Антропогенні екосистеми та їх особливості. Антропогенні та природні екосистеми

У ході історичного розвитку людського суспільства, у конкурентній боротьбі за виживання людина почала створювати в природному середовищі антропогенні екосистеми. На етапі людство задоволення своїх дедалі більших потреб змінює і руйнує природні екосистеми. При цьому більшість людства проживає в штучних антропогенних екосистемах.

Початковою рушійною силою будь-якої екосистеми є енергія. Енергетичні ресурси екосистеми можуть бути невичерпними– сонце, вітер, припливи та вичерпними– паливно-енергетичними (вугілля, нафта, газ тощо). Використовуючи паливо, людина може додавати енергію до екосистеми або навіть повністю забезпечувати її енергією. На основі енергетичних особливостей виділяють чотири типи екосистем:

1) природні, що рухаються сонячною енергією, несубсидируемые;

2) природні, рухомі сонячною енергією, що субсидуються іншими природними джерелами;

3) рухомі сонячною енергією та субсидовані людиною;

4) індустріально-міські, рухомі енергією палива.

Два перші типи екосистем відносяться до природних, третій та четвертий є антропогенними.

До першого типу екосистем відносяться, наприклад, відкриті океани, великі ділянки гірських лісів, великі озера. Ці екосистеми дуже різні, але вони отримують мало енергії і мають низьку продуктивність, нерідко у яких спостерігається нестача елементів живлення та води. У таких екосистемах підтримується низька щільність організмів, але вони є надзвичайно важливими, т.к. займають величезні площі (один лише океан покриває 70% площі Земної кулі. Вони є основою, що стабілізує та підтримує життєзабезпечені умови на планеті).

До другого типу належать екосистеми, які використовують додаткові природні джерела енергії. Прибережна частина естуарію – гарний приклад природної екосистеми з додатковою енергією припливів, прибою та течії. Припливи та течії сприяють більш швидкому кругообігу мінеральних елементів та переміщенню їжі та відходів, тому естуарії більш родючі, ніж прилеглі ділянки суші, які отримують ту саму кількість сонячної енергії. Допоміжна енергія, що збільшує продуктивність, може надходити у найрізноманітніших формах, наприклад, у тропічному дощовому лісі – у формі вітру та дощу, у невеликому озері – у формі потоку води з струмка.

Природні екосистеми існують без жодних витрат з боку людини, більше того, у них створюється помітна частка харчових продуктів та інших матеріалів, що використовуються людиною. Але головне, саме в них очищаються великі обсяги повітря, повертається в обіг прісна вода, формується клімат та ін.

Зовсім інакше працюють антропогенні екосистеми. До третього типу екосистем відносяться агроекосистеми, що виробляють продукти харчування та інші матеріали Вони існують, використовуючи не тільки енергію Сонця, а й дотації її у формі пального, що постачається людиною. Ці екосистеми схожі на природні, оскільки зростання та розвиток культурних рослин – процес природний, який здійснюється за рахунок сонячної енергії. Але підготовка ґрунту, сівба, збирання врожаю та ін. засновані на енергетичних субсидіях людини. Від природних екосистем агроекосистеми насамперед відрізняються спрощенням, зниження видового розмаїття.

Принципово інакше справи з екосистемами четвертого типу, індустріально-міськими системами. Тут енергія палива повністю замінює сонячну енергію, і в порівнянні з потоком енергії в природних екосистемах витрата її в міських екосистемах на два-три порядки вища. Місто нагадує такі екологічні системи, як печерні, глибоководні та інші біогеоценози, що в основному залежать від надходження в них енергії і речовин ззовні. Вони повністю або частково позбавлені продуцентів і тому називаються гетеротрофними.

Місто . Схожий на печерну або глибоководну екологічну систему, або інші біогеоценози, що залежать переважно від надходження енергії та речовини ззовні. Вони повністю або частково позбавлені продуцентів і тому називаються гетеротрофними.

Основні відмінності міста від природних екосистем:

1. Інтенсивніший метаболізм на одиницю площі, для чого використовується не сонячна енергія, а енергія горючих матеріалів та електрики.

2. Більш активна міграція речовин, до якої залучається переміщення металів, пластмас тощо.

