Які фактори відносяться до антропогенних. Антропогенні фактори (визначення та приклади)

 Антропогенні фактори це сукупність різних впливів людини на неживу та живу природу. Дія людини в природі величезна і надзвичайно різноманітна. Вплив людини може бути прямим та непрямим. Найбільш очевидний прояв антропогенного впливу на біосферу – забруднення довкілля.

Вплив антропогенного факторау природі може бути як свідомим , так і випадковим, чи неусвідомленим .

До свідомимналежать - оранка цілинних земель, створення агроценозів (сільськогосподарських угідь), розселення тварин, забруднення середовища.

До випадковимвідносяться впливи, що відбуваються в природі під впливом людської діяльності, але не були заздалегідь передбачені та заплановані ним - поширення різних шкідників, випадкове завезення організмів, непередбачені наслідки, спричинені свідомими діями (осушення боліт, будівництво гребель тощо).

Запропоновано й інші класифікації антропогенних факторів : що змінюються закономірно, періодично і змінюються без будь-яких закономірностей.

Існують інші підходи до класифікації екологічних чинників:

по черговості(первинний та вторинний);

по часу(еволюційний та історичний);

за походженням(космічний, абіотичний, біогенний, біотичний, біологічний, природно-антропогенний);

по середовищі виникнення(атмосферний, водний, геоморфологічний, едафічний, фізіологічний, генетичний, популяційний, біоценотичний, екосистемний, біосферний);

за ступенем впливу(Летальний - живий організм, що призводить до загибелі, екстремальний, лімітуючий, що турбує, мутагенний, тератогенний - що призводить до каліцтв в ході індивідуального розвитку).

Населення Л-3

Термін «популяція» був уперше введений 1903 р. Йогансеном.

Населення це елементарна угруповання організмів певного виду, що володіє всіма необхідними умовами для підтримки своєї чисельності неоглядно тривалий час в умовах середовища, що постійно змінюються.

Населення - це сукупність особин одного виду, яка має загальний генофонд і займає певну територію.

Вид - це складна біологічна система, що складається з угруповань організмів-популяцій.

Структура популяції характеризується складовими її особинами та їх розподілом у просторі. Функції популяції – зростання, розвиток, здатність підтримувати існування у мінливих умовах.

Залежно від розмірів займаної територіївиділяють три типи популяцій :

елементарні (мікропопуляція)- це сукупність особин виду, які займають якусь невелику ділянку однорідної площі. До складу входять генетично однорідні особини;

екологічні - формується як сукупність елементарних популяцій. У це внутрішньовидові угруповання, слабко ізольовані з інших екологічних популяцій. Виявлення властивостей окремих екологічних популяцій є важливим завданням у пізнанні властивостей виду у визначенні його ролі в тому чи іншому житлі;

географічні - охоплюють групу особин, що населяють територію з географічно однорідними умовами існування. Географічні популяції займають порівняно велику територію, досить розмежовані та щодо ізольовані. Вони відрізняються плодючістю, розмірами особин, поряд екологічних, фізіологічних, поведінкових та інших особливостей.

Населення володіє біологічними особливостями(властивими всім складовим її організмам) та груповими особливостями(служать унікальними характеристиками групи).

До біологічним особливостямвідноситься наявність життєвого циклу популяції, її здатність до зростання, диференціювання та самопідтримання.

До груповим особливостямвідносять народжуваність, смертність, вікову, статеву структуру популяції та генетичну пристосовуваність (ця група ознак відноситься лише до популяції).

Розрізняють такі типи просторового розподілу особин у популяціях:

1. рівномірний (регулярний) - характеризується рівним видаленням кожної особи від усіх сусідніх; величина відстані між особами відповідає порогу, за яким починається взаємне пригнічення ,

2. дифузний (випадковий) - зустрічається в природі частіше-особини розподілені в просторі нерівномірно, випадково,

агрегований (груповий, мозаїчний) - виражається в освіті угруповань особин, між якими залишаються чималі незаселені території .

Населення є елементарною одиницею еволюційного процесу, а вид є його якісний етап. Найважливішими є кількісні показники.

