Природных ресурсов она является самым. Новые возможности для человечества

Природные ресурсы – компоненты и свойства природы, которые непосредственно используются в хозяйственной деятельности как средства производства, предметы труда и потребления. Поиск, изучение и использование природных ресурсов объединяются в особый вид хозяйственной деятельности – ресурсопользование. В настоящее время используется более 200 видов природных ресурсов. Это потребовало их классификации по обобщающим признакам. Так как природные ресурсы выступают одновременно и как часть природы, и как элемент хозяйственной деятельности, и как компонент окружающей человека среды, в науке используются их классификации по трем разным признакам:

  • природная – по происхождению: минеральные, водные, земельные, биологические (растительные, животные), климатические, ядерные, космические.
  • экономическая – по использованию: топливные, энергетические, металлургические, строительные, сельскохозяйственные, лесохозяйственные, промысловые, рекреационные, оздоровительные.
  • экологическая – по возобновимости и исчерпаемости: 1)возобновимые неисчерпаемые – ядерная и солнечная энергия, сила ветра и движущейся воды, подземное тепло, сила
    живой материи – клетки и гена; 2)возобновимые исчерпаемые – воды, почвы, растительный и животный мир; однако на отдельных источниках они могут быть разрушены и стать здесь невозобновимыми; 3)невозобновимые исчерпаемые – минеральное сырье и топливо; они могут быть частично восстановлены путем утилизации отходов.

Также природные ресурсы различаются по заменимоси.

Источники природных ресурсов – месторождения, угодья и другие, – вовлекаются в использование после процедуры их измерения и оценивания. При этом измерение – это определение физического объема, запаса, воспроизводства данного ресурса, а оценивание – определение пригодности, технологичности, экономичности его использования. Таким образом, оценка – это определение значения данного ресурса для решения хозяйственных задач.

При этом выделяют:

а)технологическую оценку, устанавливающую возможность разработки и использования ресурса принятыми технологиями;

б)экономическую или денежную оценку, определяющую стоимость (цену) данного ресурса и эффективность его разработки.

Экономическая оценка может рассчитываться разными способами в зависимости от ее цели и особенностей ресурса. В ее основу может закладываться размер затрат на освоение ресурса, возможная прибыль в процессе его использования; их соотношение. При оценке часто используется расчет ренты – т.е. добавочной прибыли, которая возникает за счет лучших природных свойств и лучшего местоположения данного источника ресурса по сравнению с более худшими при равной величине затрат. В оценке учитывается и такие факторы, как возможный экологический ущерб и затраты на его предупреждение или возмещение. Для ресурсов многоцелевого использования определяется «упущенная выгода», которая могла быть получена при ином способе ресурсопользования (например, при вырубке леса упускаются выгоды его охотничьего или рекреационного использования). В расчетах учитываются и прошлые затраты, вложенные в природное угодье в случае оценки ранее освоенных угодий.

В условиях рыночных отношений, когда цена продажи или аренды конкретного ресурса определяется спросом и предложением на его продукт, такие оценки используются для более объективного ее обоснования. Эти оценки используются также для государственного регулирования природопользования – для определения налогов на природопользование и экологических штрафов.

При оценке ресурсов важно знать их территориальные сочетания между собой. Так, для освоения железных руд важна их близость с месторождениями коксующихся углей; выплавка цветных металлов требует близости крупных источников топлива и энергии, а переработка химического и лесного сырья нуждаются в большом количестве воды и т.д. Такие сочетания ресурсов повышают экономическую эффективность их использования и их общую ценность.

Россия – по-настоящему необъятная страна. Чтобы хорошо узнать ее, необходимо многие годы посвятить путешествиям в различные места. Ее необыкновенная природа не перестанет удивлять никогда. Это действительно так, поскольку Россия объединяет множество разных природных и климатических зон. Множество регионов очень сильно отличаются друг от друга. Природное богатство нашей страны также велико и достаточно разнообразно. В статье пойдет речь о том, какими же ресурсами обладает Россия, будет рассказано об их видах и особенностях.

Природное богатство – что это такое?

Для начала стоит разобраться непосредственно с этим термином. В широком смысле природное богатство – это те ресурсы, которые можно получить в определенном месте. Таким образом, можно сказать, что это все вещи и блага, которые человек может получить от природы. Все они являются составляющими частями окружающей среды, откуда их и получает человек. Эти ресурсы уже на протяжении многих лет используются человеком в различных целях, без них невозможно было бы развитие общества и появление новых технологий во всех отраслях.

Наверное, многие заинтересуются, что же включают природные богатства России. Ответ на этот вопрос может быть очень обширен. Среди таких ресурсов можно отдельно выделить лесные, водные, биологические, рекреационные, полезные ископаемые, плодородные почвы и многое другое. Все эти компоненты люди активно используют для различных целей. Таким образом, становится понятно, что богатство природных ресурсов в нашей стране по-настоящему велико. Оно активно осваивается уже на протяжении многих веков.

Нефтяные, газовые и угольные запасы

Конечно же, первое, о чем стоит рассказать, – это сырьевые и топливно-энергетические запасы нашей страны. Природные богатства России включают большое количество месторождений таких важных ресурсов, как нефть, каменный уголь, природный газ. Также активно добывается олово, алюминий, золото, никель, платина, слюда и множество других материалов.

Интересно, что в нашей стране уже известно более 20 тыс. различных месторождений. Если сравнивать Россию с другими государствами по запасам полезных ископаемых, то можно увидеть по-настоящему интересные данные. Наша страна находится на 1 месте в мире по количеству природного газа и на 6 месте по количеству нефтяных запасов. В основном их месторождения находятся в северной части России.

Нужно рассказать и о таком важном ресурсе, как уголь. Россия находится на 3 месте в мире по количеству его запасов. Существует несколько районов, где ведется активная добыча угля. Основные – это Кузнецкий, Южно-Якутский и Печорский угольные бассейны.

Другие полезные ископаемые

Важно отметить и другие запасы различного сырья в нашей стране. Россия богата не только нефтью и газом, но также и торфом, сланцами, железными рудами.

Торф в России добывается во многих регионах, как в европейской части, так и в азиатской. Самые крупные месторождения этого материала находятся на Северном Урале и в Западной Сибири.

Источники сланца также активно разрабатываются. В основном они расположены на территории европейской части страны. Наиболее крупный из них находится в районе Санкт-Петербурга. Помимо него, в России существует еще 3 крупных сланцевых бассейна.

Еще одно природное богатство нашей страны – это железная руда. На территории России имеется множество источников, по большей части они залегают глубоко. Крупные месторождения расположены в европейской части, самое известное из них носит название Курской магнитной аномалии.

Лесные ресурсы

Мы познакомились с полезными ископаемыми России. Теперь стоит поговорить и о лесных ресурсах, которые также составляют природное богатство нашей страны.

Если говорить о крупных зеленых массивах, то они составляют более 40% территорий Российской Федерации. Более распространены хвойные леса. Их встречается около 80%. Остальные леса – широколиственные. Чаще всего они располагаются в европейской части России. Хвойные леса в основном представлены елями, пихтами, кедрами, соснами. Многие породы дерева имеют большое значение для промышленности и производства. Имеется и одна особенность – это неравномерность распределения лесов на территории страны. Большая часть зеленых насаждений приходится на Дальний Восток и Сибирь.

Конечно же, промышленное значение лесных ресурсов довольно большое. Однако они используются и для других целей. Некоторые леса играют важную роль в охране природы. Они являются водоохранными и санитарными зонами. Некоторые из них имеют статус национальных парков или заповедников.

Другая группа лесов – это средообразующие и защитные. Они позволяют поддерживать нужный экологический баланс в местах, где это особенно необходимо, например в крупных городах и других местах с большим числом населения, плотной застройкой и развитыми транспортными сетями.

Водные ресурсы

Итак, мы обсудили полезные ископаемые и лесные ресурсы России. Конечно же, на этом их список не заканчивается. Основные природные богатства включают и водные ресурсы, которых в нашей стране также очень много. К ним относятся все водоемы, которые используются в народном хозяйстве. Сюда можно отнести озера, реки, водохранилища, каналы, моря, подземные воды и некоторые другие источники. Наиболее важными издавна считались реки, поскольку они выполняли функции торговых путей. Основные поселения располагались вдоль рек, около них и начали возникать крупные города.

Сейчас по большей части водные ресурсы используются для получения электроэнергии. Множество гидроэлектростанций функционирует на территории России. Они обеспечивают электричеством большую долю страны. Помимо этих целей, водные ресурсы также используются для водоснабжения, перевозки грузов, судоходства, отдыха и другого.

Биологические ресурсы

Конечно, необходимо обратить внимание и на такую важную составляющую, как биологические ресурсы. Это еще один элемент, который составляет природные богатства. Человека издавна интересовал животный и растительный мир. Затем биологические ресурсы начали использоваться на благо общества. К ним относятся различные виды растений и животных, которые участвуют в хозяйственной деятельности человека. Можно сказать, что они равномерно рассредоточены по всей территории страны. В эту же группу включаются угодья. Самыми эффективными из них являются луга, поскольку они используются в животноводстве в качестве пастбищ и занимают большую долю территории нашей страны.

