Биология 9 класс. Общие закономерности (Мамонтов). Глава 17. Биосфера и человек. Раздел 5. Взаимоотношения организма и среды. Основы экологии. Электронная версия (ТРАНСКРИПТ). Цитаты использованы в учебных целях.
ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к содержанию учебника
Глава 17. Биосфера и человек
Современный человек сформировался около 30—40 тыс. лет назад. С этого времени в эволюции биосферы стал действовать новый фактор — антропогенный (от греч. антропос — человек).
Первая созданная человеком культура — палеолит (каменный век) — продолжалась примерно 20—30 тыс. лет; она совпала с длительным периодом оледенения. Экономической основой жизни человеческого общества была охота на крупных животных: благородного и северного оленя, шерстистого носорога, осла, лошадь, мамонта, тура. На стоянках человека каменного века находят многочисленные кости диких животных — свидетельство успешной охоты.
Интенсивное истребление крупных травоядных животных привело к сравнительно быстрому сокращению их численности и исчезновению многих видов.
Если мелкие травоядные могли восполнять потери от преследования охотниками благодаря высокой рождаемости, то крупные животные в силу эволюционной истории были лишены этой возможности. Дополнительные трудности для травоядных животных возникли вследствие изменения природных условий в конце палеолита. Около 10—13 тыс. лет назад наступило резкое потепление, ледник отступил, в Европе распространились леса, вымерли крупные животные. Это создало новые условия жизни, разрушило сложившуюся экономическую базу человеческого общества. Закончился период чисто потребительского отношения к окружающей среде, характеризовавшийся только использованием пищи, уже приготовленной природой.
В следующую эпоху — неолита — наряду с охотой (на лошадь, дикую овцу, благородного оленя, кабана, зубра, козла и т. д.), рыбной ловлей и собирательством (моллюски, орехи, ягоды, плоды) всё большее значение приобретает процесс производства пищи. Делаются первые попытки одомашнивания животных и разведения растений, зарождается производство керамики. Уже g—ю тыс. лет назад существовали поселения, среди остатков которых находят пшеницу, ячмень, чечевицу, кости домашних животных — коз, овец, свиней. В разных местах Передней и Средней Азии, Кавказа, Южной Европы развиваются зачатки земледельческого и скотоводческого хозяйства. Широко используется огонь и для уничтожения растительности в условиях подсечного земледелия, и как средство охоты. Начинается освоение минеральных ресурсов, зарождается металлургия.
Рост населения, качественный скачок в развитии науки и техники за последние два столетия, особенно в наши дни, привели к тому, что деятельность человека стала фактором планетарного масштаба, направляющей силой дальнейшей эволюции биосферы.
В. И. Вернадский считал, что влияние научной мысли и человеческого труда обусловило переход биосферы в новое состояние — ноосферу, сферу разума.
Сейчас человечество использует для своих нужд всё большую часть территории планеты и всё большие количества минеральных ресурсов. Рассмотрим современное состояние биосферы и перспективы её развития.
54. Природные ресурсы их использование
Вспомните! • Биогенное вещество • Антропоценозы • Атмосфера • Круговорот веществ в природе
Биологические, в том числе пищевые, ресурсы планеты обусловливают возможность жизни человека на Земле, а минеральные и энергетические служат основой его материального производства.
Среди природных богатств планеты различают неисчерпаемые и исчерпаемые ресурсы.
Неисчерпаемые ресурсы. Неисчерпаемых природных ресурсов не так уж много. Они подразделяются на космические, климатические и водные. Это энергия солнечной радиации, морских волн, ветра. С учётом огромной воздушной и водной массы планеты неисчерпаемыми считают атмосферный воздух и воду. Это утверждение спорно. Например, пресную воду можно рассматривать как ресурс исчерпаемый, поскольку во многих регионах земного шара возник острый дефицит воды. Уже идёт речь и о неравномерности её распределения, и о невозможности её использования ввиду загрязнения. Всё шире распространяются способы опреснения морской воды с целью её использования для хозяйственных нужд и для питья. Условно неисчерпаемым ресурсом считают и кислород атмосферы. Современные учёные-экологи полагают, что при современном уровне технологии использования атмосферного воздуха и воды эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые только при разработке и реализации крупномасштабных программ, направленных на их восстановление.
Исчерпаемые ресурсы делят на возобновимые (растительный и животный мир, плодородие почв) и невозобновимые (полезные ископаемые).