3. Більш потужний потік відходів, багато з яких токсичніші, ніж сировина з якого вони отримані.

Для ефективного функціонування міста необхідний тісніший його зв'язок з навколишнім середовищем і більша залежність від нього. Кисень, що виділяється зеленими міськими насадженнями, не покриває його витрат на дихання людей, тварин, а головне – на технологічні процеси промислових підприємств. 1м 2 міської системи споживає у 70 разів більше енергії, ніж відповідна площа природного біоценозу. Площа суші, зайнята містами, становить 1-5% у різних районах світу. Але вплив їх на довкілля величезний. Цей вплив проявляється не тільки як споживача органічної речовини та кисню, але і як найпотужнішого забруднювача, що діє нерідко на великій відстані.

Основні властивості міста, як довкілля людей:

1. Урбанізація.Збільшення кількості міст та населення в них. У країнах із високою щільністю відбувається злиття сусідніх міст та утворення великих територій із високим рівнем урбанізації – мегаполісів.

2. Умови життяу містах своєрідні. З одного боку, краще вирішуються проблеми працевлаштування, постачання продуктів харчування, медичного обслуговування. З іншого – є негативний вплив. До них відносяться:

б) Промислові та побутові відходи забруднюють грунт, воду та повітряний басейн.

в) Аерозольні забруднення повітря призводять до підвищення хмарності та утворення туману, порушується теплообмін, тому міста стають своєрідними “тепловими островами”. Тому літній період у містах загалом виявляється спекотнішим, зима тепліша, ніж у сільських районах.

г) Смертність, особливо людей, які страждають на хронічні серцево-судинні захворювання, може збільшитися в 5 разів і більше.

д) Висока хмарність та тумани призводять до послаблення освітленості, а також знижують інтенсивність ультрафіолетового випромінювання, що досягає поверхні Землі. Нестача світла призводить до почастішання випадків гіпоавітамінозу D та рахіту у міських дітей та знижує їх опір до застудних та дитячих інфекційних захворювань.

е) Для міст характерний низький рівень народжуваності, а зростання їх населення відбувається в основному за рахунок припливу людей із сільської місцевості.

ж) Шум та вібрація вражає слуховий апарат і є причиною виникнення неврозів. Розглянемо докладніше останній пункт. Кожна людина сприймає по-різному шум. Це від віку, темпераменту, стану здоров'я, навколишніх умов. Деякі люди втрачають слух навіть після короткого впливу шуму невеликої інтенсивності. Постійне його вплив викликає дзвін у вухах, запаморочення, біль голови, втома. Рівень шуму вимірюється в одиницях, що виражають рівень звукового тиску, - децибелах. Цей тиск сприймається не безмежно. Рівень шуму 20-30 децибелів (дБ) практично нешкідливий для людини, це природний шумовий фон. Що ж до гучних звуків, то тут допустима межа становить приблизно 80 децибелів. Звук у 130 децибелів вже викликає у людини больове відчуття, а 150 стає для нього нестерпним. Порівняйте та визначте за шкалою інтенсивності шуму силу звуку в місці вашого проживання та навчання (рис.1).

Великий шумовий вплив притуплює слух, викликає нервові захворювання, захворювання серцево-судинної системи, знижує рефлекси, що може спричинити нещасні випадки та травми.

Мал. 1. Шкала сили звуку

Шум має акумулятивний чинник, тобто. акустичні роздратування, накопичуючись в організмі, дедалі більше пригнічують нервову систему.

Агроценози . Агроценози чи сільськогосподарські екосистеми, на відміну міст характеризуються основним компонентом- автотрофними організмами, які забезпечують їх органічним речовиною і виділяють кисень. Від природних біогеоценозів вони відрізняються таким:

1. Для підтримки життєдіяльності агроценозу, крім сонячної енергії, додатково використовується хімічна енергія у вигляді добрив, механічна у вигляді роботи м'язів людини і тварин, енергія горючих матеріалів та електрики.

2. Видове розмаїття організмів різко знижено та представлено окремими с/г культурами, іноді навіть лише однією, а також обмеженою кількістю домашніх тварин.