Среди ресурсов Земли выделяются биологические, обусловливающие возможность жизни человека на Земле (к ним, в частности, относятся пищевые), минеральные и энергетические, обеспечивающие основу материального производства человеческого общества. Все природные ресурсы подразделяют на неисчерпаемые и исчерпаемые, Список собственно неисчерпаемых ресурсов не так уж велик, хотя их объем значителен. На первом месте стоят космические, солнечная радиация; затем климатические, водные - энергия морских волн, ветра. Если учитывать эти ресурсы по объему, то воздушная и водная среда - атмосферный воздух и вода - относятся к неисчерпаемым ресурсам, но при описанных выше интенсивных процессах загрязнения и потребления в обозримом будущем и воздух, и вода могут стать реальным дефицитом.

Имеет смысл еще раз привести суждение Б. Небела о солнечной радиации как ресурсе биосферы: экосистемы «существуют за счет не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно и избыточно».

Ранее детально рассмотрели каждую из перечисленных характеристик солнечной энергии и их значимость для существования жизни на Земле и, в частности, для качества жизни человечества.

Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобнов-ляемые. К возобновляемым относят растительный и животный мир, плодородие почв. К невозобновляемым ресурсам причисляют полезные ископаемые. Использование их было начато человеком на заре каменного века, - это был природный камень - кремень, обсидиан и др. Первыми металлами, которые нашли практическое применение человеком, были самородное золото и медь. Добывать же и плавить

Рис. 140.

В настоящее время человек вовлек в сферу своей промышленной деятельности преобладающую часть известных минеральных ресурсов. Из земных недр извлекается все больше различных руд, каменного угля, нефти и газа. Развитие техники и технологии все больше открывает новые области применения черных и цветных металлов, различного неметаллического сырья. В результате расширяется разработка бедных руд, увеличивается добыча нефти и газа, угля из труднодоступных ранее месторождений, в том числе и из-под дна моря.

Минеральные ресурсы в целом представляют собой все природные для употребления вещественные составляющие литосферы. Они могут быть использованы как минеральное сырье или источники энергии (ископаемое топливо, металлическое и неметаллическое сырье). Эти ресурсы относятся к исчерпаемым (невозобновимым). Развитие человеческого общества со времени его зарождения и становления связано с использованием минерального сырья, извлекаемого из земных недр. Постоянно увеличивающийся его расход приводит к возрастанию темпов добычи, в частности, с 1955 по 1985 г. мировая добыча бокситов возросла в 11 раз, фосфоритов и калийных солей - более чем в 5 раз, молибдена - почти в 7 раз, железной и хромовой руды - в 3,5 раза и т. д. Естественно, что запасы минерально-сырьевых ресурсов, особенно залегающих в доступных для современного уровня техники зонах земной коры, далеко небезграничны, а главное, практически невозобновимы.

Прогнозы о количестве возможных запасов специалистами даются весьма разноречиво. Считается, что для промышленно развитых и развивающихся стран мира запасов угля, железной, марганцевой и хромовой руд, фосфатного сырья должно хватить еще на 100-800 лет. Однако запасов весьма важных полиметаллических руд, содержащих никель, кобальт, вольфрам, молибден, медь, свинец, цинк, олово, очень мало -лет на 30-50.

Территория и зона шельфа России обеспечена разведанными запасами полезных ископаемых на весьма отдаленную перспективу, однако у нас в стране, равно как и во всем мире, качество вновь обнаруживаемых и осваиваемых запасов имеет тенденцию неуклонного ухудшения: растет зольность углей, снижается концентрация металлов в горной массе, увеличивается доля труднообогатимых и перерабатываемых минеральных удобрений. Так, в США содержание меди в рудах уменьшилось с 2,5-3 % в начале века до 0,8 % к концу 70-х гг. Только за последние 30 лет в районах, богатых полиметаллическими рудами (Австралия, Канада, США, Мексика), среднее содержание свинца и цинка в добываемых рудах снизилось в 2-2,5 раза. В нашей стране за этот же период содержание железа в сырой руде уменьшилось с 50 до 35 % (Е.И. Панфилов, 1990).

В последние годы резко возросла добыча энергетических видов сырья - нефти и природного газа. К середине 90-х гг. XX в. в мире было добыто около 3600 млн т нефти, из которых 40 % приходится на США, Саудовскую Аравию и Россию. Добыча природного газа в 1995 г. в мире составила около 2200 млрд м", из них на территорию бывшего СССР приходится почти 40 % и на США около 25 %. Возрастает в мире добыча золота. Если в 1988 г. она составляла 1920 т, то в 199! г. возросла до 2157 т, а к 1999 г. - почти до 2200 т (из этой добычи наибольшая доля приходится на ЮАР - более 650 т, США - более 320 т, бывшего СССР -более 250 т, Австралию -240 т). В 1991 г. добыча алмазов в мире составила 106 млн. карат, в том числе в Австралии - 36 млн. карат и в Заире - 19 млн. карат. Поданным специалистов, за последние 30 лет добыча полезных ископаемых увеличилась примерно в 30 раз, в то время как за предыдущие 76 лет всего в 10-12 раз (табл. 53).

Перспективным источником минеральных ресурсов является океан. Следует сказать, что более 90 % всех добываемых полезных ископаемых приходится на нефть и газ. Океан также поставляет 90 % мировой добычи брома, 68 % магния, треть поваренной соли и т. д. Весьма разнообразны типы минеральных ресурсов дна Мирового океана. Практически неограниченные запасы стройматериалов; морские ресурсы рутила, золота, платины, алмазов примерно сопоставимы с запасами на суше. Запасы фосфоритов достигают примерно 90 млрд т, а железомарганцевых конкреций - около 2-3 трлн т. В шельфовых зонах океана добывается 65 % циркониевых и 25 % ториевых минералов. У берегов Бразилии и Индии добывают олово, а на шельфе Африки - алмазы.

Таблица 53

Запасы основных видов минерального сырья в промышленно развитых и развивающихся странах (В.А. Вронский, 1996; Е.И. Панфилов, 1990,

с изменениями н дополнениями, 2000)

Вклы сырья

Запасы минерального сырья, млн т

»залеченные на начало 1981 г.

добываемые на начало 2000 г.

Железные руды

Марганцевые руды

Вольфрам

Молибден

Хромовые руды

Фосфатное сырье

Калийные соли

Сера самородная

В будущем весьма перспективны железомарганцевые конкреции на дне океана, содержащие около 20 ценных элементов, но пока их добыча с глубины более 4000 м представляет сложную техническую проблему. В настоящее время более 20 % нефти и газа добывается в море, а через 10-20 лет это количество может удвоиться. Значительный интерес представляют рудные отложения Красного моря, в центральной части которого на глубине свыше 2000 м фиксируются горячие рассолы (температура выше 60 *С). В них содержание железа в 8000 раз, цинка в 500 раз, меди в 100 раз больше, чем в морской воде. В металлоносных рассолах содержание цинка до 10 % и меди до 7 %. По материалам глубоководного бурения в рифтовой зоне Красного моря было подсчитано, что только во впадине Атлантис-11 металлоносные осадки содержат около 3,2 млн т серебра и 45 т золота (В.А. Вронский, 1996) (табл. 54).

Таблица 54

Основные типы минеральных ресурсов дна Мирового океана (В.Д. Вронский, 1996, с изменениями, 2001)

отложений

Вешество или элемент

Гейл отчее кое

положение

Обломочные

отложения

Строительные материалы:

галечник, гравий, песок кварцевый, карбонатный детрит, ракушечник

Прибрежные акватории, шельф

Россыпные

отложения

Железо, золото, платина, олово, теорий, цирконий, алмазы, титан, редкоземельные элементы и др.

Прибрежные ЗОНЫ и акватории

Углеводороды

Нефть и газ

Континентальные окраины и бассейны островных дуг

Г идротермальные рудные образо ван ия

Железо, марганец, цинк, медь, серебро,золото и др.

Зоны разломов и центры спрединга

Железомаргание-вые конкреции

Марганец, железо, титан, кобальт, медь, никель, титан, молибден и др.

Глубоководные акватории (4000-6000 м)

Фосфориты

Фосфор, уран, редкоземельные элементы и др.

Побережье и прибрежные акватории

В хозяйственный оборот, таким образом, вовлекаются все новые и очень обширные территории и акватории, растет использование древесины, промысловых животных, увеличиваются пахотные земли, кормовая база для животноводства. К настоящему времени большая часть пригодных к сельскохозяйственной деятельности территорий представляет собой распаханные земли и окультуренные пастбища для домашних животных.

Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало больших площадей для строительства городов, промышленных предприятий, разработки полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Таким образом, около 20 % суши к настоящему времени преобразовано деятельностью человека. Значительные площади поверхности суши исключены из хозяйственной деятельности человека вследствие накопления на них промышленных и твердых бытовых отходов и невозможности использования районов, где ведется разработка и добыча полезных ископаемых. На прилегающих территориях создаются отвалы, карьеры, терриконы - земляные конусы, образуются провальные воронки над полостями в недрах земли.

Исчерпаемые ресурсы включают запасы каменного угля, торфа, нефти, газа и других полезных ископаемых, темпы использования которых несравненно выше, чем скорость естественного накопления, если таковое имеет место (?!) в современной биосфере. Эту группу ресурсов относят к невозобновимым; рациональное отношение к ним заключается в разумном ограничении их эксплуатации и в разработке альтернативных форм энергии и материалов. Проблема эта практически выходит за границы экологического изучения.

