Біологія. 9 клас. Козленко

Людство і біосфера. Антропічний фактор

Запам’ятайте терміни: антропічний фактор, відновлювальні та не відновлювальні ресурси

Вплив діяльності людини на стан біосфери

Людина також впливала і продовжує впливати на навколишнє середовище. Особливості людської життєдіяльності дозволяють відвести даному виду окреме місце у системі зв’язків живих істот між собою та з навколишнім середовищем, а фактори, що пов’язані з його діяльністю — в окрему групу антропічних факторів.

Біотичні фактори, пов’язані з прямим впливом людини як живої істоти, на інші види (наприклад, вилов риби чи мисливство, пряме знищення первоцвітних чи лікарських рослин шляхом збирання), називаються антропогенними.

Однак людина впливає на природу не лише прямо, а й опосередковано — через продукти своєї господарської діяльності. Бурхливий розвиток техніки вимагає внесення значних змін у неживу природу. До таких змін належить видобування корисних копалин, зміна рельєфу, осушення водойм, зміна хімічного складу гідросфери та атмосфери шляхом викидання відходів виробництва тощо. Такі антропічні фактори називаються техногенними. Також зміни у природі, спричинені людиною, можуть біти наслідком її сільськогосподарської діяльності. Фактори, спричинені цими змінами, називаються аерогенними.

З початку свого існування людство впливало на біосферу. Однак саме останнім часом даний вплив став найбільш помітним та найбільш згубним. Технічні досягнення людини, зростання потреби у енергоємних природних ресурсах, бурхливе зростання чисельності людства — все це створює значне навантаження на планету в цілому та біосферу зокрема.

Зростаюча потреба людини в енергії для підтримання функціонування техніки зумовила гостру потребу у природних ресурсах, що можуть давати енергію. Переважно зараз використовується енергія від спалювання нафти, кам’яного вугілля та інших корисних копалин. Проблемою є те, що дані ресурси належать до невідновлюваних, а отже, рано чи пізно вичерпаються. Відновлювані природні ресурси з енергетичної точки зору — це Сонце, рух повітряних мас, різниця температур у надрах Землі та на її поверхні тощо. Однак відновлювані ресурси не дають такої кількості енергії, як невідновлювані, тому можуть покрити енергетичну потребу лише невеликих держав. Перспективним джерелом енергії є ядерні реакції, однак і вони базуються на руді радіоактивних елементів, а отже — на невідновлюваному ресурсі (мал. 80-82).

Мал. 80. Бурштинська ТЕС (працює на кам’яному вугіллі)

Мал. 81. Мирнівська вітрова електростанція

Мал. 82. Рівненська АЕС

Стрімке зростання чисельності людства спричинило брак ще одного важливого для підтримання життєдіяльності ресурсу — продовольства. Хоча ресурси біосфери належать до відновлюваних, ні природні, ні штучні угруповання не встигають відновлювати біомасу у тому темпі, у якому виникає потреба в їжі. Виходом можуть стати трансгенні рослини, продукція біомаси у яких значно вища, аніж у звичайних. Проблема продовольчої кризи полягає не лише у браку продуктів, а й у нерівномірному їх розподілі між державами світу.

Діяльність людини спричинила також брак на планеті питної води. Забруднення водойм, опустелювання значних територій, висихання річок та падіння рівня ґрунтових вод — ось причини цієї кризи. У багатьох державах економія води стала невід’ємним компонентом внутрішньої політики, таким, як сплата податків чи обов’язкова шкільна освіта. Розробляються також технології опріснення морської води чи використання льодовиків.

Забруднення планети

Технічна та господарська діяльність людини породжує велику кількість відходів. Ці відходи неминуче потрапляють на поверхню планети, у гідросферу та атмосферу, вносячи нехарактерні для нормального функціонування біосфери хімічні сполуки. Однак забруднення — це не лише потрапляння шкідливих хімічних речовин у навколишнє середовище. Під поняття «забруднення» підпадає також аномальне підвищення нормального рівня природних для середовища факторів.

