Загальні уявлення про антропогенні екосистемах

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Загальні уявлення про антропогенні екосистемах

Зміст
Введення.
Глава 1. Людина та екосистеми
1.1 Типи екосистем
1.2 агроекосистеми
Глава 2. Індустріально-міські системи
2.1 Процеси урбанізації
2.2 Урбаністичні системи
Висновок
Список використаної літератури

Введення
Людина в конкурентній боротьбі за виживання в природному навколишньому середовищу почала будувати свої штучні антропогенні екосистеми. Приблизно десять тисяч років тому він перестав бути, рядовим »консументів, збирає дари природи, і почав ці« дари »одержувати сам, за допомогою своєї трудової діяльності, створивши сільське господарство - рослинництво і тваринництво.
Освоївши сільськогосподарську модель, людина історично підійшов до промислової революції, яка почалася 200 років тому, і до сучасного комплексного взаємодії з навколишнім середовищем по штучної моделі (рис.1). На сучасному етапі він для задоволення своїх зростаючих потреб змушений змінювати природні екосистеми і навіть руйнувати їх, можливо, і не бажаючи цього.
Термін «Екосистема» (від грецького оikos - житло, місцеперебування, об'єднання) - це сукупність спільно мешкають організмів і умов їх існування, що знаходяться в закономірній взаємозв'язку один з одним і утворюють систему взаємообумовлених біотичних та абіотичних явищ і процесів.
Термін «екосистема» запропонований англійським ботаніком А. Д. Тенслі (1871-1955). Він вважав, що екосистеми, «з точки зору еколога, являють собою основні природні одиниці на поверхні Землі», в які входить «не тільки комплекс організмів, а й весь комплекс фізичних факторів, що утворюють фактори місцеперебування в самому широкому сенсі».
Енергія - це початкова рушійна сила екосистем, при чому всіх - і природних і антропогенних. Енергетичні ресурси всіх систем можуть бути вичерпними - сонце, вітер, припливи і вичерпними - паливо-енегетічес - кими (вугілля, нафта, газ). Використовуючи паливо, людина повинна додавати енергію в систему або навіть повністю її субсидіювати енергією.