Гораздо большее значение имеет влияние человека на возобновимые ресурсы (которые в конечном счете тоже относятся к исчерпаемым). К этой группе (И.А. Шилов, 2000) относятся все формы живого и биокосного вещества: почвы, растительность, животный мир, микроорганизмы и т. д. Характерной чертой возобновимых ресурсов является их способность к самовоспроизводству, временные масштабы которого сопоставимы с темпами их изъятия из биосферы в результате эксплуатации и других форм человеческой деятельности. Совокупность возобновимых ресурсов - не что иное, как глобальная экосистема Земли, существующая на основе фундаментальных закономерностей экологии.

Эксплуатация биологических ресурсов. Из числа возобновимых ресурсов большую роль в жизни человека играет лес, который имеет немаловажное значение как географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозионные процессы в почвах, служат барьером для поверхностных вод, т. е. являются накопителями влаги и регулируют оптимальный режим грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность дли человека: копытные, пушные звери и другая дичь. В России леса занимают около 760 млн га, или 33 % всей ее суши, и являются одним из ее основных природных богатств.

Но с давних пор во всех странах мира велась неумеренная вырубка лесов, вначале связанная с развитием примитивного подсечного сельского хозяйства, а позднее главным образом ради получения древесины. В результате множество стран средиземноморского бассейна, где активно развивалось также животноводство (разведение коз и овец), лишилось леса, так как выпас коз, в частности, практически исключил возможность самовосстановления леса из-за поедания ими всего лесного подроста. В России с конца XVII в. лесистость снизилась с 50 % до указанных выше 33 % от территории.

В настоящее время массовые лесозаготовки, а они в общем представляют собой хищническое истребление лесов, переместились в Центральную Америку, Индонезию, в Амазонскую сельву.

Дождевые тропические леса - самые богатые экосистемы на планете: занимая всего 8 % ее площади, они дают местообитание практически половине живущих на Земле видов животных. Следует особо

отметить, что эта экосистема отличается как богатством видов, так и полным биологическим круговоротом: быстрая оборачиваемость биогенных элементов влечет за собой практическое отсутствие их накопления. Уничтожение же этих уникальных лесов идет со средней скоростью 70-90 тыс. км 2 в год, а в Амазонии - до 100 тыс. км 2 в год. Кроме рубки участились опустошительные лесные пожары.

Параллельно усиливается лесотехническая деятельность: на месте вырубок проводится посадка ценных в техническом отношении древесных пород. Таким путем, как верно отмечает И.А. Шилов (2000), эволюционно сложившаяся устойчивая экосистема сменяется одновидовой (лесокультурной) агро(лесо) системой антропогенного типа с резко упрощенной структурой. Это определяет ее малую устойчивость к неблагоприятным влияниям, повышенную вероятность вспышек активности вредителей и т. п.

Все это сопровождает современное промышленное использование леса, хотя в традициях многих народов, исконно проживавших в лесу, существуют методы сохранения лесных экосистем и даже их восстановления, что отмечено в работах специалистов в области лесоводства.

Другие формы растительности также подверглись серьезному воздействию, почти до истребления. И.А. Шилов пишет, что за последние 100 лет флора Франции потеряла по меньшей мере 20 видов растений .

Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывает массовое посещение лесов и других зеленых массивов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в вытаптывании травы, уплотнении почвы и ее загрязнении. Уплотнение почвы угнетает корневую систему и приводит к засыханию древесных растений. Вытаптывание трав нарушает существенные этапы круговорота веществ, обрекая деревья на частичное голодание и последующее засыхание.

Прямое влияние человека на животный мир выразилось, например, втом, что с 1600 г. им было истреблено 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур - дикий бык, живший повсеместно в Европе. В XVIИ в. была истреблена стеллерова корова - водное млекопитающее. Около ста лет тому назад исчезла с территории юга России дикая степная лошадь - тарпан. На грани исчезновения бизоны, зубры, пятнистый олень, уссурийский тигр, киты: гренландский, серый, голубой; многие виды дельфинов и т. д. Этот список можно продолжать на нескольких десятках, а может быть и сотнях страниц.

Несмотря на длительную историю культурного земледелия, дикая природа продолжает служить для человека существенным источником продуктов питания. В первую очередь это рыболовство. В разных странах мира в белковом рационе человека рыба составляет от!7 до 83 %. Из рыбы, кроме того, получают витамины, кормовую муку для скота, малоценные (?!) сорта рыб перерабатывают для использования в качестве сельскохозяйственного удобрения. При этом необходимо подчеркнуть, что основная доля (90 %) рыбных запасов сосредоточена в морях. Большая часть улова приходится на зону шельфа, атак как населенность остальной части Мирового океана существенно ниже, то и трудности рыболовства там значительно больше, что влечет за собой интенсивное использование траулерного флота с ростом загрязнений и другими негативными последствиями.

Важный объект морского промысла - водные млекопитающие. Добыча китов составляет несколько десятков тысяч особей в год. Киты и ластоногие служат источником мяса, жира; некоторые виды добываются ради шкур с прочным и красивым мехом.

Значение диких растений и животных для человека не исчерпывается пищевой ценностью. Подавляющее их большинство необходимо как обязательные компоненты биоценозов, без них понятие «природа» просто утрачивает свое значение. Растения, например лекарственные, приносят человеку ощутимую пользу. Дикорастущие виды до сих пор являются исходным материалом для селекции. Среди диких животных есть виды, перспективные для одомашнивания.

Наряду с прямым влиянием человечество всеми формами своей деятельности неизбежно вносит косвенные изменения в состав и условия существования природных сообществ. Развитие транспорта и связи, грандиозные масштабы гидротехнического строительства и мелиоративных работ, существенные, если не катастрофические, изменения ландшафтов, а также индустриализация сельского хозяйства - все это независимо от желания человека коренным образом изменяет условия существования окружающих его экосистем и отдельных видов живых организмов. Реакция живого «населения» Земли на эти изменения в принципе основывается на основополагающих механизмах организменного, популяционного и биоценотического уровней, которые были уже рассмотрены выше. В целом эти механизмы определяют развитие экосистем в условиях нарастающего антропогенного стресса, а знание этих механизмов позволяет прогнозировать направление формирования устойчивых и продуктивных сообществ и создаваемых культурных ландшафтов.

Особо следует остановиться на роли транспорта, влияющего на увеличение переселения животных за пределы их естественного ареа-ла обитания. По своей сути этот процесс носит случайный характер: растения и животные «путешествуют» вместе с грузами, прикрепляясь к днищам кораблей, проникая в железнодорожные вагоны, трюмы судов, салоны и грузовые отсеки самолетов. Даже в незаселенных, глухих местах очень быстро возникают не свойственные местным сообществам виды, если в эти места приходят поисковые геологоразведочные партии, отряды строительных рабочих, так как вместе с доставляющими их видами транспорта прибывают на новое «поселение» крысы, домовые мыши, амбарные вредители, семена сорняков и даже культурных растений, которые могут быть неадекватны местным биоценозам.

Примеры такого расселения известны с давних времен; так, собака динго была завезена из Полинезии в Австралию еще до открытия ее европейцами. С увеличением скорости транспортных средств резко возросла возможность распространения живых организмов по всему миру, а объемы весьма впечатляющи: в 30-х гг. XX в. было подсчитано, что в порт Гамбург за 3 года было завезено 490 видов животных, в том числе ящериц 4 вида, змей - 7, амфибий - 2, моллюсков - 22, остальные - насекомые и паукообразные. А уже в наше время на маршруте из Тринидада на Кубу только на одном судне с рисом было обнаружено 42 вида членистоногих .

Развитие средств транспорта в течение последних ста лет непрестанно поддерживало и усиливало эту «бомбардировку» всех стран чужеземными видами, перевезенными случайно или намеренно по морю, воздуху или по суше из мест, которые ранее были разобщены. Этот всемирный процесс, усиливающийся с каждым годом, ведет к постепенной ломке того распределения видов, которое существовало всего сто лет назад (Ч. Элтон, 1960).

И.А. Шилов пишет: «Результаты интродукции живых организмов в новую среду (нередко за пределы естественного ареала) определяются чисто экологическими закономерностями» . Исходным оказывается вопрос о том, насколько условия в местах интродукции соответствуют видовой нише и диапазону переносимых колебаний отдельных факторов и их компонентов (степени эврибионтности вида). Это один из ведущих «отсеивающих» факторов, препятствующих массовому закреплению новых видов вне пределов исторически сложившегося ареала. При благоприятных кормовых и абиотических условиях укоренение вида возможно, если численность интродуцен-тов достаточна для формирования вида специфических размножающихся групп и если в составе местного биоценоза отсутствуют достаточно мощные конкуренты и многочисленные специализированные хищники.

При соблюдении этих условий по прошествии некоторого времени нередко наблюдается «демографический взрыв» интродуцирован-ного вида, выражающийся в резком повышении численности и часто сопровождающийся неблагоприятными воздействиями на те или иные условия жизни человека.