Основними факторами забруднення (мал. 83) є:

Зміна газового складу та властивостей атмосфери. Надмірне виділення вуглекислого та інших парникових газів, потоншання озонового шару, зменшення надходження кисню унаслідок вирубування тропічних лісів — усе це модифікує склад атмосфери та порушує баланс між її компонентами. Одним з наслідків такого втручання є руйнування озонового шару в атмосфері, який захищає поверхню планети вид жорсткого ультрафіолетового випромінювання Сонця.

Розсіювання продуктів згоряння палива в атмосфері є причиною виникнення таких негативних атмосферних явищ, як смог. Ще одним наслідком є кислотні дощі. Унаслідок згоряння палива в атмосферу виділяється велика кількість газоподібних оксидів, що при взаємодії з водою утворюють кислоти, які й проливаються на Землю у вигляді кислотного дощу. Найбільш кислий дощ випав у 1974 році у шотландському місті Пітлокрі. Його водневий показник рН складав 2,4 (такий саме, як у харчової оцтової кислоти).

Забруднення води, повітря та ґрунту токсинами призводить до загибелі організмів. що живуть у цих середовищах, а також до збіднення видового різноманіття у майбутньому. Забруднювати вказані середовища можуть і речовини, що не мають прямої токсичної дії, однак згубно впливають на живі організми. Зокрема, при виливах нафти у море птахи гинуть не від отруєння нафтою, а від того, що ця речовина змочує їх пір’я, вимиваючи спеціальний жир, завдяки якому птахи тримаються на воді.

Радіоактивне зараження поверхні планети має довготривалі наслідки, призводить до виникнення мутацій і. як наслідок — до непередбачуваних змін у біосфері.

Забруднення середовищ хвороботворними організмами з відходів може спричинити пошесті як серед людей (епідемії), так і серед тварин (епізоотії).

Надлишкове надходження біогенів у водойми призводить до евтрофікації водойм, надмірного їх замулювання, заморів риби.

Параметричне (теплове, шумове, електромагнітне та ін.) забруднення середовища виявляється при великих значеннях забруднюючого фактора, значно перевищуючих природний рівень. У таких надмірних кількостях воно негативно впливає на життєдіяльність людини і тварин. Таке забруднення має й інші наслідки — зокрема, у великих містах зі значним освітленням вже неможливо побачити деякі зірки та Молочний Шлях.

Ноосфера

Останнім часом усе більшої важливості набуває розділ вчення Вернадського, пов’язаний із впливом на планету людини та формуванням ноосфери. Висловлені у зв’язку з цим ідеї Вернадського були тісно пов’язаними із його основним предметом дослідження — геохімією. Вчений вважав людство повноцінною геологічною силою, такою ж, як і сили природи. Головну причину такої успішності людства у царині геохімічних перетворень Вернадський вбачав у соціальній активності людини та двох головних її результатах — розумі та волі. Людство змінює геохімічні колообіги, втручаючись в функції біосфери. В результаті відбувається еволюція людства у напрямку відособлення від решти біосфери.

Мал. 83. Класифікація забруднень

На ґрунті цих спостережень Вернадський сформулював концепцію ноосфери — стану біосфери, за якого розумна діяльність людини стає основним фактором її розвитку.

Питання визначення та меж існування ноосфери у просторі та часі є досі дискусійним. На думку Вернадського, еволюція ноосфери у напрямку відходу від біосфери триває і результат її можна буде спостерігати лише у віддаленому майбутньому. Деякі сучасні вчені вважають, що ноосфера — об’єктивна реальність і пов’язують її із техносферою — сформованим людиною комплексом результатів втіленої технічної думки.

1. Які складові антропічного фактору схожі на дію біотичних факторів, які — абіотичних?
2. Роздивіться схему на мал. 83. Назвіть своїми словами кожну з чотирьох великих груп факторів забруднення.

Обговоріть у групах

Чи можна вважати всесвітню мережу Інтернет своєрідним втіленням ідеї ноосфери?