3. Домінуючі види рослин та тварин знаходяться під контролем штучного відбору. Т. е. агроценози організуються таким чином, щоб отримувати максимальну кількість продуктів харчування.

Існує два види агроценозів. екстенсивні та інтенсивні.

Екстенсивнііснують з використанням м'язової енергії людини та тварин. Продукція йде для харчування сімей дрібних фермерів та на продаж чи обмін. Інтенсивніпов'язані з великими витратами хімічної енергії та машин. Продукти харчування виробляються в кількості, що перевищує місцеві потреби, вони вивозяться на продаж та відіграють важливу роль в економіці.

Близько 60% сільськогосподарських угідь використовують екстенсивно, а 40% інтенсивно. Ефективність інтенсивних агроценозів дуже велика. Наприклад, 4 % населення США, що у сільській місцевості, забезпечують як всю країну основними продуктами харчування, а й постачають їх у експорт.

Популяційна характеристика людини.

Усі люди Землі утворюють одну популяційну структуру - людство. Зростання цієї популяції обмежене доступними природними ресурсами та умовами життя, соціально-економічними та генетичними механізмами. Протягом більшу частину історії зростання чисельності населення був майже несуттєвим. Повільно вона набирала чинності протягом XIX ст. і надзвичайно різко збільшилася після ІІ світової війни. Це дало привід говорити про “демографічний вибух”. Подивимося на наведені нижче цифри.

Приблизно 9 тис. років тому Землі проживало 10 млн. людина.

На початку нашої ери – близько 200 млн. чоловік.

У XVII в. – 500 млн.

У ХІХ ст. – 1 млрд.

Надалі зростання чисельності населення Землі набуває гіперекспоненційного характеру. 1950 р. – 2,5 млрд. осіб, 1960 р. – 3,0 млрд., 1970 р. – 3,7 млрд., 1980 р. – 4,4 млрд., 1990 р. – 5,6 млрд. , 2000 р. - 6,2 млрд. Такий різкий приріст населення Землі називається демографічним вибухом.Тенденція збільшення населення Землі, очевидно, зберігатиметься й у першій половині ХХІ століття. За різними оцінками Землі буде від 7,6 до 9,4 млрд. людина.

Однак, у нашій країні, незважаючи на її величезні розміри та природні багатства, населення скорочується на 1,5 млн. чоловік на рік, а тривалість життя чоловіків зменшилася до позначки 57 років, що загалом свідчить про початок процесу депопуляції.

Основна частка приросту доводиться і буде доводиться в майбутньому на країни, що розвиваються. Швидке зростання населення розвинених країнах різко загострює екологічні та соціальні проблеми. У деяких країнах (Китай, Індія) проводяться цілеспрямовані роботи щодо планування сім'ї з метою зниження темпів зростання населення. Зростання населення вимагає збільшення виробництва продуктів харчування, створення нових робочих місць, розширення промислового виробництва. Число жителів країн становить 3/4 населення планети, а споживає 1/3 загальносвітової продукції, причому розрив у споживанні на душу населення продовжує зростати. Все це супроводжується витрачанням та виснаженням доступних людству природних ресурсів та масовим забрудненням середовища.

Подібність та відмінність цих систем

Людина в конкурентній боротьбі за виживання в природному середовищі почала будувати свої штучні антропогенні екосистеми. Приблизно 10 000 років тому він перестав бути «пересічним» консументом, що збирає дари природи, і почав ці «дарунки» отримувати сам, за допомогою своєї трудової діяльності, створивши сільське господарство. Освоївши сільськогосподарську модель, людина історично підійшла до промислової революції, яка почалася лише 200 років тому, та до сучасної комплексної взаємодії з навколишнім середовищем за штучною моделлю (рис. 1). На сучасному етапі він для задоволення своїх потреб, що все зростають, змушений змінювати природні екосистеми і навіть руйнувати їх, можливо, і не бажаючи цього.