Виділяють дві групи кількісних показників :

статичні – характеризують стан популяції цьому етапі;

динамічні – характеризують процеси, які у популяції за якийсь проміжок (інтервал) часу.

До статистичним показникам популяцій відносяться:

чисельність,

густина,

Показники структури.

Чисельність популяції - це загальна кількість особин на даній території або в цьому обсязі.

Чисельність ніколи не буває постійною та залежить від співвідношення інтенсивності розмноження та смертності. У процесі розмноження відбувається зростання населення, смертність призводить до скорочення її чисельності.

Щільність популяції визначається кількістю особин чи біомасою на одиницю площі чи обсягу.

Розрізняють :

середню щільність- це чисельність чи біомаса на одиницю всього простору;

питома чи екологічна щільність- чисельність чи біомаса на одиницю населеного простору.

Найважливішою умовою існування популяції або її екотипу є їхня толерантність до факторів (умов) середовища. Толерантність у різних особин і до різних частин спектру різна, тому толерантність популяції значно ширше, ніж в окремих особин.

Динаміка популяції - Це процеси змін її основних біологічних показників у часі.

Основними динамічними показниками (характеристиками) популяцій є:

народжуваність,

смертність,

швидкість зростання популяції.

Народжуваність - здатність популяції збільшення чисельності з допомогою розмноження.

Розрізняютьтакі види народжуваності:

максимальна;

екологічна.

Максимальна, або абсолютна, фізіологічна народжуваність поява теоретично максимально можливої кількості нових особин в індивідуальних умовах, тобто за відсутності факторів, що лімітують. Цей показник - стала величина для цієї популяції.

Екологічна, або реалізована, народжуваність позначає збільшення популяції за фактичних, або специфічних, умов середовища, вона залежить від складу, розміру популяції та фактичних умов середовища.

Смертність - характеризує загибель особин популяцій певний період.

Розрізняють:

специфічну смертність - число смертей по відношенню до особин, що становлять популяцію;

екологічну чи реалізовану, смертність - Загибель особин у конкретних умовах середовища (величина непостійна, змінюється в залежності від стану природного середовища та стану популяції).

Будь-яка популяція здатна до необмеженого зростання чисельності, якщо її лімітують чинники довкілля абіотичного і біотичного походження.

Ця динаміка описується рівнянням А. Лотки : d N / d t ≈ r N

N- Чисельність особин;t- Час;r- біотичний потенціал

Антропогенні фактори

¨ Антропогенні фактори –це сукупність різних впливів людини на неживу та живу природу. Дія людини в природі величезна і надзвичайно різноманітна. Вплив людини може бути прямим та непрямим. Найбільш очевидний прояв антропогенного впливу на біосферу – забруднення довкілля.

Вплив антропогенного факторау природі може бути як свідомим , так і випадковим, чи неусвідомленим.

Існують інші підходи до класифікації екологічних чинників:

Ø по черговості(первинний та вторинний);

Ø по часу(еволюційний та історичний);

Ø за походженням(космічний, абіотичний, біогенний, біотичний, біологічний, природно-антропогенний);

Ø по середовищі виникнення(атмосферний, водний, геоморфологічний, едафічний, фізіологічний, генетичний, популяційний, біоценотичний, екосистемний, біосферний);

Ø за ступенем впливу(Летальний - живий організм, що призводить до загибелі, екстремальний, лімітуючий, що турбує, мутагенний, тератогенний - що призводить до каліцтв в ході індивідуального розвитку).

Населення Л-3

Термін «популяція» був уперше введений 1903 р. Йогансеном.

Населенняце елементарна угруповання організмів певного виду, що володіє всіма необхідними умовами для підтримки своєї чисельності неоглядно тривалий час в умовах середовища, що постійно змінюються.

Населенняце сукупність особин одного виду, яка має загальний генофонд і займає певну територію.

Вид -це складна біологічна система, що складається з угруповань організмів-популяцій.

Структура популяціїхарактеризується складовими її особинами та їх розподілом у просторі. Функції популяції – зростання, розвиток, здатність підтримувати існування у мінливих умовах.