Глава 1. Людина та екосистеми
1.1 Типи екосистем
Спираючись на енергетичні особливості існуючих систем, можна їх класифікувати, прийнявши енергію за основу, і виділив чотири фундаментальні типи екосистем:
1. природні: рухомі Сонцем, несубсідіруемие;
2. природні, рухомі Сонцем, субсидовані іншими природними джерелами;
3. рухомі Сонцем і субсидовані людиною;
4. індустріально-міські, рухомі паливом (копалин, іншим органічним і ядерної).
Ця класифікація принципово відрізняється від біомной, заснованої на структурі екосистем, так як вона заснована на властивостях середовища. Тим не менш, вона добре доповнює її. Перші два типи - це природні екосистеми, а третій і четвертий слід віднести до антропогенних.
До першого типу екосистем належать океани, високогірні ліси, які є основою життєзабезпечення на планеті Земля.
До другого типу екосистем відносяться естуарії у приливних морях, річкові екосистеми, дощові ліси, тобто ті, які субсидуються енергією приливних хвиль, течій і вітру.
Екосистеми першого типу займають величезні площі - одні океани - це 70% території земної кулі. Ними рухає енергія тільки самого Сонця, і вони є основою, що стабілізує і підтримуючої життєзабезпечуючі умови на планеті.
Екосистеми другого типу мають високу природною родючістю. Ці системи «виробляють» стільки первинної біомаси, що її вистачає не тільки на власне утримання, але частина цієї продукції може виноситися в інші системи чи накопичуватися.
Таким чином, природні екосистеми «працюють» на підтримку своєї життєдіяльності та власного розвитку без будь-яких турбот і витрат з боку людини, більше того, в них створюється і помітна частка харчових продуктів та інших матеріалів, необхідних для життя самої людини. Але головне саме тут очищаються великі об'єми повітря, повертається в обіг прісна вода, формується клімат і ін
Зовсім інакше працюють антропогенні екосистеми. До них можна віднести третій тип - це агроекосистеми, аквакультури, що виробляють продукти харчування і волокнисті матеріали, але вже не тільки за рахунок енергії Сонця, а й дотації її у формі пального, що поставляється людиною.
Ці системи схожі на природні, оскільки саморозвиток культурних рослин у період вегетації - це процес природний і викликаний до життя природної сонячною енергією. Але підготовка грунтів, сівши, збирання врожаю та ін - це вже енергетичні витрати людини. Більше того, людина практично цілком змінює природну екосистему, що виражається, перш за все, в її спрощення, тобто зниження видового різноманіття аж до сильно спрощеної монокультурною системи (таблиця 1).
Таблиця 1
Порівняння природного і спрощеної антропогенного екосистем (по Міллеру, 1993)
Природна екосистема
(Болото, луг, ліс)
Антропогенна екосистема
(Поле, завод, будинок)
Отримує, перетворює, накопичує сонячну енергію.
Споживає енергію копалини та ядерного палива.
Продукує кисень і споживає діоксид вуглецю.
Споживає кисень і продукує діоксид вуглецю при згоранні викопного палива.
Формує родючий грунт.
Виснажує або становить загрозу для родючих грунтів.
Накопичує, очищає і поступово витрачає воду.
Витрачає багато води, забруднює її.
Створює місцеперебування різних видів дикої природи.
Руйнує місцеперебування багатьох видів дикої природи.
Безкоштовно фільтрує і знезаражує забруднювачі і відходи.
Виробляє забруднювачі і відходи, які повинні знезаражуватися за рахунок населення.
Має здатність самозбереження і самовідновлення.
Вимагає великих витрат для постійної підтримки та відновлення.
Сучасне сільське господарство дозволяє постійно з року в рік утримувати екосистеми на ранніх стадіях сукцесій, домагаючись максимальної первинної продуктивності однієї або декількох рослин. Селянам вдається домагатися високих врожаїв, але дорогою ціною, а ціна ця обумовлюється витратами на боротьбу з бур'янами, на мінеральні добрива, на освіту грунтів і т.д.
Сталий поява нових видів, наприклад, трав'янистих рослин, є результат природного сукцессіонного процесу.
Тваринництво - це також шлях до спрощення екосистеми; охороняючи корисних йому сільськогосподарських тварин, людина знищує диких тварин: травоїдних, як конкурентів у харчових ресурсах, хижаків - як знищують домашню худобу.
Вилов цінних видів риб спрощує екосистеми водойм. Забруднення повітряного і водного середовищ також веде до загибелі дерев і риб і «оббирає» природні екосистеми.
У міру зростання народонаселення, люди будуть змушені перетворювати все нові зрілі екосистеми в прості молоді продуктивні. На підтримку цих систем в «молодому» віці збільшується використання паливо-енергетічекіх ресурсів. Крім того, відбудеться втрата видового (генетичного) різноманіття та природних ландшафтів (таблиця 1).
Молода, продуктивна екосистема дуже вразлива через монотипного видового складу, оскільки в результаті якоїсь екологічної катастрофи (засухи), її вже не відновити внаслідок руйнування генотипу. Але для життя людства вони необхідні, тому наше завдання - зберегти баланс між спрощеними антропогенними і сусідніми з ним більш складними, з найбагатшим генофондом, природними екосистемами, від яких вони залежать.
Енергетичні витрати в сільському господарстві великі - природні плюс субсидовані людиною і, тим не менш, саме продуктивне сільське господарство знаходиться приблизно на рівні продуктивних природних екосистем.
Продуктивність і тих і інших заснована на фотосинтезі дійсне розходження між системами лише у розподілі енергії: в антропогенної вона поглинається лише декількома (одним-двома) видами, а в природному - багатьма видами і речовинами.
У екосистемах четвертого типу, до яких відносяться індустріально-міські системи - енергія палива повністю замінює сонячну енергію. У порівнянні з потоком енергії в природних екосистемах - тут її витрата на два-три порядки вище.
1.2 Сільськогосподарські екосистеми (агроекосистеми)
Головна мета створюваних сельхозсістем - раціональне використання тих біологічних ресурсів, які безпосередньо залучаються до сфери діяльності людини - джерела харчових продуктів, технологічної сировини, лікарських препаратів.
Агроекосистеми створюються людиною для отримання високого врожаю - чистої продукції автотрофів.
Узагальнюючи все, що сказали про агроекосистемах підкреслимо такі їх основні відмінності від природних (таблиця 2).
1. У агроекосистемах різко знижене різноманітність видів:
· Зниження видів культивованих рослин знижує і видиме різноманітність тваринного населення біоценозу;
· Видове різноманіття розводяться людиною тварин мізерно мало в порівнянні з природним;
· Культурні пасовища (з посівом трав) за видовим розмаїттям схожі на сільськогосподарські поля.
2. Види рослин і тварин, культивованих людиною, «еволюціонують» за рахунок штучного відбору та неконкурентоспроможні в боротьбі з дикими видами без підтримки людини.
3. Агроекосистеми отримують додаткову енергію, субсидованого людиною, крім сонячної.
4. Чиста продукція (врожай) віддаляється з екосистеми і не надходить у ланцюзі харчування біоценозу, а часткове її використання шкідниками, втрати при збиранні, які теж можуть потрапити в природні трофічні ланцюги. Всіляко присікаються людиною.
5. Екосистеми полів, садів, пасовищ, городів та інших агроценозів - це спрощені системи, підтримувані людиною на ранніх стадіях сукцесії, і вони так само нестійкі і не здатні до саморегуляції, як і природні піонерні співтовариства, а тому не можуть існувати без підтримки людини.
Таблиця 2
Порівняльна характеристика природних екосистем і агроекосистем.
Природні екосистеми
Агроекосистеми
Первинні природні елементарні одиниці біосфери, що сформувалися в ході еволюції.
Вторинні трансформовані людиною штучні елементарні одиниці біосфери.
Складні системи із значною кількістю видів тварин і рослин, в яких панують популяції декількох видів. Їм властиво стійке динамічна рівновага, що досягається саморегуляцією.
Спрощені системи з пануванням популяцій одного виду рослини і тварини. Вони стійкі і характеризуються непостійністю структури своєї біомаси.
Продуктивність визначається особливостями організмів пристосованими, що беруть участь у кругообігу речовин.
Продуктивність визначається рівнем господарської діяльності і залежить від економічних і технічних можливостей.
Первинна продукція використовується тваринами і бере участь у кругообігу речовин. «Споживання» відбувається майже одночасно з "виробництвом".
Урожай збирають для задоволення потреб людини та на корм худобі. Жива речовина деякий час накопичується, не витрачаючись. Найбільш висока продуктивність розвивається лише на короткий час.
Спрощення природного оточення людини, з екологічних позицій, дуже небезпечно. Тому не можна перетворювати весь ландшафт в агрогосподарської, необхідно зберігати і примножувати його різноманіття, залишаючи незаймані заповідні ділянки, які могли б бути джерелом видів для відновлюються в сукцессіонного лавах спільнот.