Енергія – початкова рушійна сила всіх екосистем. Енергетичні ресурси цих систем можуть бути невичерпні - сонце, вітер, припливи та вичерпні - паливно - енергетичними (вугілля, нафта, газ і т. п. Використовуючи паливо, людина може додавати енергію в систему або навіть повністю її субсидувати енергією. Спираючись на ці енергетичні Особливості існуючих систем, Ю. Одум запропонував їх класифікацію, прийнявши енергію за основу, та виділив «чотири фундаментальні типи екосистем:

1. Природні: рухомі Сонцем, несубсидируемые. (Мал. 1). Динаміка екологічної системи «людина – довкілля».

2. Природні, рухомі Сонцем, які субсидуються іншими природними джерелами.

3. Рушні Сонцем і субсидуються людиною.

4. Індустріально - міські, рухомі паливом (копалим, іншим органічним чи ядерним)».

Ця класифікація принципово відрізняється від біомної, заснованої на структурі екосистем, оскільки вона ґрунтується на властивостях середовища. Проте вона добре доповнює її.

Перші два типи – це природні екосистеми, а третій та четвертий слід віднести до антропогенних. До першого типу екосистем відносяться океани, високогірні ліси, що є основою життєзабезпечення планети Земля. До другого типу екосистем відносять естуарії в припливних морях, річкові екосистеми, дощові ліси, тобто субсидуються енергією приливних хвиль, течій і вітру. Хоча екосистеми першого типу не здатні підтримувати високу щільність їхньої фауни і флори, але вони займають величезні площі - одні океани - це 70% території земної кулі. Ними рухає енергія лише самого Сонця, і вони є основою, що стабілізує та підтримує життєзабезпечені умови на планеті.

Екосистеми другого типу мають високу природну родючість, оскільки організми, що проживають тут, наприклад, в естуаріях, пристосувалися використовувати «додаткову» енергію припливів і течій, а в дощових лісах – енергію вітру та дощу тощо. Ці системи «виробляють» стільки первинної біомаси, що її вистачає не тільки на власний зміст, а й частину цієї продукції може виноситися в інші системи або накопичуватися.

Таким чином, природні екосистеми «працюють» на підтримку своєї життєздатності та власного розвитку без будь-яких турбот і витрат з боку людини, більше того, у них створюється і помітна частка харчових продуктів та інших матеріалів, необхідних для життя самої людини. Але головне, саме тут очищаються великі обсяги повітря, повертається в обіг прісна вода, формується клімат та ін.

Зовсім інакше працюють антропогенні екосистеми. До них вже з повним правом можна віднести третій тип - це агроекосистеми, аквакультури, що виробляють продукти харчування та волокнисті матеріали, але вже не тільки за рахунок енергії Сонця, а й дотації її у формі палива, що постачається людиною.

Ці системи схожі на природні, оскільки саморозвиток культурних рослин у період вегетації – це процес природний та викликаний до життя природною сонячною енергією. Але підготовка ґрунту, сівба, збирання врожаю та ін. – це вже енергетичні витрати людини. Більше того, людина практично повністю змінює природну екосистему, що виражається насамперед у її спрощенні, тобто зниженні видової різноманітності, аж до сильно спрощеної монокультурної системи (табл. 1).

Сучасне сільське господарство дозволяє постійно, рік у рік утримувати екосистеми на ранніх стадіях сукцесії, домагаючись максимальної первинної продуктивності однієї чи кількох рослин (наприклад, кукурудзи, пшениці, гороху тощо). Селянам вдається добиватися високих урожаїв, але дорогою ціною, а ціна ця обумовлена витратами на боротьбу з бур'янами, на мінеральні добрива, на обробіток ґрунтів тощо.

Стійка поява нових видів, наприклад, трав'янистих рослин, є результатом природного сукцесійного процесу. Те, що ми називаємо бур'янами, – не що інше, як піонерні види рослин, шкідники – комахи та інші тварини, а збудники хвороб – мікроорганізми. Сміттєві рослини, шкідники та хвороби можуть знищити весь урожай, якщо активно не боротися з ними.

Тваринництво - це шлях до спрощення екосистеми; охороняючи корисних йому сільськогосподарських тварин, (корів, свиней, овець та інших.), людина знищує диких тварин: травоїдних, як конкурентів у харчових ресурсах, хижаків - як нищівних худобу. Вилов цінних видів риб полегшує екосистеми водойм. Забруднення повітряного та водного середовищ також веде до загибелі дерев та риб та «обирає» природні екосистеми.