Залежно від розмірів займаної територіївиділяють три типи популяцій :

Ø елементарні (мікропопуляція) - це сукупність особин виду, які займають якусь невелику ділянку однорідної площі. До складу входять генетично однорідні особини;

Ø екологічні - формується як сукупність елементарних популяцій. У це внутрішньовидові угруповання, слабко ізольовані з інших екологічних популяцій. Виявлення властивостей окремих екологічних популяцій є важливим завданням у пізнанні властивостей виду у визначенні його ролі в тому чи іншому житлі;

Ø географічні - охоплюють групу особин, що населяють територію з географічно однорідними умовами існування. Географічні популяції займають порівняно велику територію, досить розмежовані та щодо ізольовані. Вони відрізняються плодючістю, розмірами особин, поряд екологічних, фізіологічних, поведінкових та інших особливостей.

Розрізняють такі типи просторового розподілу особин у популяціях:

1. рівномірний (регулярний)- характеризується рівним видаленням кожної особи від усіх сусідніх; величина відстані між особами відповідає порогу, за яким починається взаємне пригнічення ,

2. дифузний (випадковий)-Зустрічається в природі частіше-особини розподілені в просторі нерівномірно, випадково,

3. агрегований (груповий, мозаїчний) -виражається в освіті угруповань особин, між якими залишаються чималі незаселені території .

Виділяють дві групи кількісних показників:

1. статичні – характеризують стан популяції цьому етапі;

2. динамічні – характеризують процеси, які у популяції за якийсь проміжок (інтервал) часу.

До статистичним показникам популяцій відносяться:

Ø чисельність,

Ø густина,

Ø Показники структури.

Чисельність популяції- це загальна кількість особин на даній території або в цьому обсязі.

Щільність популяціївизначається кількістю особин чи біомасою на одиницю площі чи обсягу.

Розрізняють:

Ø середню щільність- це чисельність чи біомаса на одиницю всього простору;

Ø питома чи екологічна щільність- чисельність чи біомаса на одиницю населеного простору.

Найважливішою умовою існування популяції або її екотипу є їхня толерантність до факторів (умов) середовища. Толерантність у різних особин і до різних частин спектру різна, тому толерантність популяції значно ширше, ніж в окремих особин.

Динаміка популяції- Це процеси змін її основних біологічних показників у часі.

Основними динамічними показниками (характеристиками) популяцій є:

Ø народжуваність,

Ø смертність,

Ø швидкість зростання популяції.

Народжуваність -здатність популяції збільшення чисельності з допомогою розмноження.

Розрізняютьтакі види народжуваності:

Ø максимальна;

Ø екологічна.

Максимальна, або абсолютна, фізіологічна народжуваністьпоява теоретично максимально можливої кількості нових особин в індивідуальних умовах, тобто за відсутності факторів, що лімітують. Цей показник - стала величина для цієї популяції.

Екологічна, або реалізована, народжуваністьпозначає збільшення популяції за фактичних, або специфічних, умов середовища, вона залежить від складу, розміру популяції та фактичних умов середовища.

Смертність- характеризує загибель особин популяцій певний період.

Розрізняють:

Ø специфічну смертність - число смертей по відношенню до особин, що становлять популяцію;

Ø екологічну чи реалізовану, смертність - Загибель особин у конкретних умовах середовища (величина непостійна, змінюється в залежності від стану природного середовища та стану популяції).

Ця динаміка описується рівнянням А. Лотки : d N / d t ≈ r N

N – чисельність особин; t – час; r - біотичний потенціал

У ході історичного процесу взаємодії природи та суспільства відбувається безперервне посилення впливу на довкілля антропогенних факторів.

За масштабами та ступенем впливу на лісові екосистеми одне з найважливіших місць серед антропогенних факторів займають рубки головного користування. (Рубка лісу в межах розрахункової лісосіки та з дотриманням еколого-лісівчих вимог є однією з необхідних умов розвитку лісових біогеоценозів.)

Характер впливу рубок головного користування на лісові екосистеми значною мірою залежить від техніки і технології лісозаготівель, що застосовується.