Весьма характерна по своей драматичности история с появлением элодеи на европейском континенте. Она была завезена в 1842 г. в Англию с американским лесом. Интенсивное размножение элодеи вегетативным путем привело в конце концов к ее распространению по всей Европе (в 1880 г. даже в окрестностях Петербурга в Неве, а в 1974 г. она перешагнула Урал). С 1884 г. водный гиацинт с выставки в Новом Орлеане (США) распространился по всему миру вплоть до Австралии. Это растение способно в течение 10 месяцев покрыть плотным ковром водную поверхность площадью до 4 тыс. м*. Помимо помехи судоходству сплошной ковер водяных гиацинтов, препятствуя проникновению кислорода из атмосферы в воду, вызывает дефицит его в толше воды и замор рыбы и других водных живых организмов.

К числу этих примеров можно добавить распространение малярийного комара в Бразилии в 1929 г.; вспышка численности непарного шелкопряда в 30-е rr. XX в. в США, в 60-е годы в Центральной России; размножение колорадского жука практически по всему миру и т. п.

Во всех случаях последствия интродукции всегда нарушают сложившуюся структуру сообществ. «Аналогичные закономерности часто проявляются и при целенаправленной акклиматизации видов, представляющих ценность для человека. И в этом случае стихийная, экологически не продуманная интродукция вида в новые условия может быть неудачной по разным причинам. При благоприятных условиях, обычно в первое время, численность интродуцированного вида растет, даже превышая замыслы человека.

Вот как описывается история появления домовых воробьев в Америке. Известный зоолог X. Меррием писал в середине XIX в. в «Нью-Йорк геральд»: «Когда 250 лет назад в Америку прибыли первые отцы-пилигримы, их встретили кровавые томагавки и воинственные клики ненависти. Сегодня, когда к нам из Англии прилетели первые воробьи, мы раскрываем нашим крылатым пилигримам наши переполненные сердца и нежные объятья и говорим: «приветствуем вас, приветствуем о, прекрасные божьи пташки! Дышите свободой Америки, размножайтесь и пользуйтесь дарами нашей гостеприимной земли!» Эта первая пара воробьев погибла, но американцы уже специально завезли партию воробьев из Англии, которые быстро укоренились, благо их охраняли и подкармливали. Однако через некоторое время они размножились настолько, что пришлось принимать экстраординарные меры по истреблению воробьев, так как массы птиц просто начисто уничтожили весь урожай зерновых и плодово-ягодных культур. В конце концов нормализация численности осуществилась за счет вхождения вида в экосистему, сопровождавшееся увеличением роли биоценотических регуляторов. Иногда акклиматизация настолько мощная, что вид - интродуцент может оказаться более сильным конкурентом, чем местные, и способствовать их вытеснению. Так, проведенная в середине XX в. акклиматизация в Австралии диких кроликов превратила их в мощных конкурентов домашнего скота. В озере Балхаш интродуцированный судак вытеснил окуня. В некоторых случаях есть и другие биоценотические последствия интродукции новых видов; удачно акклиматизированная енотовидная собака в европейской части России стала истреблять огромное количество околоводной дичи; ондатра же включается в природные очаги туляремии.

Масштабы акклиматизации как направленной, так и неумышленной весьма велики. В США, например, известно около 200 тыс. вселившихся видов и разновидностей растений из всех частей света. Во флоре Англии чужеродных видов более 700, в Австралии в одном только штате Виктория известно 129 завезенных видов растений, из них 57 из стран Европы, 40 - из Африки, 30 - из Северной и Южной Америки, 2 - из Азии. До начала 70-х гг. в бывшем СССР с целью акклиматизации было выпущено почти 470 тыс. особей и 48 видов только млекопитающих .

Глобальные масштабы интродукции новых видов ставят проблему экологического обоснования проектов акклиматизации в число наиболее важных прикладных аспектов экологии.

Особо следует рассмотреть экологические последствия воздействия на состав и биотические связи в водных сообществах при гидротехническом строительстве.

Известно появление значительного числа гидробионтов в Средиземном море из Красного моря после завершения строительства Суэцкого канала (обратные перемещения сдерживаются солеными водами Большого Горького озера). В условиях Панамского канала есть существенное отличие: в его водообсспечение включены большие массы пресной воды - это практически исключило возможность обменного движения по Панамскому каналу гидробионтов из Тихого и Атлантического океанов.

Известно отрицательное влияние плотин гидроэлектростанций на воспроизводство запасов рыб в связи с перекрытием нерестовых путей; специальные каналы, рыбоподъемники, рыбоходы и другие сооружения либо малоэффективны, либо не действуют надлежащим образом, и наконец, просто не проектируются и не строятся. В этом смысле показателен Даугавский каскад ГЭС в отношении угря: верхняя Кегум-ская ГЭС была оборудована удачным рыбоходом, который функционировал достаточно успешно, пока построенная позднее выше по течению Даугавы Плявиньская ГЭС не прекратила движение угря вверх по реке из-за неудачной конструкции рыбоподъемника. В связи с этим проектировщики приняли ошибочное решение в отношении построенной позже Кегумской станции в низовьях р. Даугавы Рижской ГЭС, где вообще не был запроектирован и не был построен рыбоподъемник, так как гидрологи и ихтиологи ошибочно обосновали изменения миграционного пути угря в другие близлежащие реки.

Много рыбы погибает, попадая в оросительные системы; при этом 90 % их попадает туда ночью, так как у рыб в это время не выражена реакция на направление и скорость течения, но ни один гидростроитель даже не задумывается при проектировании о каких-то «световых» защитах на выходе в оросительные системы.

Образование колоссальных по объему и площади водохранилищ кардинально меняет ландшафты, а некоторые специалисты считают, что они вообще сказываются на биомах. Обычно даже при не очень крупных гидроузлах созданное водохранилище приводит к тому, что исчезают прежние (лесные, луговые) биоценозы, приуроченные к поймам и надпойменным террасам рек; формируются новые системы «пограничных» околоводных сообществ, состав и функции которых находятся под климатообразующим и гидрологическим влиянием водохранилища. Активное развитие получают неблагоприятные геологические процессы: оползни, оврагообразование, подтопление, заболачивание территории, не говоря уже о «наведенной» сейсмичности в районах глубоких водохранилищ, как, например, в окрестностях Нурекской ГЭС.

Яркий пример отдаленных экологических последствий крупных гидротехнических процессов представляет сооружение Асуанской плотины на Ниле. Долина Нила, особенно ее низовье, с незапамят-

ных времен была центром сельского хозяйства, за счет которого в конце XX в. существовало около 33 млн человек, населяющих долину. Высокое плодородие почвы определялось здесь ежегодными паводками, которые хотя и приносили временами крупные разрушения, но одновременно способствовали увлажнению почвы и обогащению ее за счет мощных отложений плодородного ила. Строительство плотины имело целью устранить неблагоприятные последствия паводков и упорядочить орошение с помощью специально созданной ирригационной системы и таким образом противодействовать возникающим время от времени засухам.

Одновременное создание мощной электростанции обеспечивало энергетическую базу модернизации сельского хозяйства и развития индустриализации в регионе. Постройка плотины была завершена в ] 970 г. и практически сразу же появились неблагоприятные последствия в окружающей зоне гидроузла; во-первых, в силу интенсивной фильтрации в борта водохранилища не удалось достичь проектной отметки уровня в нем (проектная кольматация пор грунтов днища и бортов водохранилища иловатыми наносами не осуществилась, так как они продолжали откладываться в пределах старого выработанного русла реки - в общем это была ошибка гидрологов), равно не была правильно определена величина потерь воды за счет испарения. Зарегулирование стока сняло влияние паводков. Орошение полей осуществлялось только в системе каналов. В результате прекратилось ежегодное поступление на поля ила и вымывание из почвы солей, что прогрессивно ухудшало плодородие почв; в сельском хозяйстве потребовалось применение минеральных удобрений. Возникли эрозионные процессы в берегах оросительных каналов и абразия во вновь созданном водохранилище; по неясным причинам возник «демографический взрыв» в популяции плоского червя, вызывающего заболевания у человека. Сумма ожидаемых последствий сооружения Асуанского гидроузла сказывается не только в долине Нила, но и в экосистемах восточной части Средиземноморья (И.А. Шилов, 2000; В. Кулиер, 1974).

Ландшафтные изменения в современных условиях антропогенного натиска представляют собой все нарастающий постоянно действующий экологический фактор, постепенно развивающийся из регионального в глобальный. Ландшафтные изменения влекут за собой деформации видового состава, структуры и системы связей внутри биогеоценозов. Ландшафты представляют собой исключительно территориальное образование и в этом смысле испытывают непосредственное воздействие деятельности человека как живого существа, обитающего исключительно на суше. В процессе антропогенеза природные комплексы изменяются таким образом, что это влияет не только на отдельные виды, но и на целые сообщества живых организме

мов. Экологические механизмы влияния преобразования ландшафтов еще далеко не изучены и пока прорисовываются только в самых общих чертах. В схеме можно говорить о следующих главных направлениях этого процесса (И.А. Шилов, 2000).