В цілому ж, неважко здогадатися, що, у міру зростання народонаселення, люди будуть змушені перетворювати нові зрілі (клімаксні) екосистеми в прості молоді продуктивні (наприклад, шляхом знищення тропічних лісів, осушення боліт тощо). На підтримку цих систем у «молодому» віці збільшиться використання паливно-енергетичних ресурсів. Крім того, відбудеться втрата видового (генетичного) розмаїття та природних ландшафтів. Молода, продуктивна екосистема дуже вразлива через монотипний видовий склад, оскільки в результаті якоїсь екологічної катастрофи, наприклад посухи, її вже не відновити внаслідок руйнування генотипу. Але для життя людства вони необхідні, тому наше завдання – зберегти баланс між спрощеними антропогенними та сусідніми з ними складнішими, з найбагатшим генофондом, природними екосистемами, від яких вони залежать.

Енергетичні витрати в сільському господарстві великі - природні плюс субсидуються людиною і тим не менш, найпродуктивніше сільське господарство знаходиться приблизно на рівні продуктивних природних екосистем. Продуктивність і тих та інших заснована на фотосинтезі, а верхня межа припливу енергії для будь-якої постійної, тривало функціонуючої системи становить близько 50000 ккал/м2 р. Проте істотна відмінність між системами у розподілі енергії: в антропогенній вона поглинається лише кількома або взагалі одним-двома видами, а в природній - багатьма видами та речовинами.

Зовсім інакше йде справа в екосистемах четвертого типу, до яких відносяться індустріально - міські системи тут енергія палива повністю замінює сонячну енергію. Порівняно з потоком енергії у природних екосистемах - тут її витрата на два-три порядки вища. Річна потреба людини в їжі - близько 1 млн ккал, але якщо підрахувати витрати енергії на душу населення, що існують реально, вони виявляться в десятки разів більше (так, у США вони в 86 разів більше). У різних країнах ці витрати відрізняються, але особливо велика різниця між багатими країнами і такими, що розвиваються - вона може бути в країнах «третього світу» у кілька десятків (до сотні) разів менша. Ці країни хіба що перебувають у стадії екосистеми першого - другого типу, тоді як розвинені країни вже пройшли через чотири типи екосистем.

У зв'язку зі сказаним вище, слісгоспсистем - раціональне використання тих дует відзначити, що екосистеми третього і четвертого типу не можуть існувати без природних систем, тоді як природні екосистеми можуть існувати без антропогенних.

Природні та антропогенні екосистеми

Залежно від природних та кліматичних умов виділяють три групи природних екосистем: наземні, прісноводні та морські – та ряд типів природних екосистем.

В основі класифікації для наземних екосистем лежить тип природної (початкової) рослинності. Розміщення природних наземних екосистем по земній поверхні визначають два абіотичні фактори - температура та кількість опадів. Виділяють 9 типів наземних екосистем - тундра, бореальні хвойні ліси, листопадний ліс помірної зони, степ помірної зони, тропічні злаковники та савана, чапараль (райони з дощовою зимою та посушливим літом), пустеля, напіввічно-зелений тропічний.

В основі класифікації для водних екосистем лежать гідрологічні та фізичні особливості. Виділяють 3 типи прісноводних екосистем – лентичні (стоячі води – озера, ставки), лотичні (текучі води – річки, струмки), заболочені угіддя. Виділяють 4 типи морських екосистем: відкритий океан, води континентального шельфу (прибережні води), райони апвелінгу (родючі райони з продуктивним рибальством), естуарії (протоки, гирла річок, лимани).

До основних типів антропогенних екосистем відносять агроценози та урбосистеми.

Агроценози – штучні екосистеми, що виникають внаслідок сільськогосподарської діяльності людини (ріллі, сіножаті, пасовища).

Відмінності агроценозів від природних біоценозів:

Незначна видова різноманітність,

Короткі ланцюги живлення,

Неповний кругообіг речовин,

Джерелом енергії є не тільки Сонце, а й діяльність людини,

Штучний відбір,

Відсутність саморегуляції.

Агроценози є нестійкими системами та здатні існувати лише за підтримки людини.

