзники сбросили на дно Северного Ледовитого океана десятки тысяч немецких снарядов с боевыми отравляющими веществами. Долгое время они не представляли угрозы. Но в настоящее время в следствии коррозии металла возникла угроза проникновения в морскую среду огромного количества отравляющих веществ[5].
Во многих регионах мира время от времени вспыхивают или разгораются с новой силой военные конфликты. Примером отрицательного воздействия военных действий на биосферу могут служить действия американских военных применяющих напалм и отравляющие вещества во Вьетнаме. В результате уничтожены значительные площади леса и загрязнена почва. От применения химического оружия гибли не только люди и растения, но и животные. В результате боевых действий США в Ираке нефтепродуктами была покрыта вся акватория Персидского залива, а клубы гари и дыма достигали Центральной Азии. В Югославии в ходе авианалетов было разрушено множество очистных сооружений и систем канализации, что привело к загрязнению водных объектов и создало угрозу распространения эпидемий. Разрушение нефтеперерабатывающих заводов и нефтехранилищ в Югославии сопровождалось нефтяным загрязнением Дуная[5].
Особенно опасны военные конфликты в сейсмически опасных зонах, т. к. взрывы могут спровоцировать землетрясение.
Создание ядерного оружия только обострило экологические проблемы милитаризма. В настоящее время производство и испытание атомных бомб осуществляют США, Россия, Великобритания, Франция, Пакистан, Китай, Индия, Израиль, Иран. Военные базы с ядерными боеголовками размещены в десятках стран. Моря и океаны бороздят сотни атомных подводных лодок. В воздухе на боевом дежурстве постоянно находятся самолеты с атомными бомбами на борту. В случае их аварии под угрозой окажутся обширные регионы нашей планеты.
Ядерные взрывы не только влияют на повышение уровня радиоактивного фона. Они могут оказать воздействие на метеорологические процессы и представляют опасность для озонового слоя Земли. Из-за уничтоженного озонового слоя, радиация превысит смертельную для человека и всего живого норму. В связи с этим предотвращение ядерной войны – самая важная глобальная проблема современности.
Заключение
Урбанизации, демографического взрыва и милитаризации, являясь признаками прогресса человечества и давая ему огромные блага, привнесли ряд негативных изменений в окружающую среду.
Развитие производства, рост городов и демографические взрывы в ряде стран, сопровождаются ростом числа и повышением уровня опасных и вредных факторов, влияющих на растения, животных, грибы и даже бактерии.
От объемной производственно-хозяйственной деятельности происходят существенные изменения в природной среде, в биосфере, возникают неблагоприятные последствия экологического характера, вызывающие патологию человека. Рост антропогенного воздействия на природную среду приобретает небывалый прежде глобальный характер. Это воздействие не ограничивается прямым увеличением выбросов загрязняющих веществ и повышением концентрации токсичных примесей в атмосфере. Наблюдается нарастание вторичных негативных воздействий на природную среду и человека в виде образования кислотных дождей, парникового эффекта, в форме разрушения озонового слоя Земли.
Огромное разрушительное воздействие на биосферу оказывается при испытании ядерного и других видов современного оружия, представляющих серьезную угрозу для жизни человечества.
В наше время загрязнение природной среды перестает быть внутренним делом той или иной страны, оно становится международной глобальной проблемой. Например, загрязнения рек охватывают территории нескольких государств, воздушные потоки переносят ядовитые выбросы промышленных предприятий одной страны на менее загрязненные территории других государств, т. е. проблема принимает межгосударственный характер.
Одна из наиважнейших нынешних задач человечества – охрана природы, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.
Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого биосфере человеком.
Список литературы
1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студ. сред. Б40 учеб. заведений / Э. А. Арустамов, Н.В. Косолапова, Н. А. Прокопенко, Г. В. Гуськов. — М.: Издательский центр «Академия», 2014 — 176 с.
2. Общая экология. Учебное пособие/ С.С.Маглыш.- Гродно: ГрГУ, 2001 – 111с.
3. Экология: Учебник для вузов / А.С.Степановских . — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 703 с.
4. https://geogoroda.ru/goroda-mira
5. http://uchebnik-online.net/book/181-oxrana-okruzhayushhej-sredy-uchebnoe-posobie
Скорость деградации окружающей среды ставит под угрозу жизнь на Земле, говорят ученые новое исследование показало, что количество сельскохозяйственных химикатов попадает в окружающую среду.
Два крупных новых исследования, проведенных международной группой исследователей, выявили ключевые факторы, обеспечивающие пригодную для жизни планету для людей, и получили ошеломляющие результаты.