Останніми роками до лісу прийшла нова важка багатоопераційна лісозаготівельна техніка. Впровадження її вимагає неухильного дотримання технології лісозаготівельних робіт, в іншому випадку можливі небажані екологічні наслідки: загибель підросту господарсько цінних порід, різке погіршення водно-фізичних властивостей ґрунтів, збільшення поверхневого стоку, розвиток ерозійних процесів та ін. Це підтверджується даними натурного обстеження, проведеного фахівцями у деяких областях нашої країни. Водночас чимало фактів, коли розумне застосування нової техніки з дотриманням технологічних схем лісосічних робіт, що враховують лісівничі та природоохоронні вимоги, забезпечувало необхідне збереження підросту та створювало сприятливі умови для відновлення лісів цінними породами. У цьому заслуговує на увагу досвід роботи з новою технікою лісозаготівельників Архангельської обл., які домагаються за допомогою розробленої технології збереження 60% життєздатного підросту.

Механізовані лісозаготівлі суттєво змінюють мікрорельєф, будову ґрунту, його фізіологічні та інші властивості. При використанні в літній період валочних (ВМ-4) або валочно-трелювальних машин (ВТМ-4) мінералізується до 80-90% площі лісосік; в умовах горбового та гірського рельєфу такі впливи на ґрунт у 100 разів збільшують поверхневий стік, посилюють ерозію ґрунту, а, отже, знижують його родючість.

Особливо велику шкоду лісовим біогеоценозам та навколишньому середовищу загалом суцільні рубки можуть завдавати в районах з легко вразливим екологічним балансом (гірські райони, притундрові ліси, райони вічної мерзлоти та ін.).

Негативний вплив на рослинність і особливо на лісові екосистеми мають промислові викиди. Вони впливають на рослини безпосередньо (через асиміляційний апарат) та побічно (змінюють склад та лісорослинні властивості ґрунту). Шкідливі гази вражають надземні органи дерева та погіршують життєдіяльність мікрофлори коріння, внаслідок чого різко знижується приріст. Переважним газоподібним токсикантом є сірчистий газ – своєрідний індикатор забруднення повітряного середовища. Значну шкоду надають аміак, окис вуглецю, фтор, фтористий водень, хлор, сірководень, оксиди азоту, пари сірчаної кислоти та ін.

Ступінь ураження рослин забруднювальними речовинами залежить від цілого ряду факторів, і насамперед від виду та концентрації токсикантів, тривалості та часу їх впливу, а також від стану та характеру лісонасаджень (їх складу, віку, повноти та ін), метеорологічних та інших умов.

Найбільш стійкими до дії токсичних сполук є середньовікові, а менш стійкими - стиглі та перестійні насадження, лісові культури. Листяні породи більш стійкі до дії токсикантів, ніж хвойні. Високоповнотні з рясним підліском і непорушеною структурою деревостійкою стійкіше від зріджених штучних насаджень.

Дія високих концентрацій токсикантів на деревостій у короткий період призводить до незворотних ушкоджень та загибелі їх; Тривалий вплив невеликих концентрацій викликає патологічні зміни в деревостоях, а незначні концентрації викликають зниження їхньої життєдіяльності. Поразка лісів спостерігається практично у районі будь-якого джерела промислових викидів.

Понад 200 тис. га лісів пошкоджено в Австралії, де щорічно з опадами випадає до 580 тис. т SO2. У ФРН уражено шкідливими промисловими викидами 560 тис. га, у НДР – 220, Польщі – 379 та Чехословаччини – 300 тис. га. Дія газів поширюється досить значні відстані. Так, у США приховані пошкодження рослин відзначалися з відривом до 100 км від джерела викидів.

Шкідлива дія викидів великого металургійного комбінату на зростання та розвиток деревостанів поширюється на відстань до 80 км. Спостереження за лісом у районі хімічного заводу з 1961 по 1975 р. показали, що насамперед стали усихати соснові насадження. За цей період середній радіальний приріст впав на 46% на відстані 500 м від джерела викидів і на 20% в 1000 м від об'єкта викидів. У берези та осики листя виявилося пошкодженим на 30-40%. У 500-метровій зоні ліс повністю усох через 5-6 років після початку поразки, у 1000-метровій – через 7 років.

На площі поразки з 1970 по 1975 р. усохлих дерев було 39%, сильно ослаблених – 38 та ослаблених – 23%; на відстані 3 км від заводу відчутна поразка лісу була відсутня.