  • 1. Антропогенные изменения ведут к обеднению видового состава и упрощению биоценотических связей в экосистеме; упрощение почти всегда сопутствует снижению устойчивости систем как к внешним воздействиям, так и к нарушению динамического равновесия внутрисистемных взаимосвязей.
  • 2. Введение в исходный тип ландшафта элементов мозаичности, связанное с деятельностью человека, увеличивает биологическое разнообразие и усложняет связи в биоценозе; это повышает устойчивость антропогенных биоценозов такого типа.
  • 3. Антропогенные («культурные») ландшафты всегда в чем-то несут черты, свойственные каким-либо естественным. Это определяет их пригодность и даже привлекательность для организмов определенных жизненных форм. На этом строится формирование биотических комплексов антропогенных экосистем.

Все эти свойства антропогенных ландшафтов определяют дифференцированную реакцию живых организмов на вновь сформированные условия как биотические, так и абиотические, и лежат в основе антропогенных сукцессий преобразуемых человеком экосистем.

Самое распространенное изменение антропогенного ландшафта - это его упрощение, создание «ландшафтной монотонности» и на этой основе - разрушение сложных экосистем с заменой их более простыми. Особенно наглядно это видно на примере введения монокультур в сельском и лесном хозяйстве. В условиях монокультур резко обедняется видовой состав растительного сообщества, а вслед за этим и животного населения исходного биоценоза. При распахивании и затем засевании степных залежных земель пшеницей возникает «культурная степь», в которой сохраняются принципиальные особенности рельефа, почвы, теплового и влажностного режимов других ландшафтных параметров степной экосистемы, но сложный травостой заменяется одним видом злаковых, монотонно распределенным по всей площади. Остальные виды растений, а вместе с тем и большое число видов животных, связанных с ними в естественной степени, выбывают из состава экосистемы. Они или отступают в нераспаханные участки, или, что случается чаще, вымирают. Но сохранившиеся виды получают в измененной среде дополнительные условия для наращивания численности (изобилие пищи, упрощение и несовершенство биоценотических регулирующих механизмов). Резкий подъем численности таких видов воспринимается человеком как вредная

деятельность, изымающая часть урожая возделываемых культур. Так возникает проблема вредителей; она целиком основывается на упрощении структуры и функций экосистем.

Сходным образом идет процесс упрощения экосистем и при массированных вырубках леса. Если на вырубке осуществляется земледельческая деятельность, то образуется упрощенная «степная» экосистема; в том случае, когда вырубка замещается лесопосадками, то, как правило, это монокультурная экосистема, потому что человеку невыгодно с экологической точки зрения высаживать обычный естественный набор древесных пород, а лучше получить с новых лесных делянок ценные породы леса. В этом случае также налицо упрощенная экосистема, чистота которой поддерживается всей технологией лесного хозяйства, поскольку именно в чистых культурах возможно широкое применение техники как в процессе выращивания ценных лесных пород, так и при последующей эксплуатации леса. Одним из экологических последствий является возможность массовых вспышек размножения вредителей данной породы в силу ослабленного биотического контроля их численности. Обычный таежный короед в нарушенных рубках леса выступает как серьезный вредитель, так как в упрощенных экосистемах биоценотический контроль резко ослаблен.

Установлен также факт увеличения некоторого разнообразия видов при нарушениях человеком природных экосистем, особенно в переходных буферных зонах между природными и антропогенными экосистемами, главным образом за счет увеличения мозаичности в ландшафтной системе. Это дает возможность некоторой компенсации разрушений в ландшафтах путем целенаправленной деятельности в разнообразии систем за счет усложнения трофических структур биоценозов и тем самым повышения эффективности естественных регулирующих механизмов.

В открытых ландшафтах (степи, обширные пространства посевных культур подобным типам «целинных» и «залежных» земель) био-ценотическое разнообразие может быть создано конструированием лесных полос, живых изгородей, лесных участков. Показано, что такие «интразональные» включения в ландшафт благоприятно сказываются на температурном, влажностном и энергетическом режиме прилегающих территорий. Здесь формируется новый комплекс животного населения, выполняющий функции биоценотического контроля в близлежащих монокультурах или просто организованных сообществах.

Монокультурное сельское хозяйство имеет очень сложную систему собственного «жизнеобеспечения», так как целевая направленность его - это выгода в продуктивности, в получаемой биомассе. А здесь, как говорится, все средства хороши, и первым среди них явля-

ется применение удобрений и средств борьбы с вредителями и сорняками. Ярчайшим примером может служить монокультурное возделывание хлопчатника в Каракалпакии, где массированное применение удобрений, пестицидов, гербицидов и дефолиантов при «арычной» системе поливного земледелия создало условия практического разрушения прежней экосистемы и формирования антропогенной экосистемы, неспособной к самостоятельному существованию. Попутными эффектами стало нанесение вреда здоровью населения при вдыхании пыли, перенасыщенной ядохимикатами, при ручной уборке хлопчатника, а также за счет употребления питьевой воды, загрязненной дренажными поливными водами.

Внесение элементов мозаичности, повышающей экологическое разнообразие ландшафтов, осуществляется иногда не обязательно целенаправленно, а бывает и стихийным при освоении новых регионов. Возникновение поселений человека внутри лесных массивов всегда связано с расчисткой значительных площадей, формированием сельхозугодий, искусственных водоемов. И в случае, когда нет активного загрязнения выбросами и отходами, это может (как, например, в Канаде в последние 30-40 лет) привести к росту численности бобров, что напрямую связано с увеличением площади лиственных лесов за счет интенсивных рубок хвойных деревьев. К сожалению, нефтегазодобыча в Западной Сибири и особенно в ее северной части имеет исключительно негативный экологический эффект в силу указанного выше колоссального загрязнения углеводородами весьма сенсибильных лесотундровых и тундровых экосистем, многие из которых развиты на зонах вечной мерзлоты.

В населенных ландшафтах элементы мозаичности и усложнения вносятся в экосистемы с появлением поселков в силу развивающегося стремления человека к созданию искусственных водоемов, садов, парков, огородов и т. п. К примеру, в пустынях в антропогенных оазисах формируется своеобразный специально подобранный искусственный комплекс растительности и животных, резко отличный от пустынных фито- и зооценозов. То же происходит и в степной зоне с той разницей, что контраст антропогенных и зональных биоценозов здесь выражен, как правило, не столь резко. В числе привносимых человеком в открытые ландшафты структурных элементов, а это происходит практически всегда при строительстве и отчасти при сельскохозяйственных работах, большое значение имеют такие, которые увеличивают «объемность»: «культурный лес», жилые и хозяйственные сооружения, скирды, ометы соломы, склады грунта, полезные выемки и насыпи при создании транспортных инфраструктур и т.д. В этом плане могут иметь значение даже небольшие, на первый взгляд, изменения местности. И.А. Шилов пишет: «просле-

жено<...> кучи камней, вынесенных с полей при обработке, привлекают змей, повышая их численность вблизи сельскохозяйственных угодий. В бывшей Югославии в таких условиях концентрация некоторых видов змей - обычное явление» 11771.

Дифференцированная реакция разных видов - наиболее общая закономерность биоиенотического ответа на антропогенные преобразования ландшафтов. Реакция каждого вида на изменение окружающих условий определяется тем, как соотносятся эти изменения с эволюционно сложившимся отношением вида к комплексу условий его существования, г. е. основывается на экологических правилах оптимума и минимума. Основная причина вымирания видов животных в последние столетия заключается не в физическом их истреблении, а в нарушении условий нормального существования и воспроизведения. Даже в «классических» случаях прямого уничтожения (бизоны, странствующий голубь и др.) фактической причиной вымирания было нарушение основ популяционной структуры и соответственно механизмов репродукции и ее контроля. «Добивали» уже не организованных в саморегулирующиеся популяции особей, доживающих свой индивидуальный жизненный срок. Это позволяет при сохранении популяций в заповедниках или даже в искусственных условиях путем применения необходимых биотехнических мероприятий или через фазу воспроизведения восстанавливать живые организмы, находящиеся на грани исчезновения.

Иногда в условиях культурных ландшафтов постепенно формируются экосистемы сельскохозяйственных ландшафтов, населенных пунктов, зон отдыха и т. п., включающие широкий круг видов вплоть до синантропов - животных, направленно эволюционирующих по линии связи с человеком и в настоящее время почти не встречающихся вне сферы влияния его деятельности.

Процесс синантроп изации - постепенный и достаточно длительный. Начинается он с предпочтительного поселения представителей какого-либо вида в антропогенно измененных ландшафтах. Известно, например, что в Европе ряд видов птиц (черный и певчий дрозды, вяхирь и др.) в древесных насаждениях городов и других населенных пунктов достигают большей численности и плотности населения, чем в естественных биотопах. В Подмосковье белые трясогузки гнездятся в постройках человека, а в Финляндии число таких гнездовий достигает более чем 85%. Причина заключается в том, что культурное лесное хозяйство предусматривает расчистку леса от бурелома, куч хвороста, поваленных дуплистых деревьев, что заставляет трясогузку искать защиту гнездовий в постройках человека. В конце 70-х - начале 80-х гг. XX в. в Великобритании, Ирландии, Бельгии, Нидерландах регистрировали регулярное питание тундровых лебедей на полях сахарной свеклы, а в ряде случаев даже совместно с гусями, что создавало

ло возможности перезимования для лебедей. Отмечены аналогичные случаи использования «складов» пищи, например картофеля, кабанами, лосями и некоторыми другими животными.