Глава 2. Індустріально - міські системи
2.1 Процеси урбанізації
Урбанізація - це зростання і розвиток міст, збільшення частки міського населення в країні за рахунок сільської місцевості, процес підвищення ролі міст і розвитку суспільства. Зростання чисельності населення і його щільності - характерна риса міст. Історично найпершим містом з мільйонним населенням був Рим за часів Юлія Цезаря (44-10гг.). Найбільшим містом світу в наш час є Мехіко - 14 млн. чоловік.
Щільність населення в містах, особливо великих становить від декілька тисяч до декількох десятків тисяч чоловік на 1 квадратний км. Як відомо, на людину не поширюється дія факторів, що залежать від щільності популяції, що пригнічують розмноження тварин: інтенсивність росту населення ними автоматично не знижується. Але об'єктивно висока щільність веде до погіршення здоров'я, до появи специфічних хвороб, пов'язаних, наприклад, із забрудненням середовища, робить обстановку епідеміологічного небезпечною в разі вільного або мимовільного порушення санітарних норм.
Особливо інтенсивно протікають процеси урбанізації в країнах, що розвиваються, про що красномовно свідчать вищенаведені показники зростання чисельності міст у найближчі роки.
Людина сама створює ці складні урбаністичні системи, переслідуючи благу мету - поліпшити умови життя, і не тільки просто «відгородившись» від літерами чинників, а й створивши для себе нову штучну середу, підвищує комфортність життя. Але це веде до відриву людини від природного обстановки до порушення природних екосистем.