В настоящее время человек вовлёк в сферу своей промышленной деятельности большую часть известных минеральных ресурсов. Из земных недр извлекается всё больше различных руд, каменного угля, нефти и газа. Научно-технический прогресс открывает всё новые области применения чёрных и цветных металлов, различного неметаллического сырья. В результате расширяется разработка бедных руд, увеличивается добыча нефти со дна моря. В хозяйственный оборот вовлекаются новые территории, растёт использование древесины и промысловых животных. Подвергаются обработке значительные площади суши с целью выращивания растительных продуктов питания и создания кормовой базы для животноводства.
В современных условиях значительная часть поверхности Земли распахана или представляет собой полностью или частично окультуренные пастбища для домашних животных. Развитие промышленности и сельского хозяйства потребовало больших площадей для строительства городов, промышленных предприятий, разработки полезных ископаемых, сооружения коммуникаций. Всего, 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 отходов и невозможности использования районов, где ведётся разработка и добыча полезных ископаемых. На прилегающих территориях создаются отвалы, карьеры, терриконы — земляные конусы, провальные воронки, возникающие на местах пустот под землёй (рис. 144, 145).
Из числа возобновимых природных ресурсов большую роль в жизни человека играет лес — важный географический и экологический фактор. Леса предотвращают эрозию почвы, задерживают поверхностные воды, т. е. служат влагонакопителями, способствуют поддерживанию уровня грунтовых вод. В лесах обитают животные, представляющие материальную и эстетическую ценность для человека: копытные, пушные звери и другая дичь. В нашей стране леса занимают около 760 млн га, или 33% всей её суши, и являются одним из основных природных богатств.
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 17 до 83%. Из неё получают витамины групп D и Е, кормовую муку для скота, малоценные сорта рыб перерабатывают на удобрение для полей. Около 90% рыбных богатств сосредоточено в морях. При этом большая часть приходится на материковый шельф — на прибрежные воды глубиной до 200 м, составляющие всего 8% площади Мирового океана. Населённость остальной акватории Мирового океана гораздо ниже, и соответственно здесь значительно выше трудности лова.
Важный объект морского промысла — водные млекопитающие. Добыча китов составляет несколько десятков тысяч особей в год. Киты и ластоногие служат источником мяса, жира; некоторые виды добывают ради шкур с прочным и красивым мехом.
Значение диких растений и животных для человека далеко не исчерпывается пищевой и хозяйственной ценностью. Подавляющее большинство их необходимы как обязательные компоненты биоценозов, без них понятие «природа» просто утрачивает своё 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.
Таким образом, человечество интенсивно потребляет как живые, так и минеральные природные ресурсы. Однако такое использование окружающей среды имеет свои отрицательные последствия.
Вопросы для повторения и задания
- Сравните влияние на окружающую среду деятельности первобытного и современного человека.
2. К какому периоду развития человеческого общества относится зарождение сельскохозяйственного производства?
3. Охарактеризуйте неисчерпаемые природные ресурсы. Расскажите, как человек их использует.
4. Что такое исчерпаемые природные ресурсы?
5. Охарактеризуйте возобновимые и невозобновимые ресурсы своего региона.
6. Обозначьте на карте своего региона месторождения полезных ископаемых.
7. Попробуйте оценить, какой процент территории региона, где вы живёте, преобразован хозяйственной деятельностью человека.
8. Согласны ли вы с утверждением, что воздух и воду можно отнести к неисчерпаемым ресурсам? Обоснуйте свою точку зрения.
9. Какие ресурсы мы относим к природным, а какие — к искусственным, созданным человеком?
55. Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды
Вспомните! • Сернистый ангидрид • Тетраэтилсвинец • Бензопирен • Озон • Фреоны • Пестициды • Ионизирующая радиация • Эрозия почвы
Степень воздействия человека на окружающую среду зависит от плотности населения. Однако при современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом.
Загрязнение воздуха.
В процессе своей деятельности человек загрязняет воздушную среду. Над городами и промышленными районами в атмосфере возрастает концентрация газов, которые в воздухе сельской местности обычно содержатся в небольших количествах или совсем отсутствуют. Загрязнённый воздух вреден для здоровья. Вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшают качество почвы и снижают урожай.
Основные причины загрязнения атмосферы — сжигание природного топлива и металлургическое производство. Если в XIX и в начале XX в. поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью Земли, то в настоящее время содержание вредных продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает целый ряд загрязняющих веществ. Среди них особенно выделяется сернистый ангидрид — ядовитый газ, легко растворимый в воде.
Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зёрен, засыхание и опадание листьев хвои. Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают миллиарды тонн СО2. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелёными растениями, половина остаётся в воздухе. Содержание СО2 в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10%. СО2 препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый парниковый эффект. Изменение содержания СО2 в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.
Промышленные предприятия и автомобили служат причиной поступления в атмосферу многих ядовитых соединений — оксидов азота, оксида углерода, соединений свинца (каждый автомобиль выделяет за год 1 кг свинца), различных углеводородов ацетилена, этилена, метана, пропана, толуола, бензопирена и др. Вместе с капельками воды они образуют ядовитый туман — смог, вредно действующий на организм человека, на растительность городов. Жидкие и твёрдые частицы (пыль), взвешенные в воздухе, уменьшают количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Так, в больших городах солнечная радиация уменьшается на 15%, ультрафиолетовое излучение на 30/о (а в зимние месяцы оно может совсем исчезнуть).
Загрязнение пресных вод.
Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развитием промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на одного человека, в городах — 150 л.
Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м3 воды, 1 т никеля 4000 м3. На производство 1 т бумаги требуется 100 м3 воды, на изготовление 1 т синтетического волокна — от 2500 до 5000 м3. Промышленность поглощает 85% всей воды, расходуемой в городах, оставляя на хозяйственно-бытовые цели около 15% .
Ещё больше воды необходимо для орошения. В течение года на 1 га поливных земель уходит 12—14 м3 воды. В нашей стране ежегодно на орошение расходуется более 150 км3, в то время как на все другие нужды — около 50 км3.
Постоянное увеличение водопотребления на планете ведёт к «водному голоду», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рациональному использованию водных ресурсов.
В реки и озёра поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения — нитраты и фосфаты, способные в больших концентрациях резко изменять видовой состав водоёмов, а также различные ядохимикаты — пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителя-ми. Для аэробных организмов, обитающих в пресных водах, неблагоприятным фактором служит и сброс предприятиями тёплых вод. В тёплой воде кислород плохо растворяется, и его дефицит может приводить к гибели многих организмов.
Загрязнение Мирового океана.
Значительному загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от морского транспорта в моря поступают вредные отходы, нефтепродукты, соли тяжёлых металлов, ядовитые органические соединения, в том числе пестициды. Загрязнение морей и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу. Пестициды (от лат. пестис — зараза и цедере — убивать), используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями, обнаружены даже в организме пингвинов, обитающих в Антарктиде.
Антропогенные изменения почвы.
Плодородный слой почвы формируется очень долго. В то же время ежегодно вместе с урожаем из почвы изымаются десятки миллионов тонн азота, калия, фосфора — главных компонентов питания растений. Основной фактор плодородия почвы — перегной (гумус) — составляет в чернозёмах менее 5% от массы пахотного слоя. На бедных почвах перегноя ещё меньше. При отсутствии пополнения почв соединениями азота его запас может быть израсходован за 50— 100 лет. Этого не происходит, поскольку культурное земледелие предусматривает внесение в почву органических и неорганических (минеральных) удобрений.
Внесённые в почву азотные удобрения используются растениями на 40—50% . Остальная часть (около 20%) восстанавливается микроорганизмами до газообразных веществ — N2, N20 и улетучивается в атмосферу или вымывается из почвы. Таким образом, минеральные азотные удобрения быстро расходуются, поэтому их приходится вносить ежегодно. При недостаточном применении органических и неорганических удобрений почва истощается и урожаи снижаются.
К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия (от лат. эрозио — разъедание). Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова потоками воды или ветром. Широко распространена и наиболее разрушительна водная эрозия. Она возникает на склонах и развивается при неправильной обработке земли.
Ветровая эрозия наиболее сильно проявляется в южных степных областях нашей страны. Она возникает в районах с сухой обнажённой почвой, с изреженным растительным покровом. Чрезмерный выпас скота в степях и полупустынях способствует ветровой эрозии и быстрому разрушению травяного покрова. Для восстановления слоя почвы толщиной 1 см в естественных условиях требуется 250—300 лет. Следовательно, пыльные бури чреваты невосполнимыми потерями плодородного слоя почвы.