Найбільше ураження лісів від промислових викидів в атмосферу спостерігається в районах великих промислових та паливно-енергетичних комплексів. Мають місце та осередки поразки дрібнішого масштабу, які також завдають чималої шкоди, знижуючи природоохоронні та рекреаційні ресурси району. Це стосується насамперед малолісних районів. Для запобігання чи різкого зниження ураження лісів необхідне здійснення комплексу заходів.

Відведення лісових земель для потреб тієї чи іншої галузі народного господарства або перерозподіл їх за призначенням, а також прийом земель до складу держлісфонду є однією з форм на стан лісових ресурсів. Порівняно великі площі відводяться під сільськогосподарські угіддя, для промислового та дорожнього будівництва, значні площі використовуються гірничопромисловою діяльністю, енергетичною, будівельною та іншою промисловістю. На десятки тисяч кілометрів через ліси та інші угіддя тягнуться трубопроводи для перекачування нафти, газу тощо.

Великий вплив лісових пожеж на зміну навколишнього середовища. Прояв та придушення життєдіяльності низки компонентів природи нерідко пов'язані з дією вогню. У багатьох країнах світу формування природних лісів тією чи іншою мірою пов'язане з впливом пожеж, які негативно впливають на багато процесів життя лісу. Лісові пожежі завдають серйозних травм деревам, послаблюють їх, зумовлюють утворення вітровалу та бурелому, знижують водоохоронно-захисні та інші корисні функції лісу, сприяють розмноженню шкідливих комах. Впливаючи на всі компоненти лісу, вони вносять серйозні зміни до лісових біогеоценозів та екосистем в цілому. Щоправда, у деяких випадках під впливом пожеж створюються сприятливі умови для відновлення лісу - проростання насіння, появи та формування самосіву, особливо сосни та модрини, а іноді ялини та деяких інших деревних порід.

На земній кулі лісові пожежі щорічно охоплюють площу до 10-15 млн. га і більше, а окремі роки ця цифра збільшується більш ніж удвічі. Все це ставить проблему боротьби з лісовими пожежами у розряд першочергових і потребує великої уваги до неї лісогосподарських та інших органів. Гострота проблеми зростає у зв'язку із швидким народногосподарським освоєнням слабо обжитих лісових територій, створенням територіально-виробничих комплексів, зростанням населення та його міграцією. Це відноситься насамперед до лісів Західно-Сибірського, Ангаро-Єнісейського, Саянського та Усть-Ілімського виробничих комплексів, а також до лісів деяких інших районів.

Серйозні завдання з охорони навколишнього середовища виникають у зв'язку зі зростанням масштабів використання мінеральних добрив та пестицидів.

Незважаючи на їх роль у підвищенні врожайності сільськогосподарських та інших культур, високу економічну ефективність слід зазначити, що при недотриманні науково обґрунтованих рекомендацій їх використання можуть мати місце і негативні наслідки. При недбалому зберіганні добрив або поганому загортанні їх у ґрунт можливі випадки отруєння ними диких тварин та птахів. Безумовно, хімічні сполуки, які у лісовому і особливо у сільське господарство боротьби з шкідниками і хворобами, небажаної рослинністю, під час догляду за молодими насадженнями та інших., не можна зарахувати до абсолютно нешкідливим для біогеоценозів. Окремі з них отруюють дію на тварин, деякі в результаті складних перетворень утворюють токсичні речовини, здатні накопичуватися в організмі тварин і рослин. Це зобов'язує стежити за виконанням затверджених правил використання пестицидів.

Застосування хімічних препаратів при догляді за молодими лісовими насадженнями підвищує пожежну небезпеку, нерідко знижує стійкість насаджень до шкідників лісу та хвороб, може негативно впливати на запилювачів рослин. Все це повинно враховуватися при господарюванні в лісі із застосуванням хімічних препаратів; особлива увага має бути звернена при цьому на водоохоронні, рекреаційні та інші категорії лісів захисного призначення.