Урбосистеми - штучні системи, що у результаті розвитку міст, і є осередком населення, житлових будинків, промислових і побутових об'єктів. У їх складі можна виділити промислові зони, селітебні зони, рекреаційні зони, транспортні системи та споруди. Існування урбоекосистем підтримується за рахунок агроекосистем та енергії горючих копалин та атомної промисловості.

Запитання для самоконтролю

1. Поняття про біогеоценоз.

2.Яка трофічна структура біогеоценозу?

3.Що називають харчовим ланцюгом та харчовими ланцюгами?

4. Які функціональні групи організмів виділяють в екосистемі?

5. Наведіть приклади основних типів природних наземних екосистем.

6. Які відмінності агроекосистем від природних екосистем?

7. Що таке сукцесія?

8. Які види сукцесій зустрічаються у природі?

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Основна

1.Біологія з основами екології/Д.В. Вахненко та [ін]. - Ростов н / Д.: Фенікс, 2005. - 512 с.

2.Колесников, С.І. Екологія/С.І. Колесников.- М.: Академцентр, 2008.- 315 с.

3.Марінченко, О.В.Екологія./А.В. Маринченко-М.: Дашков та К 0, 2008.- 328 с.

4. Лисов, П.К. Біологія з основами екології. К. Лисов. - М.: Вища школа, 2007. - 655 с.

5.Пєхов, А.П.Біологія з основами екології/А.П. Пєхов. - СП / б.: Лань, 2007. - 688 с.

Додаткова

1. Екологічні основи природокористування/Е.А. Арустамов, та [ін]. - М: Дашков і К 0, 2005. - 320 с.

2.Виноградова, Н.Ю. Глобальна екологія/Н. Ю. Виноградова. - М.: Просвітництво, 2001. - 310 с.

3. Гальперін, М.В. Загальна екологія: підручник/М.В. Гальперін . – К.: ФОРУМ-ІНФРА, 2006. – 336 с.

Антропогенні екосистеми мають як численні ознаки подібності, і певні відмінності від природних екосистем. Людство розташоване у двох величезних екосистемах, до яких можна віднести місто та агроекосистеми.

Будь-яка екосистема будь-якого ієрархічного рівня може стійко функціонувати тільки в межах стійкої реалізації зворотних зв'язків або в області порушення цих зв'язків, коли елементи екосистеми здатні компенсувати відхилення, що визначаються позитивним зворотним зв'язком (наприклад, при надходженні забруднень у водну екосистему вона здатна до самоочищення). Ця сфера стійкості екосистеми називається гомеостатичним плато (див. рис. 65). У межах (верхній і нижній) дії зворотних зв'язків екосистема за рахунок компенсаторних регуляторів зберігає стійкість. В антропогенних екосистемах при виникаючих відповідних навантаженнях для стійкого їх функціонування людина повинна сама грати роль компенсаторного регулятора (озеленення, посадка лісу, системи очищення повітря та води).

Зовсім інакше працюють антропогенні екосистеми. До них вже з повним правом можна віднести третій тип – це агроекосистеми, аквакультури, які виробляють продукти харчування та волокнисті матеріали. Ці системи схожі на природні, тому що саморозвиток культурних рослин у період вегетації – це процес природний та викликаний до життя сонячною енергією. Але підготовка ґрунту, сівба, збирання врожаю тощо. – це вже енергетичні витрати людини. Понад те, людина майже повністю змінює природну екосистему, що виявляється у пробаченні, тобто. зниження видового розмаїття, аж до сильно спрощеної монокультурної системи.

Екодом – своєрідна екологічна антропогенна екосистема, біологічно активний об'єкт. Він включає в себе і навколишню ділянку ландшафту, в межах якої здійснюється повна утилізація відходів та підвищується біологічна активність ґрунту.

АГРОЕКОСИСТЕМА (син. сільськогосподарська екосистема, А.) - автотрофна антропогенна екосистема, що поєднує ділянку території (географічний ландшафт), зайняту сільськогосподарським підприємством. До складу А. входять ґрунти з їх населенням (тварини, водорості, гриби, бактерії), поля-агроценози, худоба, фрагменти природних та напівприродних екосистем (ліси, природні кормові угіддя, болота, водойми), людина.