Значительные территории со сформированными почвами изымаются из сельскохозяйственного оборота вследствие открытого способа разработки полезных ископаемых, залегающих на небольшой глубине. Вырытые глубокие карьеры и отвалы грунта разрушают не только земли, подлежащие разработке, но и окружающие территории, при этом нарушается гидрологический режим местности, загрязняются воды, почва и атмосфера, снижается урожай сельскохозяйственных культур. В районах подземной добычи полезных ископаемых формируется провально-терриконовый тип местности. Эти две особенности рельефа тесно связаны друг с другом: провалы образуются в результате возникновения пустот под земной поверхностью, а терриконы (земляные конусы) — в тех местах, где складывается пустая порода. Терриконы возникают не только вокруг шахт, но и около заводов, электростанций и других промышленных предприятий. Они занимают много места, сильно пылят при ветре.
Влияние человека на растительный и животный мир.
Воздействие человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных рубка леса.
Выборочные и санитарные рубки, регулирующие состав и качество леса и необходимые для удаления повреждённых и больных деревьев, существенно не влияют на видовой состав лесных биоценозов. Другое дело — сплошная вырубка древостоя. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У тенелюбивых растений травянистого и кустарничкового ярусов разрушается хлорофилл, прекращается рост, а некоторые виды исчезают. На месте вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают или мигрируют в другие места. К вытеснению природных видов приводит и освоение земель под плантации культурных растений, т. е. создание агроценозов.
Ощутимое воздействие на состояние растительного покрова оказывает массовое посещение лесов отдыхающими и туристами, следствием чего бывают лесные пожары (рис. 146), а также вытаптывание, уплотнение почвы и её загрязнение. Уплотнение почвы угнетает корневую систему и приводит к засыханию растений. Вытаптывание трав нарушает существенные этапы круговорота веществ, обрекая деревья на голодание. Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов, представляющих для него пищевую или другую материальную ценность.
Считается, что с 1600 г. человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее 100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур — дикий бык, живший на всей территории Европы. В XVIII в. была истреблена описанная немецким натуралистом Г. В. Стеллером морская корова (стеллерова корова) — водное млекопитающее, относящееся к отряду сиреновых. Немногим более ста лет назад исчезла дикая лошадь тарпан, обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов, десятками миллионов населявших прерии Северной Америки, и зубров, прежде широко распространённых в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблён пятнистый олень.
На численность животных оказывает влияние и хозяйственная деятельность человека, не связанная с промыслом. Резко снизилась численность уссурийского тигра. Это произошло в результате освоения территорий в пределах его ареала и сокращения кормовой базы. В Тихом океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период лова рыбы они попадают в сети и не могут из них выбраться. Ещё недавно, до принятия рыбаками специальных мер, число погибающих в сетях дельфинов достигало сотен тысяч. Для морских млекопитающих очень неблагоприятно влияние загрязнения воды. В таких случаях запрет на отлов животных оказывается неэффективным. Например, после запрещения отлова дельфинов в Чёрном море их численность не восстанавливается. Причина заключается в том, что в Чёрное море с речной водой и через проливы из Средиземного моря поступает много ядовитых веществ. Эти вещества особенно вредны для детёнышей дельфинов, высокая смертность которых и тормозит рост поголовья этих китообразных.
Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не очень существенным. Однако каждый вид занимает определённое место в биоценозе, в цепи питания, и заменить его не может никто; исчезновение того или иного вида ведёт к уменьшению устойчивости биоценозов. Ещё важнее то, что каждый вид обладает уникальными, присущими только ему свойствами. Утрата генов, определяющих эти свойства и отобранных в ходе длительной эволюции, лишает человека возможности в будущем воспользоваться ими для своих практических целей (например, для селекции).
Радиоактивное загрязнение биосферы.
Проблема радиоактивного загрязнения возникла в 1945 г. после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимые в атмосфере до 1963 г., вызвали глобальное радиоактивное загрязнение. При взрыве атомных бомб возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоёмы, живые организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего существования: все они включаются в круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают губительное действие на клетки. Очень опасен стронций-90 из-за своей химической близости к кальцию. Накапливаясь в костях скелета, он служит постоянным источником облучения организма. Радиоактивный цезий (137Cs) сходен с калием, его много в мышцах поражённых животных. Исследования показали, что в организме эскимосов Аляски, питающихся мясом северных оленей, содержится цезий-137.