Останнім часом розширюються масштаби гідротехнічних заходів, зростає водоспоживання, має місце влаштування відстійників на лісових площах. Інтенсивний водозабір впливає на гідрологічний режим території, і це, у свою чергу, призводить до порушення лісових насаджень (найчастіше вони втрачають свої водоохоронні та водорегулюючі функції). Значні негативні наслідки для лісових екосистем може спричинити підтоплення, особливо під час будівництва гідроелектростанції із системою водосховищ.

До підтоплення величезних територій та утворення мілководій призводить створення великих водоймищ, особливо в рівнинних умовах. Освіта мілководій і боліт погіршує санітарно-гігієнічну обстановку, що негативно позначається на природному середовищі.

Особливу шкоду завдає лісу паща худоби. Систематична і неврегульована пасть призводить до ущільнення ґрунту, знищення трав'янистої та чагарникової рослинності, пошкодження підросту, зріджування та ослаблення деревостою, зниження поточного приросту, ураження лісових насаджень шкідниками та хворобами. При знищенні підросту залишають ліс комахоїдні птахи, оскільки їхнє життя, гніздування найчастіше пов'язані з нижніми ярусами лісонасаджень. Найбільшу небезпеку пасть викликає в гірських районах, так як ці території найбільше схильні до ерозійних процесів. Все це вимагає особливої уваги та обережності при використанні лісових ділянок під пасовища, а також для сінокосіння. Важливу роль у здійсненні заходів щодо більш ефективного та раціонального використання лісових територій для цих цілей покликані відіграти нові правила сінокосіння та пасіння худоби у лісах СРСР, затверджені постановою Ради Міністрів СРСР від 27 квітня 1983 року.

Серйозні зміни у біогеоценозі викликає рекреаційне використання лісів, особливо неврегульоване. У місцях масового відпочинку нерідко спостерігається сильне ущільнення ґрунту, що призводить до різкого погіршення його водного, повітряного та теплового режимів, зниження біологічної активності. Внаслідок надмірного витоптування ґрунту можуть загинути цілі насадження або окремі групи дерев (вони послаблюються настільки, що стають жертвами шкідливих комах та грибних хвороб). Найчастіше від рекреаційного преса страждають ліси зелених зон, розташованих за 10-15 км від міста, на околицях баз відпочинку та місцях масових заходів. Певні збитки завдаються лісам механічними пошкодженнями, різного роду відходами, сміттям та ін. Найменш стійкі до антропогенного впливу хвойні насадження (ялина, сосна), меншою мірою страждають на листяні (береза, липа, дуб та ін.).

Ступінь та перебіг дигресії визначаються стійкістю екосистеми до рекреаційного навантаження. Стійкість лісу до рекреації визначає так звану ємність природного комплексу (гранична кількість відпочиваючих, яка може без шкоди витримати біогеоценоз). Важливим заходом, спрямованим на збереження лісових екосистем, підвищення їх рекреаційних властивостей, є комплексний благоустрій території із зразковим веденням тут господарства.

Негативні чинники діють, зазвичай, не ізольовано, а вигляді певних взаємозалежних компонентів. У цьому дію антропогенних чинників часто посилює негативний вплив природних. Наприклад, вплив токсичних викидів промисловості та транспорту найчастіше поєднується з підвищеним рекреаційним навантаженням на лісові біогеоценози. У свою чергу, рекреація та туризм створюють умови для виникнення лісових пожеж. Дія всіх цих факторів різко знижує біологічну стійкість лісових екосистем до шкідників та хвороб.

p align="justify"> При дослідженні впливу на лісовий біогеоценоз антропогенних і природних факторів необхідно враховувати, що окремі компоненти біогеоценозу тісно пов'язані як між собою, так і з іншими екосистемами. Кількісна зміна одного з них неминуче викликає зміну у всіх інших, а істотна зміна всього лісового біогеоценозу неминуче позначається на кожному його компоненті. Так, у зонах постійної дії токсичних викидів промисловості поступово змінюється видовий склад рослинності та тваринного світу. З деревних порід насамперед ушкоджуються та гинуть хвойні. Через передчасне відмирання хвої та зменшення довжини пагонів змінюється мікроклімат у насадженні, що позначається на зміні видового складу трав'янистої рослинності. Починають розвиватися трави, що сприяють розмноженню польових мишей, що систематично ушкоджують лісові культури.