Об'єктами моніторингу можуть бути природні, антропогенні чи природно-антропогенні екосистеми. Мета моніторингу – не пасивна констатація фактів. Він включає також проведення експериментів, моделювання процесів як основу прогнозування.

Багато вчених вважають, що лише в збіднені антропогенні екосистеми можливе запровадження нових видів для збалансування екологічної системи. Так, наприклад, на думку А. Г. Баннікова, цілком допустима інтродукція рослиноїдних риб - товстолобика, білого амура - у штучні канали, де вони перешкоджатимуть їх заростанню. В цілому ж досвід роботи виробничо-акліматизаційних станцій Головрибводу та деяких інших організацій дозволяє оптимістичніше дивитися на перспективи акліматизації риб і водних безхребетних, зрозуміло, при достатньому екологічному обґрунтуванні. Не зайве відзначити, що ряд акліматизаційних робіт російських учених отримали високу оцінку на світовому рівні. Це, наприклад, - безпрецедентна в історії акліматизації трансокеанічна пересадка камчатського краба в Баренцеве море, де в даний час сформувалася його населення, що самовідтворюється. Так само успішно пройшла акліматизація піленгасу в Азовському морі та горбуші на європейській Півночі.

Багато вчених вважають, що лише в збіднені антропогенні екосистеми можливе запровадження нових видів для збалансування екологічної системи.

Коливання чисельності тварин у природних та антропогенних екосистемах мають велике значення з погляду інтересів людини. У період масових розмножень комах у лісах або на сільськогосподарських культурах, при різких зростаннях чисельності гризунів (мишей, щурів) у населених пунктах. завдається істотної шкоди врожаю, приросту деревини, запасам продуктів. Тому перед людиною періодично постає завдання боротьби зі шкідниками, захисту врожаю, для чого потрібні великі витрати сил, енергії, матеріалів. Отже, дуже важливо своєчасно передбачити спалах розмноження тієї чи іншої популяції в конкретній екосистемі, щоб вжити заходів щодо запобігання шкоді. Для того щоб прогнозувати зміни чисельності тварин, необхідно знати причини, через які вони відбуваються, та закономірності, за якими вони розвиваються. Вочевидь, що у всіх випадках причинами є динамічні у часі та просторі екологічні чинники. Тому з'явилося безліч теорій динаміки чисельності тварин (переважно рослиноїдних), метою яких є прогнозування та керування їх чисельністю. Усі теорії можна розділити на дві великі категорії: факторіальні та системні (табл. 2.5).

Додаток 1. Токсичні та потенційно токсичні речовини в природно-антропогенних екосистемах.

Е. також поділяються на природні та штучні, створювані людиною (антропогенні екосистеми). Це поділ щодо, оскільки інтенсивно використовуване пасовища як і природно, як і штучне, - стійкі до випасу види відбиралися під впливом господарську діяльність людини. Проте прийнято вважати природними Е. ті, в яких роль природних факторів, що визначають їх склад, вища, ніж вплив людини.

Екологічна небезпека, на наш погляд, це такий стан тієї чи іншої природної, природно-антропогенної екосистеми, природного територіального або природно-господарського комплексу, при якому внаслідок антропогенного чи природного впливу на навколишнє середовище можливі зміни її якості та умов проживання, що загрожують життєво важливим інтересам особистості та суспільства.

Людина в конкурентній боротьбі за виживання у навколишньому середовищі почав будувати свої штучні антропогенні екосистеми. Приблизно десять тисяч років тому він перестав бути «пересічним» консументом, що збирає дари природи, і почав ці «дарунки» отримувати сам, за допомогою своєї трудової діяльності, створивши сільське господарство – рослинництво та тваринництво. Освоївши сільськогосподарську модель, людина історично підійшла до промислової революції, яка почалася всього 200 років тому, і до сучасної комплексної взаємодії з навколишнім середовищем за штучною моделлю (рис. 10.1). На сучасному етапі він для задоволення своїх зростаючих потреб змушений змінювати природні екосистеми і навіть руйнувати їх, може, і не бажаючи цього.