Испытания ядерного оружия (а тем более использование этого оружия в военных целях) чреваты ещё одной опасностью. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая долго держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчёты отечественных учёных, подтверждённые учёными разных стран мира, показывают, что даже при ограниченном, локальном применении ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит длительное похолодание («ядерная зима»), которое неизбежно приведёт к гибели всего живого на Земле.
Запылению атмосферы способствуют и выбросы заводов, фабрик и тепловых электростанций (рис. 147).
В настоящее время практически любая территория планеты от Арктики до Антарктиды подвержена многообразным антропогенным влияниям. Очень серьёзный характер приобрели последствия разрушения природных биоценозов и загрязнения окружающей среды. Вся биосфера находится под всё усиливающимся давлением деятельности человека, поэтому актуальной задачей становятся природоохранительные мероприятия.
Вопросы для повторения и задания
- Что является причиной загрязнения атмосферы и каковы его последствия?
- Существует ли взаимосвязь между загрязнением атмосферы и ростом заболеваемости людей? Обоснуйте свою точку зрения.
- Каковы причины возможного возникновения недостатка воды в ряде районов мира?
- Что является источником пресной воды в вашей местности? Каково количество этой воды?
- К чему приводит загрязнение вод Мирового океана?
- Как сказывается хозяйственная деятельность человека на структуре и плодородии почвы?
- Каково прямое влияние человека на растительный и животный мир Земли?
- Какие последствия влечёт за собой исчезновение биологических видов?
- Как радиоактивное загрязнение, возникшее в результате аварий на АЭС в Японии весной 2011 г., сказывается на состоянии биосферы в целом?
- Какова экологическая ситуация в вашем регионе? Назовите основные источники загрязнения окружающей среды в вашем регионе.
- Изучив материал параграфа, сформулируйте основные экологические проблемы современности. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщение или презентацию по выбранной теме. Вместе с одноклассниками и учителем организуйте и проведите конференцию «Экологические проблемы современного мира и пути их решения».
56. Охрана природы и основы рационального природопользования
Вспомните! • Безотходные технологии • Очистные сооружения • Заповедники • Красная книга
В наши дни потребительское отношение к природе, расходование её ресурсов без осуществления мер по их восстановлению уходят в прошлое. Проблема рационального использования природных ресурсов, охрана природы от губительных последствий хозяйственной деятельности человека приобрели огромное государственное значение. Общество в интересах настоящих и будущих поколений принимает необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли и её недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения чистоты воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды. Не будет преувеличением сказать, что охрана среды обитания людей — дело всего человечества.
Охрана природы и рациональное природопользование — проблема комплексная, и её решение зависит как от последовательного осуществления государственных мероприятий, так и от повышения уровня научных знаний. Здесь будут рассмотрены лишь некоторые примеры, показывающие направленность и эффективность природоохранительных мер.
Для вредных веществ в атмосфере законодательно установлены предельно допустимые концентрации, не вызывающие у человека ощутимых последствий. С целью предотвращения загрязнения атмосферы разработаны мероприятия, обеспечивающие правильное сжигание топлива, переход на газифицированное теплоцентральное отопление, установку на предприятиях очистных сооружений. Помимо предохранения воздуха от загрязнения, очистные сооружения позволяют экономить сырьё и возвращать в производство многие ценные продукты. Например, улавливание серы из выделяющихся газов даёт возможность увеличить выпуск серной кислоты, улавливание цемента сберегает продукцию, равную производительности нескольких заводов. На алюминиевых заводах установка фильтров на трубах предотвращает выброс фтора в атмосферу.
Помимо строительства очистных сооружений, ведутся поиски технологии, при которой образование отходов было бы сведено к минимуму. Этой же цели служат улучшение конструкции автомобилей, переход на другие виды топлива (сжиженный газ, этиловый спирт), при сжигании которого образуется меньше вредных веществ. Разрабатываются модели автомобилей с электрическим двигателем для передвижения в пределах города. Большое значение имеют правильная планировка городов и зелёные насаждения. Деревья очищают воздух от взвешенных в нём жидких и твёрдых частиц (аэрозолей), поглощают вредные газы. Например, сернистый газ хорошо поглощают тополь, липа, клён, конский каштан; фенолы — сирень, шелковица, бузина.
Бытовые и промышленные сточные воды подвергаются механической, физико-химической и биологической обработке. Биологическая очистка заключается в разрушении растворённых органических веществ микроорганизмами. Воду пропускают через специальные резервуары с так называемым активным илом, который содержит микроорганизмы, окисляющие фенолы, жирные кислоты, спирты, углеводороды, нефть и т. д.