Из девяти глобальных процессов, лежащих в основе жизни на Земле, четыре превысили «безопасные» уровни: изменение климата, вызванное деятельностью человека, потеря целостности биосферы, изменение наземной системы и высокий уровень поступления фосфора и азота в океаны из-за использования удобрений. .
Исследователи потратили пять лет на определение этих основных компонентов планеты, подходящих для жизни человека, используя долгосрочное среднее состояние каждой меры, чтобы обеспечить основу для анализа.
Они обнаружили, что изменения, произошедшие за последние 60 лет, беспрецедентны за предыдущие 10 000 лет, период, когда в мире был относительно стабильный климат, а человеческая цивилизация значительно продвинулась вперед.
Уровни углекислого газа, составляющие 395,5 частей на миллион, находятся на историческом максимуме, а потеря целостности биосферы приводит к вымиранию видов более чем в 100 раз быстрее, чем предыдущая норма.
С 1950 года городское население увеличилось в семь раз, потребление первичной энергии увеличилось в пять раз, а количество используемых удобрений увеличилось в восемь раз. Количество азота, поступающего в океаны, увеличилось в четыре раза.
Все эти изменения переводят Землю в «новое состояние», которое становится менее гостеприимным для жизни человека, говорят исследователи.
«Эти показатели резко выросли с 1950 года, и нет никаких признаков того, что они замедлятся», — сказал профессор Уилл Штеффен из Австралийского национального университета и Стокгольмского центра устойчивости. Штеффен является ведущим автором обоих исследований.
«Когда экономические системы вышли из-под контроля, резко увеличилось использование ресурсов и загрязнение. Раньше это ограничивалось локальными и региональными областями, но теперь мы наблюдаем, как это происходит в глобальном масштабе. Эти изменения связаны с деятельностью человека, а не с природной изменчивостью».
Вид на загрязненную алюминием воду, впадающую в реку Юаньцзян, в уезде Таоюань, город Чандэ, провинция Хунань в центральном Китае, 19 ноября 2014 г. Фото: Imaginechina/Corbis.
Штеффен сказал, что прямое влияние человека на землю привело к потере опыления и нарушению снабжения питательными веществами и пресной водой.
«Мы расчищаем землю, мы унижаем землю, мы внедряем диких животных и уничтожаем высших хищников, мы меняем морскую экосистему путем чрезмерного вылова рыбы — это смерть от тысячи порезов», — сказал он. «Это прямое воздействие на землю является самым важным фактором прямо сейчас, даже больше, чем изменение климата».
Согласно исследованию, условия во всем мире сильно различаются. Например, в настоящее время расчистка земель сосредоточена в тропических районах, таких как Индонезия и Амазонка, а в некоторых частях Европы эта практика изменилась на противоположную. Но общая картина такова, что ухудшение происходит быстрыми темпами.
«Можно с уверенностью сказать, что в прошлом мы не видели условий, подобных тем, которые мы наблюдаем сегодня, и есть убедительные доказательства того, что [существуют] переломные моменты, которые мы не хотим пересекать», — сказал Штеффен.
«Если Земля перейдет в более теплое состояние, на 5-6°C теплее, без ледяных шапок, это произойдет, и это не будет хорошо для таких крупных млекопитающих, как мы. Люди говорят, что мир крепок, и это правда, на Земле будет жизнь, но Земля не будет крепка для нас.
«Некоторые люди говорят, что мы можем адаптироваться благодаря технологиям, но это система убеждений, она не основана на фактах. Нет убедительных доказательств того, что крупное млекопитающее с внутренней температурой тела 37°C сможет эволюционировать так быстро. Насекомые могут, а люди нет, и это проблема».
Штеффен сказал, что исследование показало, что экономическая система «в корне порочна», поскольку она игнорировала критически важные системы жизнеобеспечения.
«Очевидно, что экономическая система ведет нас к неустойчивому будущему, и людям поколения моей дочери будет все труднее выживать», — сказал он. «История показала, что цивилизации возвышались, придерживались своих основных ценностей, а затем рушились, потому что не менялись. Вот где мы сегодня».
В двух исследованиях, опубликованных в журналах Science and Anthropocene Review, представлены работы ученых из разных стран, включая США, Швецию, Германию и Индию. Выводы будут представлены на семи семинарах Всемирного экономического форума в Давосе, который пройдет с 21 по 25 января.