Людина в результаті трудової діяльності створює навколо себе штучне довкілля. Природні екосистеми витісняються антропогенними екосистемами, абсолютно домінуючим чинником у яких є людина.

Найважливішим аспектом у реалізації цієї системи є не технічна, а екологічна частина рішення, оскільки антропогенні екосистеми, що є сусідами з природними, ускладнюються таким впливом, як висока чисельність і щільність населення, висока концентрація промислового виробництва та інтенсивність сільського господарства; відмінність кліматичних та географічних умов; відсутність єдиної системи управління відходами.

Будівельна система як форма природно-техногенної системи (ПТС) багатьма вченими сприймається як деяка екосистема. На користь віднесення її до екосистем в першу чергу говорить наявність у ній таких біотичних факторів, як людина і представники флори, фауни, мікроорганізмів, що мешкають у природній складовій ПТС. Для забезпечення гомеостазу новостворені такого роду антропогенні екосистеми вимагають наростаючої керуючої дії людини. Це наростання за рахунок глибокого проникнення завжди може призвести до поступового пригнічення природних компонентів середовища. Тому для збереження природної складової та оптимізації гомеостазу екосистеми слід знизити антропогенний тиск. Одним з факторів, що пом'якшують тиск, є оптимальне проектне рішення та реалізація «будівельної системи». Досвід будівництва показує, що екологічно-оптимальне рішення багато в чому пов'язане з грамотним використанням особливостей природного середовища та їх динамікою, у тому числі і при взаємодії з будівельною системою на весь період її експлуатації.

Пристосування до проживання у змінених людиною ландшафтах не обмежується лабільними компенсаційними реакціями на рівні окремих організмів. Стійке впровадження в антропогенні екосистеми завжди пов'язане із закріпленням пристосувальних властивостей у процесі природного відбору. Іншими словами, це явище вже не тільки екологічне, а й еволюційне, що за масштабами відповідає мікроеволюційним процесам. У найповнішому вигляді результатом його виявляється утворення нових видів, специфічно пристосованих до нових умов існування. Такі вже згадані види-синантропи, які в сучасній фауні вже пошта повністю пов'язані з людиною та створеним нею середовищем. При цьому якщо миші та горобці просто використовують ті можливості, які відкриває життя поблизу людини (велика кількість корму, відповідні притулки, сприятливий мікроклімат тощо), то ворона і пасюк активно освоюють оточення людини, спираючись на розвинені форми вищої нервової діяльності. ...]

Споживання природних ресурсів обумовлено насамперед тим, що людина, прагнучи «зняти» вплив лімітуючих природних чинників, щоб вижити і перемогти у конкурентній боротьбі, почав створювати свої антропогенні екосистеми.

При розгляді основ екології людини обговорюються питання особливостей людських популяцій, їх відхилення від природних популяцій, причини сировинної та економічної криз, характеризується місто як особлива антропогенна екосистема, аналізуються екологічні проблеми урбанізованих територій.

У книзі розглядаються фундаментальні проблеми евдйвт ПК біологічної науки. Викладаються основні механізми і законом огидного існування біологічних систем різного рівня в зній і динамічного середовища. Аналіз ведеться усім рівнях орг матерії: организменном, популяційному, екосистемному і рівні в цілому. Матеріал подано у загальній формі, без поділу на еколог та екологію рослин. Проблема сучасної антропогенної екосистеми висвітлюються в плані найбільш загальних екологічних законів, що визначають наукові основи охорони природи і раціонального і біологічних ресурсів.

Підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва спричинило необхідність розширення можливостей роботи мозку, розумових здібностей людини. Один із ефективних прийомів збільшення можливостей розумової діяльності людини у сфері сільськогосподарського виробництва – комп'ютеризація сільського господарства. Сільське господарство тісно пов'язане з промисловістю, особливо в галузі постачання аграрних ландшафтів промисловими матеріалами та механізмами. Сільськогосподарське та промислове виробництво становлять єдине ціле. Тому виникає потреба комп'ютеризації країни як антропогенної екосистеми (антропогеоценоза). За допомогою комп'ютерів людина значно швидше може вирішувати складні завдання, пов'язані із відтворенням та використанням природних ресурсів відповідно до вимог екології та біогеоценології.