Очистка сточных вод не решает всех проблем. Поэтому всё больше предприятий переходит на новую технологию — замкнутый цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить расход природной воды.
Охрана недр заключается прежде всего в предотвращении непроизводительных трат органических и минеральных ресурсов и комплексном их использовании. Например, много каменного угля теряется при подземных пожарах, горючий газ сгорает в факелах на нефтепромыслах. Разработка технологии комплексного извлечения металлов из руд позволяет получать дополнительно такие ценные элементы, как титан, кобальт, вольфрам, молибден и др.
Для повышения продуктивности сельского хозяйства громадное значение имеют правильная агротехника и специальные мероприятия по охране почвы. Например, борьбу с оврагами успешно ведут путём посадки растений — деревьев, кустарников, трав. Растения защищают почвы от смыва и уменьшают скорость течения воды. Окультуривание оврагов позволяет использовать их в хозяйственных целях. Посев завезённой из Америки аморфы, имеющей мощную корневую систему, не только эффективно предотвращает смыв почвы: растение ещё и даёт бобы, имеющие высокую кормовую ценность. Разнообразие посадок и посевов по оврагу способствует образованию стойких биоценозов. В зарослях поселяются птицы, что имеет немаловажное значение для борьбы с вредителями. Защитные лесонасаждения в степях препятствуют водной и ветровой эрозии полей.
Развитие биологических методов борьбы с вредителями позволяет резко сократить использование в сельском хозяйстве пестицидов.
В настоящее время в охране нуждаются 2000 видов растений, 236 видов млекопитающих, 287 видов птиц. Международным союзом охраны природы учреждена специальная Красная книга, в которой содержатся сведения об исчезающих видах и даются рекомендации по их сохранению. Многие виды животных, находившиеся под угрозой исчезновения, сейчас восстановили свою численность. Это относится к лосю, сайгаку, белой цапле, гаге.
Сохранению животного и растительного мира способствует организация заповедников и заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов заповедники служат базой для одомашнивания диких животных, обладающих ценными хозяйственными свойствами. Заповедники служат также центрами по расселению животных, исчезнувших в данной местности; здесь решают задачи обогащения местной фауны путём завоза новых видов — интродукции. В России хорошо прижилась североамериканская ондатра, дающая ценный мех. В суровых условиях Арктики успешно размножается овцебык, завезённый из Канады и Аляски. Восстановлена численность бобров, почти исчезнувших в нашей стране в начале прошлого века.
Подобные примеры многочисленны. Они показывают, что бережное отношение к природе, основанное на глубоких знаниях биологии растений и животных, не только сохраняет её, но и даёт значительный экономический эффект.
Вопросы для повторения и задания
- Зачем и почему необходимы бережное отношение к природе и её охрана?
- В чём преимущество использования биологических методов борьбы с вредителями сельского хозяйства?
- Почему нельзя пить воду из источников в пределах города?
- Какие мероприятия по защите почвы вам известны?
- Есть ли в регионе, где вы живёте, охраняемые природные объекты (заповедники, заказники, национальные парки и др.)? Расскажите об их работе.
- Какие мероприятия, направленные на повышение продуктивности сельского хозяйства, осуществляются в вашем регионе?
- Расскажите, какие мероприятия, обеспечивающие рациональное природопользование, проводятся на промышленных предприятиях, расположенных в вашем городе (районе, области).
- Вместе с одноклассниками соберите материал об исчезающих видах растений и животных вашего региона. Подготовьте ознакомительную выставку для учащихся младших классов.
- Один из принципов рационального пользования природных ресурсов, сформированный экологами, заключается в следующем: «Большая часть отходов и загрязнителей или может быть отнесена к ресурсам, которые мы по глупости не используем, или они настолько опасны, что не должны производиться вообще» (принцип «Никаких отходов в природе»). Выполняется ли этот принцип в современном обществе?
- Согласны ли вы с утверждением, что формирование экологического мышления имеет первостепенное значение для современного развития цивилизации?
- Составьте план параграфа. Какова основная мысль этого параграфа?
ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов
Биология 9 класс. Общие закономерности (Мамонтов). Глава 17. Биосфера и человек. Раздел 5. Взаимоотношения организма и среды. Основы экологии. Электронная версия. Цитаты использованы в учебных целях.