На этих же экологических основах строится естественное формирование фауны городов, чисто «человеческих» элементов ландшафта. Однако фактически животные реагируют на города как на конгломерат условий, имитирующих естественные: нагромождение скал, обрывы, леса, водоемы и т. п. На этой основе формируются специфические урбанизированные комплексы видов, использующие эти условия. По И.А. Шилову: «Есть данные, что в Центральной Европе до 70 % местной серпетофауны (змей) включается в состав обитателей урбанизированной территории, где они связаны с зелеными насаждениями и водоемами. В Санкт-Петербурге гнездится не менее 35 % видов орнитофауны (птиц) области» .

Особенности городской архитектуры открывают широкие возможности для поселения многих видов птиц и других животных. Часть из них прямо связана с различными строениями, имеющими множество ниш, щелей, уступов, карнизов и т. п. Известно, например, что в Европе расселение некоторых видов птиц, обычно гнездящихся в скалах, прямо связано с распространением каменной архитектуры. Таковы, например, сизые голуби и стрижи. Некоторые виды заселяют городские парки, бульвары и другие озелененные участки города (белки, дрозды, зяблики и др.) или искусственные водоемы (утки). Часть видов концентрируется на городских свалках, в местах сбора мусора и т. п. (грачи, вороны, галки, голуби и даже чайки). Подземные коммуникации широко используются пасюками (крысами).

Плотная застройка создает в городе благоприятный микроклимат, что служит причиной формирования оседлых городских популяций некоторых птиц. Обычно эти популяции отличаются высокой численностью и плотностью, а также исключительной плодовитостью. Это характерно и для заселяющих города грызунов (в том числе и не-синантропных). Причиной является обилие корма и практическое отсутствие хищников как биоценотических регуляторов. Попутным явлением для синантропной фауны обычно бывают адаптационные изменения: растянутые сроки гнездования, широкий диапазон годовой и суточной активности, вплоть до пения дроздов в январе. Забота о городских водоемах сделала их практически непригодными для вы-плода комаров, однако личинки их теперь развиваются в больших лужах внутри городских зданий (подвалы и др.).

Богатая городская фауна удовлетворяет (отчасти и не всегда) эстетические запросы человека, способствует возникновению устойчивых, саморегулирующихся экосистем, поддерживая, в частности,

сохранность зеленых насаждений - почти единственного источника кислорода в урбанизированной среде. Иногда же возникают и некоторые негативные последствия: некоторые птицы повреждают фруктовые сады и виноградники; создают ощутимые помехи работе аэропортов; голуби способны переносить опасные для человека заболевания. К потенциальным рассадникам инфекций добавляются и активно внедряющиеся в городскую среду популяции одичавших собак и кошек. Все это соотносится с формированием сложных и устойчивых растительных сообществ, но пока озеленение городов ведется зачастую «по наитию», для решения отдельных эстетических задач, без надлежащего экологического обоснования и без учета возможных экологических последствий.

Практически синантропными стали насекомые и клещи, которые теперь относятся к амбарным вредителям, хотя прежде они населяли норы и «закрома» грызунов. Огромные скопления зерна, сопровождающие «индустриализованное» сельское хозяйство и пищевую промышленность, обусловили экологические причины адаптации этих организмов к обитанию в сфере жизнедеятельности человека.

Примеры быстрой эволюции, связанной с выработкой эффективных приспособлений к антропогенным воздействиям, неоднократно

регистрировались у видов, испытавших особенно сильное давление со стороны человека. Известно, например, быстрое становление штаммов различных микроорганизмов и вирусов, устойчивых к антибиотикам. Эффективность этого процесса определяется генетическими механизмами и повышенными темпами смены поколений.

На такой же генетической основе базируется почти столь же быстрое «привыкание» ряда видов членистоногих к действию ДДТ и других пестицидов. По существу, уже начиная борьбу с вредителями, человек «запускает» механизмы естественного отбора на выживание резистентных к данным препаратам форм. У млекопитающих снижение эффективности использования химических средств борьбы достигается как отбором на устойчивость к отдельным группам ядов, так и выработкой оборонительных форм поведения, в частности, появлением так называемой «неофобии» (боязни нового и необычного) - негативной реакции на необычные предметы. В современных условиях неофобия недостаточно эффективно вырабатывается у серых крыс, что резко снижает успешность борьбы с этими грызунами.

Вероятно, в условиях постоянного влияния человека на природные процессы реализуются все «классические» формы эволюции, связанные со становлением новых черт приспособляемости. В частности, возможно и эволюционное значение «волн численности» в изменениях генофонда популяций, лежащих в основе микроэволюции.

Как и при других формах эволюции, под влиянием антропогенного воздействия изменяются не только отдельные виды, но и целые биоценотические комплексы. В частности, предполагалось, что по мере освоения таежных экосистем очаги таежного энцефалита будут затухать в силу вытеснения прокормителей клещей от поселений человека, но оказалось, что это предположение ошибочно, так как нимфы клещей стали выкармливаться на мелких птицах, собаках, а иногда и на домашнем скоте. Очаги клещевого энцефалита не только не стали затухать, а вплотную приблизились к поселениям человека.

Освоение антропогенных ландшафтов идет на основе экологической дифференциации разных видов по их реакции на вносимые человеком изменения. «Виды, способные активно осваивать новые условия, представляют собой экологический резерв, фонд для направленного формирования биоценозов различных вариантов антропогенно измененной среды. Укрепление их в новых экосистемах определяется популяционными механизмами, обеспечивающими воспроизведение популяции, формирующими ее реакцию на условия среды и взаимоотношения с популяциями других видов. Целостный биоценотический комплекс формируется на базе устойчивых трофических и иных форм отношений видов друг с другом» .

Поняти о природных ресурсах

Природные ресурсы - это любые объекты природы, используемые человеком в производственных и других нужных для него целях.

К природным ресурсам относят атмосферный воздух, почву, воду, солнечную радиацию, полезные ископаемые, климат, биологические ресурсы (растительность и животный мир).

По характеру воздействия человека природные ресурсы обычно делят на две группы: неисчерпаемые и исчерпаемые (В.А. Вронский, 1997), которые
представлены на рисунке.

1) Исчерпаемые ресурсы:

Подразделяются на невозобновимые (невосстанавливаемые) и возобновимые (восстанавливаемые).

а) к невозобновимым природным ресурсам относятся те из них, которые абсолютно не восстанавливаются или восстанавливаются в сотни тысяч и миллионы раз медленнее, чем идет их использование. К таким ресурсам принадлежит большинство полезных ископаемых - каменный уголь, нефть, торфяники, многие осадочные породы. Использование этих ресурсов неминуемо ведет к их истощению. Охрана невозобновимых природных ресурсов сводится к рациональному, экономному использованию, борьбе с потерями при добывании, перевозке, обработке и применении, а также к поиску заменителей.

б) к возобновимым природным ресурсам принадлежат, прежде всего, биологические ресурсы - растительность, животный мир, а также почва, некоторые минеральные ресурсы, например, соли, осаждающиеся в озерах и морских лагунах. Эти ресурсы по мере использования постоянно восстанавливаются . Однако для сохранения их способности к восстановлению нужны определенные естественные условия. Нарушение этих условий задерживает или вовсе прекращает процесс самовосстановления, что следует учитывать при использовании возобновимых природных ресурсов. Процессы восстановления протекают с определенной скоростью для разных ресурсов. Например, для восстановления отстрелянных животных требуется год или несколько лет, вырубленного леса - не менее 60 лет, а утраченной почвы - несколько тысячелетий. Поэтому темпы расходования природных ресурсов должны соответствовать темпам их восстановления . Нарушение этого соответствия неизбежно ведет к истощению природных ресурсов (сокращению лесов, уменьшению запасов промысловых животных, снижению плодородия почв и т.д.). Возобновимые природные ресурсы под влиянием деятельности человека могут стать невозобновимыми. Это относится к полностью истребленным видам животных и растений, к утраченным в результате эрозии почвам и др. Охрана возобновимых природных ресурсов должна осуществляться путем рационального их использования и расширенного воспроизводства. Охрана биологических ресурсов имеет важное значение при строительстве автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, в гидромелиоративном строительстве, при сельскохозяйственных работах. Главное при охране возобновимых природных ресурсов - обеспечить постоянную возможность их восстановления. Тогда они смогут служить человеку практически бесконечно.


2) Неисчерпаемые (неистощимые) природные ресурсы:

– это количественно неиссякаемая часть природных ресурсов (солнечная энергия, морские приливы, текущая вода), иногда сюда относят атмосферу и гидросферу, хотя при значительных загрязнениях антропогенными токсикантами они могут переходить в категорию исчерпаемых (возобновимых).

Рекреационные ресурсы - это природные ресурсы, обеспечивающие отдых и восстановление здоровья и трудоспособности человека.

Эстетические ресурсы – сочетание естественных факторов, положительно воздействующих на духовные богатства человека.

Билет 10

16. Биотические факторы, их общая характеристика

Биотические – факторы живой природы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие, т.е. внутривидовые и межвидовые отношения организмов.

Биотические факторы окружающей среды (Биотические факторы; Биотические экологические факторы; Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos - жизненный) - факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.

Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.

Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.

В отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы - это совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие.