2.2 Урбаністичні системи
Урбаністична система (урбосистеми) - «нестійка природно-антропогенне система, що складається з архітектурно-будівельних об'єктів і різко порушених природних екосистем».
У міру розвитку міста у ньому все більш диференціюють його функціональні зони - це промислова, сельбищних, лісопаркова.
Природні зони - це території зосередження промислових об'єктів різних галузей (металургійної, хімічної, машинобудівної, електронної). Вона є основними джерелами забруднення навколишнього середовища.
Селітебні зони - це територія зосередження житлових будинків, адміністративних будівель, об'єктів культури, освіти.
Лісопаркова - це зелена зона навколо міста, окультурена людиною, тобто пристосована для масивного відпочинку, спорту, розваги. Можливі її ділянки і усередині міст, але зазвичай тут міські парки - деревні насадження у місті, що займають досить великі території і теж службовці городянам для відпочинку. На відміну від природних лісів і навіть лісопарків міські парки і подібні до них більш дрібні посадки в місті (сквери, бульвари) не є самопідтримується і саморегулівними системами.
Лісопаркова зона, міські парки і інші ділянки території, відведені в спеціально пристосовані для відпочинку людей, називають рекреаційними зонами (територіями, дільницями).
Поглиблення процесів урбанізації веде до ускладнення інфраструктури міста. Значне місце починає займати транспорт і транспортні споруди (автомобільні дороги, заправки, гаражі, станції обслуговування, залізні дороги зі своєю складною інфраструктурою, а в тому числі підземні - метрополітен; аеродроми з комплексом обслуговування та ін.)
Транспортні системи перетинають всі функціональні зони міста і впливають на всю міську середу (урбосреду).
Середовище, що оточує людину в цих умовах, - це сукупність абіотичного і соціальних середовищ, спільно і безпосередньо впливають на людей і їх господарство. Одночасно її можна ділити на власну природне середовище і перетворену людиною природне середовище (антропогенні ландшафти аж до штучного оточення людей - будівлі , асфальт доріг, штучне освітлення тощо, тобто до штучного середовища).
У цілому ж середовище міська та населених пунктів міського типу - це частина техносфери, тобто біосфери, докорінно перетвореної людиною в технічні і техногенні об'єкти.
Крім наземної частини ландшафту в орбіту господарської діяльності людини потрапляє і його літогенної основи, тобто поверхнева частина літосфери, яку прийнято називати геологічним середовищем. Геологічне середовище - це гірські породи, підземні води, на який має вплив господарської діяльність людини (рис.2).
SHAPE \ * MERGEFORMAT
ТЗ
Навколишнє середовище
ПТС
Геологічна
Середа
ЗВ

Рис.2. Взаємодія технічної системи з зовнішніми засобами:
ТЗ - технічна система; ПТС - природно-технічна система; ЗВ - зона впливу (впливу) технічної системи на геологічне середовище.

На міських територіях, в урбоекосістеми, можна виділити групу систем, яка відображатиме всю складність взаємодії будівель і споруд з навколишнім середовищем, які називають природно-технічними системами (рис.2). Вони найтіснішим чином пов'язані з антропогенними ландшафтами, з їх геологічною будовою і рельєфом.
Таким чином, урбосистеми - це зосередження населення, житлових і промислових будівель і споруд. Існування урбосистем залежить від енергії горючих копалин і атомноенергетіческого сировини, штучно регулюється і підтримується людиною.
Середа урбосистем, як її географічна, так і геологічна частини, найбільш сильно змінена і по суті справи стала штучною, тут виникають проблеми утилізації втягуються в оборот природних ресурсів, забруднення та очищення навколишнього середовища, тут відбувається все більша ізоляція господарсько-виробничих циклів від природного обміну речовин і потоку енергії в природних екосистемах. І, нарешті, саме тут найбільша щільність населення і штучне середовище, які загрожують не тільки здоров'ю людини, але і виживання всього людства. Здоров'я людини - індикатор якості цього середовища.

Список використаної літератури
1. Акімова Т.А., Екологія: Підручник для вузів. - М., 2000.
2. Одум Ю. Екологія. - М., 1999.
3. Передільське Л.В., Коробкін В.І. Екологія в питаннях і відповідях. - Ростов н / Д., 2002.
4. Реймерс Н. Екологія. - М., 1998.
5. Сукачов В.М. Основи екології. Навчальний посібник для вузів. - М., 2001.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
49.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Загальні уявлення про демократію
Загальні уявлення про індуктивні фільтри
Загальні уявлення про педагогічну діяльність
Загальні уявлення про венеричні хвороби
Загальні уявлення про патогенез увеитов
Загальні уявлення про конституцію людини
Загальні уявлення про педагогічному експерименті
Загальні уявлення про дослідницьку ініціативності та її значення
Загальні уявлення про формування планет комет і астероїдів
© Усі права захищені
написати до нас