Мусор скапливается в Нэш-Ран, ручье, впадающем в реку Анакостия, в Вашингтоне, округ Колумбия, США, 4 декабря 2014 года. Экологические группы регулярно называют Анакостию одним из самых загрязненных водных путей в Америке. Фото: Джим Ло Скальцо/EPA.
Утрата биоразнообразия | Причины, следствия и факты
вырубка лесов в Австралии
Смотреть все СМИ
- Похожие темы:
- изменение климата вымирающие виды изменение окружающей среды
См. весь связанный контент →
потеря биоразнообразия , также называемая потеря биоразнообразия , уменьшение биоразнообразия в пределах вида, экосистемы, данной географической области или Земли в целом. Биоразнообразие или биологическое разнообразие — это термин, который относится к числу генов, видов, отдельных организмов в пределах данного вида и биологических сообществ в пределах определенной географической области, начиная от самой маленькой экосистемы и заканчивая глобальной биосферой. (Биологическое сообщество — это взаимодействующая группа различных видов в одном месте. ) Аналогично, потеря биоразнообразия описывает снижение численности, генетической изменчивости и разнообразия видов, а также биологических сообществ в данной области. Эта потеря разнообразия жизни может привести к нарушению функционирования экосистемы, в которой произошел упадок.
Представление о биоразнообразии чаще всего связано с видовым богатством (количеством видов на территории), и поэтому утрата биоразнообразия часто рассматривается как исчезновение видов из экосистемы или даже всей биосферы ( см. также вымирание ). Однако связывая утрату биоразнообразия только с утратой видов, мы упускаем из виду другие малозаметные явления, угрожающие долгосрочному здоровью экосистемы. Внезапное сокращение популяции может нарушить социальные структуры у некоторых видов, что может помешать выжившим самцам и самкам найти себе пару, что затем может привести к дальнейшему сокращению популяции. Сокращение генетического разнообразия, сопровождающее быстрое сокращение популяции, может усилить инбридинг (спаривание между близкородственными особями), что может привести к дальнейшему снижению генетического разнообразия.
Узнайте об утрате биоразнообразия вместе с доктором Энрике Сальмоном
Просмотреть все видео к этой статьеНесмотря на то, что вид не исчезает из экосистемы или биосферы, его ниша (роль, которую вид играет в экосистемах, в которых он обитает) уменьшается по мере его исчезновения. числа падают. Если ниши, заполненные одним видом или группой видов, имеют решающее значение для нормального функционирования экосистемы, внезапное сокращение численности может привести к значительным изменениям в структуре экосистемы. Например, удаление деревьев из леса устраняет затенение, регулирование температуры и влажности, среду обитания животных и услуги по транспортировке питательных веществ, которые они предоставляют экосистеме.
Естественная утрата биоразнообразия
Биоразнообразие территории увеличивается и уменьшается в соответствии с естественными циклами. Сезонные изменения, такие как начало весны, создают возможности для кормления и размножения, увеличивая биоразнообразие по мере роста популяций многих видов. Напротив, наступление зимы временно снижает биоразнообразие территории, поскольку приспособленные к теплу насекомые умирают, а мигрирующие животные уходят. Кроме того, биоразнообразие территории определяется сезонным ростом и сокращением популяций растений и беспозвоночных (таких как насекомые и планктон), которые служат пищей для других форм жизни.
Утрата биоразнообразия обычно связана с более постоянными экологическими изменениями в экосистемах, ландшафтах и глобальной биосфере. Природные экологические нарушения, такие как лесные пожары, наводнения и извержения вулканов, резко изменяют экосистемы, уничтожая локальные популяции некоторых видов и трансформируя целые биологические сообщества. Однако такие нарушения носят временный характер, поскольку естественные нарушения являются обычным явлением, а экосистемы адаптировались к их вызовам (, см. также 9).0066 экологическая последовательность).