Среди них обычно выделяют: влияние животных организмов (зоогенные факторы), влияние растительных организмов (фитогенные факторы), влияние человека (антропогенные факторы).

Действие биотических факторов может рассматриваться как действие на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества.

Эти факторы носят самый разнообразный характер и проявляются во взаимоотношениях организмов при совместном обитании. Так, растения представляют собой важный биотический фактор для животных фитофагов – от их количества зависит численность и распространение последних. В свою очередь фитофаги оказывают влияние на растения – снижают их продуктивность и создают неблагоприятные условия для размножения.

Определенную среду обитания для многих животных создают растительные ассоциации. Хорошо известны типичные лесные или степные животные, приспособленные к жизни либо в густом лесу, либо в травянистой степной растительности.

Важным биотическим фактором для ряда цветковых растений выступают животные-опылители. Взаимные приспособления цветков и животных, опыляющих их, выработавшиеся в процессе длительного совместного существования, часто бывают прямо-таки изумительными. Не менее поразительны взаимные приспособления у плодов растений и животных, способствующих их расселению.

Хищники регулируют динамику численности своих жертв. С другой стороны, то или иное количество добычи обусловливает динамику численности хищников.

Взаимоотношения организмов осуществляются с помощью разнообразных средств и методов. Хорошо известно, например, химическое воздействии организмов друг на друга. Выделяемые растениями колины, фитонциды и другие, биологически активные вещества, оказывают либо угнетающее, либо стимулирующее действие на различные организмы, антибиотики также меняют условия жизни многих организмов. Кроме того, организмы могут механически воздействовать друг на друга. Например, вытаптывание животными травяного покрова. Факторы, воздействующие на живые организмы непосредственно, называются прямыми .

Действие биотических факторов может быть и косвенным . Живые организмы в процессе жизнедеятельности вносят изменения в окружающую неживую природу, а это влечет за собой изменения среды обитания. Так, бактерии влияют на состав почвы, изменяют условия существования растений и почвенных животных. Под пологом леса, на лугу и других местообитаниях формируются специфические микроклиматы, где одни организмы находят благоприятные факторы, а другие нет.

51. Мероприятия по охране гидросферы:

1) разработка и создание бессточных технологических систем;

2) переработка отходов производства для получения вторичных материальных ресурсов;

3) создание таких процессов для получения необходимой продукции, которые бы исключали образование токсичных отходов;

4) создание промышленных комплексов, обеспечивающих замкнутые потоки сырья и отходов производства;

5) очистка сточных вод:

а) механическая – с помощью отстойников, ловушек и фильтров;

б) химическая – добавление в сточные воды реагентов, вступающих в реакции с токсикантами, в результате чего последние выпадают в осадок;

в) биологическая – использование микроорганизмов для разрушения органических и минеральных загрязнений.

Густота речной сети в Беларуси – 25 км/100 км 2 . На территории Беларуси На 1 жителя приходится 20 м 3 пресной воды в сутки. Однако вода сильно загрязняется. Основные загрязнители: нефтепродукты, аммонийный и нитратный азот, фенолы, органические и биогенные вещества, соли тяжелых металлов. На современном этапе минерализация природных вод возросла на 20%.

Загрязнения вод – изменение состава или свойств воды в результате производственной и бытовой деятельности населения.

Источники загрязнения водоемов :

1) Бытовые и промышленные стоки:

а) нефтяное загрязнение водоемов – при сбросах неочищенных сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий; водный и железнодорожный транспорт; стоки нефтебаз, гаражей, мастерских и т.д.

б) отходы целлюлозно-бумажной, химической, металлургической и деревообрабатывающей промышленностей.

в) отходы атомной промышленности (радиоактивное загрязнение водоемов).

г) бытовые стоки (канализация и отходы бытовой деятельности человека).

2) Выбросы топливно-смазочных продуктов двигателей водного транспорта.

3) Продукты гниения стволов деревьев при сплаве леса.

4) Удобрения и ядохимикаты с с/х полей, смытые дождевыми или талыми водами.

Виды загрязнений водоемов:

1) Минеральное загрязнение – сточные воды с содержанием различных минеральных солей (песка, глины, кислот, щелочей, минеральных масел и др.).

Источники минеральных загрязнений: металлургические, нефтеперерабатывающие, горнодобывающие, машиностроительные предприятия.

2) Органическое загрязнение – бытовые стоки городов, отходы кожевенных, целлюлозно-бумажных, пивоваренных и др. производств.

а) биологические загрязнители:

· растительные – остатки бумаги, растительного масла, остатки плодов, овощей, растительных кормов и др. Основное загрязняющее вещество – углерод.

· животные – физиологические выделения человека и животных, воды боен, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества и др. Основное загрязняющее вещество – азот.

б) бактериальные загрязнители: дрожжевые и плесневые грибки, бактерии и микроскопические водоросли, стоки кожевенных заводов, больниц, ветеринарных лечебниц и т.д.

3) Тепловое загрязнение – сброс нагретых сточных вод предприятий и ТЭС.

Пример: предприятия спускают воду, нагретую до 30 0 С. Результат – цветение воды из-за развития водорослей, разложение биомассы → уменьшение количества О 2 → развитие анаэробных процессов → усиление токсичности загрязнителей.

Последствия загрязнения гидросферы:

Под воздействием загрязняющих веществ в природных водах происходят изменения, которые можно подразделить:

1) Первичные изменения – следствия прямого действия токсичных веществ на природные воды;

2) Вторичные изменения – при взаимодействии загрязняющих веществ между собой или составными частями воды → образуются новые вещества, оказывающие негативные воздействия;

3) Третичные изменения – нарушение взаимосвязей в химических и биологических процессах в водоемах → снижение продуктивности водоемов.

Билет 11

3.Понятие среды и экологических факторов. Классификация экологических факторов.

Виды и география мировых природных ресурсов влияют на то, как развивается экономика и общество в том или ином регионе. Понятие о них постоянно изменяется вместе с приобретением человеком новых знаний, развитием науки и техники. Какие виды компонентов природы используются сейчас? Как они распределены по планете? Характеристику природных ресурсов мира мы и представим в этой статье.

Как изменялись ресурсы со временем?

Природные ресурсы - это объекты и силы природы, которые общество использует в своих целях. На протяжении всего существования людей они не были одинаковы. Открывались всё новые компоненты природы, а привычным объектам находили всё новое применение.

По видам основных ресурсов, которые применялись для изготовления орудий труда, даже были названы первые историко-культурные периоды развития человечества. Так, в начале историки выделили каменный век. В этот период люди использовали кремень, песчаник, базальты, известняк. Вместе с тем применяли дерево, кости и рога животных, а позже нашли применение и глине.

Эпоха камня начала сменяться медью, затем бронзой, а после железом. Всего до нашей эры людям были известны семь металлов: золото, серебро, ртуть, железо, медь, олово, свинец. Из них делали оружия, предметы быта, украшения, деньги и лекарства. Одновременно с этим, человек учился использовать биологические и климатические ресурсы: приручать животных и выращивать растения.

Когда сельское хозяйство стало одним из главных видом деятельности, появился ещё один ресурс - человеческий. В Средние века рабов из Африки использовали как основную рабочую силу на плантациях вплоть до начала XIX века. Со временем ручной труд сменился машинным. Виды природных ресурсов практически не изменились, а вот количество их добычи увеличилось в сотни раз. Эта ситуация продолжается до сих пор, и уже назревает проблема их дефицита в будущем.

Классификация ресурсов

Все компоненты природы, используемые человеком, можно разделить на несколько групп. По характеру заменимости они могут быть заменимыми и незаменимыми. В зависимости от происхождения, их разделяют на:

  • Минеральные.
  • Водные.
  • Земельные.
  • Биологические.
  • Климатические.

По сфере, в которой их обычно используют, выделяют:

  • Рекреационные.
  • Сельскохозяйственные.
  • Промышленные.
  • Потенциально-перспективные.

Не все виды природных ресурсов могут применяться одинаково долго и не они могут восстанавливаться после использования. Исходя из этого, выделяют ресурсы:

  • Исчерпаемые:
    • Возобновляемые (биологические).
    • Невозобновляемые (земельные и минеральные).
    • Относительно возобновляемые (пахотные земли, региональные водные ресурсы, спеловозрастные леса).
    • Неисчерпаемые (климатические, водные, энергия Солнца, ветра, текучей воды).

География мировых природных ресурсов

Как на поверхности Земли, так и в пределах каждого государства ресурсы распределены неравномерно. Наиболее обеспеченными считаются США, Россия и Китай. Однако полным набором всех необходимых компонентов не обладает никто, поэтому каждая страна в той или иной зависит от импорта. Например, США вынуждены закупать за границей хром, марганец, уран.

География мировых природных ресурсов определяется климатическими условиями и геологической историей регионов. Так, основное количество лесных ресурсов сосредоточено в зоне тайги, горные массивы богаты месторождениями руд цветных металлов, а нефть и газ сконцентрированы в тектонических прогибах. Большая часть пресной воды сосредоточена в ледниках Гренландии и Антарктиды.

География мировых природных ресурсов определяет экономическую специфику государств, а также их внешнюю политику. Но, как это ни странно, она не всегда прямо влияет на их экономическое развитие. Например, значительными запасами ресурсов обладают Бразилия, Индия и Аргентина. Однако по уровню жизни они намного уступают Японии - одно из беднейших ресурсами стран, импортирующей около 90-95 % необходимого сырья.