Утрата биоразнообразия по вине человека
Напротив, утрата биоразнообразия в результате нарушений, вызванных деятельностью человека, имеет тенденцию быть более серьезной и продолжительной. Люди ( Homo sapiens ), их сельскохозяйственные культуры и пищевые животные занимают все большую долю суши Земли. Половина пригодных для жизни земель в мире (около 51 млн кв. км [19,7 млн кв. миль]) была преобразована в сельскохозяйственные угодья, а около 77% сельскохозяйственных земель (около 40 млн кв. км [15,4 млн кв. миль]) используется под выпас скота. крупный рогатый скот, овцы, козы и другой домашний скот. Это массовое преобразование лесов, водно-болотных угодий, лугов и других наземных экосистем привело к сокращению на 60 процентов (в среднем) числа позвоночных во всем мире с 19 века.70, при этом наибольшие потери популяций позвоночных происходят в пресноводных местообитаниях (83 процента) и в Южной и Центральной Америке (89 процентов). В период с 1970 по 2014 год население Земли выросло примерно с 3,7 млрд до 7,3 млрд человек. К 2018 г. биомасса человека и домашнего скота (0,16 гигатонны) значительно превысила биомассу диких млекопитающих (0,007 гигатонны) и диких птиц (0,002 гигатонны). По оценкам исследователей, текущая скорость исчезновения видов колеблется от 100 до 10 000 раз по сравнению с фоновой скоростью вымирания (что составляет примерно от одного до пяти видов в год, если рассматривать всю летопись окаменелостей). Кроме того, в 2019 г.В отчете Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам отмечается, что до одного миллиона видов растений и животных находятся на грани исчезновения из-за деятельности человека.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Является ли перенаселение проблемой?
Посмотреть все видео к этой статьеВырубка леса, засыпка водно-болотных угодий, русло и изменение маршрута ручья, строительство дорог и зданий часто являются частью систематических усилий, которые приводят к существенным изменениям в экологической траектории ландшафта или региона. По мере роста населения наземные и водные экосистемы, которые они используют, могут трансформироваться в результате усилий людей по поиску и производству пищи, приспособлению ландшафта к человеческим поселениям и созданию возможностей для торговли с другими сообществами в целях накопления богатства. Эти процессы обычно сопровождаются утратой биоразнообразия.
Исследователи определили пять важных факторов утраты биоразнообразия:
Утрата и деградация среды обитания, то есть любое сокращение, фрагментация или разрушение существующей естественной среды обитания, сокращают или уничтожают пищевые ресурсы и жизненное пространство для большинства видов. Виды, которые не могут мигрировать, часто исчезают.
Инвазивные виды, которые являются неместными видами, которые значительно изменяют или нарушают экосистемы, которые они колонизируют, могут вытеснять местные виды за пищу и среду обитания, что вызывает сокращение популяции местных видов. Инвазивные виды могут проникать в новые районы в результате естественной миграции или интродукции человеком.
Чрезмерная эксплуатация, то есть добыча охотничьих животных, рыбы или других организмов, превышающая способность выживших популяций компенсировать их потери, приводит к тому, что некоторые виды истощаются до очень незначительной численности, а другие вымирают.
Загрязнение, которое представляет собой добавление любого вещества или любой формы энергии в окружающую среду со скоростью, превышающей скорость ее рассеивания, разбавления, разложения, переработки или хранения в какой-либо безвредной форме, способствует утрате биоразнообразия, создавая проблемы со здоровьем у подвергшихся воздействию организмов. В некоторых случаях воздействие может происходить в дозах, достаточно высоких, чтобы сразу убить или создать репродуктивные проблемы, которые угрожают выживанию вида.
Изменение климата, связанное с глобальным потеплением, то есть изменение климата Земли, вызванное сжиганием ископаемого топлива, вызвано промышленностью и другой деятельностью человека. При сжигании ископаемого топлива образуются парниковые газы, которые усиливают поглощение атмосферой инфракрасного излучения (тепловой энергии) и улавливают тепло, влияя на температуру и характер осадков.
Экологи подчеркивают, что утрата среды обитания (как правило, в результате преобразования лесов, водно-болотных угодий, пастбищ и других природных территорий в городское и сельскохозяйственное использование) и инвазивные виды являются основными факторами утраты биоразнообразия, но они признают, что изменение климата может стать основной движущей силой развития 21 века. В экосистеме пределы толерантности видов и процессы круговорота питательных веществ адаптируются к существующим моделям температуры и осадков. Некоторые виды могут не справиться с изменениями окружающей среды из-за глобального потепления. Эти изменения могут также предоставить новые возможности для инвазивных видов, что может еще больше усилить нагрузку на виды, пытающиеся приспособиться к изменяющимся условиям окружающей среды. Все пять факторов находятся под сильным влиянием продолжающегося роста населения и потребления им природных ресурсов.
Взаимодействие между двумя или более из этих факторов увеличивает скорость утраты биоразнообразия. Фрагментированные экосистемы, как правило, не так устойчивы, как смежные, а территории, четко отведенные под фермы, дороги и жилые дома, открывают пути для вторжений неместных видов, что способствует дальнейшему сокращению численности местных видов. Утрата среды обитания в сочетании с давлением охоты ускоряет вымирание нескольких хорошо известных видов, таких как борнейский орангутан ( Pongo pygmaeus ), которые могут исчезнуть к середине 21 века.