Полностью обделенных ресурсами стран практически не существует, но есть такие, которые в основном специализируются на одном конкретном их виде. Например, главным добываемым сырьем Марокко являются фосфориты, у Молдовы это известняк, у Кувейта - нефть, у Эстонии - горючие сланцы.

Полезные ископаемые

Минеральные ресурсы являются основой индустрии. Они играют значительную роль в экономике любого государства. В зависимости от происхождения и сферы, где они используются, минеральные ресурсы делят на:

  • Рудные (различные металлы).
  • Нерудные (пириты, бокситы, песок, известняки, драгоценные и полудрагоценные камни и т. д.).
  • Топливно-энергетические (нефть, газ, уголь, торф, используемые как горючее).

Наибольшим разнообразием этих ресурсов славится Россия, США, Китай, Канада, Бразилия, ЮАР, Австралия. При этом самым главным и востребованным сырьем на сегодняшний день является нефть. Крупнейшие доказанные запасы этого топлива находятся в Венесуэле, Саудовской Аравии, Канаде, Иране, Ираке, Кувейте, ОАЭ и России. Месторождения черного золота часто сопровождаются залежами природного газа.

Рудные минеральные ресурсы - это цветные, черные и драгоценные металлы. Железная руда является одной из наиболее востребованных. Из 160 млрд её мировых запасов, около 20 % принадлежит Бразилии и России. Лидерами по её месторождениям также считаются Украина, Китай, Индия, Австралия, США.

Нерудные ископаемые используются в очень разных целях. Их применяют как поделочные и строительные материалы, делают из них удобрения, природные красители. Отдельные виды используют в украшениях. Драгоценные камни добывают в Индии, ЮАР, России, Таиланде, Бирме, Бразилии, на Мадагаскаре.

Ресурс энергии

Энергетические природные ресурсы включают все виды природных компонентов, из которых получают энергию. Сюда часто относят ископаемое горючее сырье, которое используется в качестве топлива. Также сюда можно включить ископаемые для получения ядерной энергии, на которой основана работа большинства электростанций. Таким ресурсом является уран. Его запасы находятся на территории стран бывшего СССР, в Северной Америке, Южной Африке, Австралии и Бразилии.

К энергетическим также относятся неисчерпаемые природные ресурсы. Их использование сейчас только набирает обороты, и разрабатывается с целью замены вредной и опасной ядерной энергетики. Полученная на их основе, энергия называется альтернативной. Она не загрязняет окружающую среду, используя только естественный потенциал планеты. Альтернативными источниками выступают энергия горных рек и волн, Солнца, ветра и подземных недр.

Наиболее перспективной считается солнечная энергия, но она сильно зависит от погодных условий. Геотермальная энергия - это энергия недр планеты, получаемая от нагревания веществ под землей. Она используется в Исландии, Новой Зеландии, Франции, Литве, Японии, Кении.

Особенно интенсивно развивается ветровая энергетика. Генераторы в виде огромных мельниц сейчас можно увидеть в Германии, Ирландии, Испании. В Португалии с их помощью производится 28 % электричества, в Дании - около 40 %.

Мировые воды

Водные ресурсы представляют собой все поверхностные и подземные воды, которые могут быть использованы человеком. Сюда входят реки, озера, подземные источники, водохранилища, пруды, ледники и даже пары в атмосфере.

Вода является ценнейшим компонентом, без которого не обходится ни одно живое существо. Переходя в различные состояния, она постоянно циркулирует в мире и считается неисчерпаемы природным ресурсом. Однако это довольно относительно, в виду масштабного её загрязнения в настоящее время.

Общее количество всех мировых вод составляет 1390 млн км 3 . Но только только 3 % из них пресные, а ведь именно они являются самыми нужными и полезными. В производстве и быту используется только пресная вода, в среднем на одного жителя планеты её приходится 650 м 3 в год.

Но основное количество её запасов находится в ледниках. Наибольший пресный речной сток приходится на районы Азии и Южной Америки. А вот больше половины территорий суши испытывают нехватку питьевых источников. Среди самых обеспеченных водными ресурсами стран находится Бразилия, Россия, Канада, США, а вот Кувейт, Иордания, Саудовская Аравия и Йемен владеют наименьшим количеством пресных источников.

Леса

За несколько сотен лет площадь лесных ресурсов сократилась вдвое. Но и теперь они охватывают 30 % территории планеты. В Северном полушарии, они представлены преимущественно хвойными и смешанными лесами, с наибольшей концентрацией в умеренном поясе. В Южном полушарии они представлены в основном широколиственными тропическими и экваториальными лесами.

Леса - это источник древесины, надёжный защитник почв от эрозий, пересыхания и оползней. Они производят кислород, перерабатывая углекислый газ и избавляя атмосферу от его избытка.

Территория Суринама, Гайаны и Габона покрыта лесами на 90-80%. Больше половины суши страны укрыта лесами в Малайзии, Мьянме, Эквадоре, Лаосе, Японии. Однако по общей площади этих ресурсов лидируют Россия, Бразилия, Канада и США.

Существуют и практически безлесные страны. Они расположены в регионах с жарким сухим климатом и покрыты безжизненными пустынями. Среди них ОАЭ, Бахрейн, Ливия, Чад, Катар.

Ресурсы России

Из всех государств мира Россия обладает наибольшей площадью. Она занимает треть материка Евразии и граничит с восемнадцатью странами. Природные ресурсы России охватывают 20% мировых запасов. При этом сюда входят практически все их виды.

Основу экономики страны составляет мощная минерально-сырьевая база. Лидирующие места в мире государство занимает по запасам золота, серебра, никеля, платиноидов и алмазов. Кроме того, имеются значительные запасы свинца, цинка, калийных солей и железа. Нефть составляет до 12% мировых запасов, газ - до 32%, а уголь примерно 11%.

Несмотря на большое количество найденных месторождений, качество сырья не всегда высокое. Из-за этого их промышленная обработка незначительна. Среди таких природных ресурсов России бокситы, свинец, цинк, ртуть, титан, молибден, олово, медь.

По площади пахотных земель Россия стоит на четвертом месте в мире. Её опережают только Канада, Казахстан и Австралия. Вместе с тем велико истощение природных ресурсов и более 50% этих земель подвергаются разрушительным процессам.

Водные ресурсы представлены пятью миллионами рек и озёр. Основная их часть находится на Дальнем Востоке, в Сибири и в северных регионах европейской части России, там же находится и основной массив лесов. Вместе с тем многие из крупных водоемов загрязнены стоками производств и не отвечают стандартам качества.

Ресурсы Европы

Природные ресурсы Европы отличаются многообразием, но вот их количество не слишком велико, по сравнению с другими обширными регионами мира. Существенные различия наблюдаются между южными и северными областями.

Основная часть рекреационных ресурсов сосредоточена на юге региона. Там же проходит складчатая область, которая создала условия для месторождения осадочных и магматических полезных ископаемых. Здесь есть сера, ртуть, уголь, бокситы, руды различных металлов. В северной части преобладают топливные полезные ископаемые: нефть, газ, торф (Дания, Нидерланды, Норвегия, Румыния, Великобритания, Ирландия).

Лесные природные ресурсы Европы преобладают в северных и восточных странах региона. Они же обладают большим количеством водоемов и пахотных земель. Плодородные почвы есть в Молдове, Украине, Польше, Беларуси, Словакии, Германии. Отсутствием или слабостью ресурсной базы отличаются Ватикан, Монако, Гибралтар ввиду их маленькой площади.

Гидроэнергетическими ресурсами обладает Норвегия, Австрия, Швейцария, Лихтенштейн, Исландия (геотермальный потенциал). Страны, имеющие выход к морю, обладают большими запасами рыбных ресурсов и морепродуктов.

Оценка природных ресурсов

В настоящее время численность населения Земли составляет 7,5 миллиарда человек. Согласно прогнозу, оно так и будет увеличиваться и всего 10 лет нас станет на миллиард больше. При этом добыча природных ресурсов тоже увеличивается, а ведь количество многих из них крайне ограничено.

Технологии получения большинства сырья тоже неэффективны. В большинстве случаев в производстве используется половина или меньше добываемого сырья. Остальное теряется уже при первичной обработке. С возобновляемыми ресурсами ситуация не лучше. Из-за бездумного потребления, восстановить ресурсы становиться все сложнее. Так, для того, чтобы восстановить количество сырья, которое человечество сейчас потребляет за год, понадобится полтора года.

По оценкам, некоторые запасы природных ресурсов закончатся в ближайшие сто лет. Например, нефти человечеству должно хватить в среднем на 50-60 лет, газа - примерно на 10-20 лет дольше. Угля, судя по прогнозам, хватит ещё на 200-400 лет. Если темпы добычи металлов не будут расти, то железа нам хватит примерно на 250 лет, алюминия - на 100. Быстрее всего должны израсходоваться свинец, цинк, медь, которых хватит всего на пару десятков лет.

Истощение природных ресурсов остается одной из главных сегодняшних проблем. Даже возобновляемые ресурсы могут стать исчерпаемыми, если не контролировать их использование и бездумно уничтожать всё вокруг, для временного комфорта.