Певні кількісні та якісні характеристики токсичних викидів призводять до порушення або навіть повного припинення плодоношення у більшості деревних порід, що негативно позначається на видовому складі птахів. Виникають стійкі до дії токсичних викидів види шкідників лісу. В результаті утворюються деградовані та біологічно нестійкі лісові екосистеми.

Проблема зниження негативного впливу антропогенних чинників на лісові екосистеми шляхом проведення цілої системи охоронних та захисних заходів нерозривно пов'язана з заходами з охорони та раціонального використання всіх інших компонентів на основі розробки міжгалузевої моделі, що враховує інтереси раціонального використання всіх ресурсів середовища у їх взаємозв'язку.

Наведена коротка характеристика екологічного взаємозв'язку та взаємодії всіх компонентів природи показує, що ліс, як жоден інший з них, має потужні властивості позитивно впливати на навколишнє природне середовище, регулювати його стан. Будучи средообразующим чинником і активно впливаючи попри всі процеси еволюції біосфери, ліс відчуває у своїй і собі вплив розбалансованої антропогенним впливом взаємозв'язку між іншими компонентами природи. Це і дає підставу вважати рослинний світ і природні процеси, що відбуваються за його участю, ключовим фактором, що визначає генеральний напрямок пошуку інтегральних засобів раціонального природокористування.

Природоохоронні схеми та програми мають стати важливим засобом виявлення, попередження та вирішення проблем взаємовідносин людини та природи. Такі розробки допоможуть вирішити ці проблеми як у цілому по країні, так і щодо її окремих територіальних одиниць.

Антропогенні фактори (визначення та приклади). Вплив їх на біотичні та абіотичні фактори природного середовища

антропогенний деградація грунт природний

Антропогенні чинники це зміни природного середовища, що відбулися внаслідок господарської та іншої діяльності. Намагаючись переробити природу, з метою пристосувати її до своїх потреб, людина трансформує природне місце існування живих організмів, впливаючи і на їх життя. До антропогенних факторів належать такі види:

1. Хімічні.

2. Фізичні.

3. Біологічні.

4. Соціальні.

Хімічні антропогенні фактори включають застосування мінеральних добрив та отруйних хімічних речовин для обробки полів, а також забруднення всіх земних оболонок транспортними та промисловими відходами. До фізичних факторів можна віднести використання ядерної енергії, підвищення рівня шуму та вібрації в результаті діяльності людини, зокрема при використанні різноманітних засобів пересування. Біологічні чинники – це продукти харчування. До них також належать організми, які можуть мешкати в тілі людини або ті, для яких потенційно людина є їжею. Соціальні чинники визначаються спільним існуванням людей суспільстві та його взаємовідносинами. Вплив людини на довкілля може бути прямим, непрямим та комплексним. Прямий вплив антропогенних факторів здійснюється за сильного нетривалого впливу будь-якого з них. Наприклад, при облаштуванні автомобільної магістралі або укладанні залізничних колій через ліс, сезонному промисловому полюванню у певній місцевості, тощо. Непрямий вплив проявляється зміною природних ландшафтів при господарській діяльності невеликої інтенсивності протягом тривалого періоду часу. При цьому піддається впливу клімат, фізичний та хімічний склад водойм, змінюється структура ґрунтів, будова поверхні Землі, склад фауни та флори. Це відбувається, наприклад, при будівництві металургійного комбінату поруч із залізницею без застосування необхідних очисних споруд, що спричиняє забруднення навколишньої природи рідкими та газоподібними відходами. Надалі дерева на прилеглій території гинуть, тваринам загрожує отруєння важкими металами, тощо. Комплексний вплив прямих і непрямих факторів спричиняє поступову появу виражених змін навколишнього середовища, що може бути обумовлено швидким зростанням населення, збільшенням поголів'я худоби та тварин, що мешкають поряд з житлом людини (щурів, тарганів, ворон тощо), оранням нових земель, попаданням шкідливих домішок у водойми, тощо. У такій ситуації в зміненому ландшафті можуть вижити ті живі організми, які здатні пристосуватися до нових умов існування. У ХХ і Х1 століттях антропогенні чинники набули величезного значення у зміні кліматичних умов, будові ґрунтів та складу атмосферного повітря, солоних та прісних водойм, у зменшенні площі лісів, вимиранні багатьох представників рослинного та тваринного світу. Біотичні чинники (на відміну абіотичних чинників, що охоплюють всілякі дії неживої природи), - це сукупність впливів життєдіяльності одних організмів на життєдіяльність інших, і навіть на неживу довкілля. В останньому випадку йдеться про здатність самих організмів до певної міри впливати на умови проживання. Наприклад, у лісі під впливом рослинного покриву створюється особливий мікроклімат, або мікросередовище, де в порівнянні з відкритим місцем проживання створюється свій температурно-вологий режим: взимку тут на кілька градусів тепліше, влітку - прохолодніше і вологіше. Особливе мікросередовище створюється також у деревах, у норах, у печерах тощо. Слід зазначити умови мікросередовища під сніговим покривом, яке має чисто абіотичну природу. У результаті дії снігу, що найбільше ефективно при його товщині не менше 50-70 см, в його підставі, приблизно в 5-сантиметровому шарі, живуть взимку дрібні тварини - гризуни, т.к. температурні умови їм тут сприятливі (від 0° до - 2°С). Завдяки цьому ефекту зберігаються під снігом сходи озимих злаків - жита, пшениці. У снігу від сильних морозів ховаються і великі тварини – олені, лосі, вовки, лисиці, зайці – лягаючи у сніг для відпочинку. До абіотичних факторів (факторів неживої природи) відносяться:

Сукупність фізичних та хімічних властивостей ґрунту та неорганічні речовини (Н20, СО2, О2), які беруть участь у кругообігу;

Органічні сполуки, які пов'язують біотичну та абіотичну частину, повітряне та водне середовище;

Кліматичні чинники (мінімальна та максимальна температури, за якої можуть існувати організми, світло, географічна широта континентів, макроклімат, мікроклімат, відносна вологість, атмосферний тиск).

Висновок: У такий спосіб встановлено, що антропогенні, абіотичні та біотичні фактори природного середовища взаємопов'язані. Зміни одного з факторів спричиняє зміни як в інших факторах природного середовища так і в самому екологічному середовищі.

Антропогенні фактори - Це сукупність впливів господарської діяльності людини на навколишнє природне середовище як середовище проживання інших видів.

Природні екосистеми мають значну стійкість і пружність, що допомагає переносити періодичні порушувальні впливи і нерідко досить добре відновлюватися після багатьох періодичних антропогенних порушень. Екосистеми від природи адаптовані до таких дій.

Однак хронічні (постійні) порушення можуть призвести до виражених та стійких негативних наслідків, особливо у разі забруднення атмосферного повітря, природних вод та ґрунтів небезпечними хімічними речовинами. У таких випадках еволюційна історія адаптації вже не допомагає організмам. антропогенний стрес може стати їм основним лімітуючим чинником.

Антропогенний стрес екосистем поділяють на дві групи:

- гострий стрес для якого характерне раптове початок, швидка інтенсивність і невелика тривалість порушень;

- хронічний стрес , у якому порушення невисокої інтенсивності довго тривають чи часто повторюються, тобто. це «постійно непокоїть» вплив.

Природні екосистеми мають значну здатність справлятися з гострим стресом або відновлюватися після нього. Ступінь стабільності екосистем різна і залежить від жорсткості впливу та ефективності внутрішніх механізмів. Виділяють два типи стабільності:

Резистентна стійкість - Здатність залишатися у стійкому стані під навантаженням.

Пружна стійкість - Здатність швидко відновлюватися.

Хронічне вплив антропогенних чинників викликає суттєві зміни у структурі та функціонуванні екосистем, які можуть мати катастрофічні наслідки. Наслідки хронічного стресу важче оцінити – іноді лише багато років можуть проявитися наслідки стресу. Так, знадобилися роки, щоб виявити зв'язок між захворюванням на рак і курінням або хронічним, слабким іонізуючим випромінюванням.

Якщо людство протягом найближчих десятиліть не докладе зусиль зі стримування процесу погіршення якості довкілля, то забруднюючі речовини можуть стати лімітуючим чинником для індустріальної цивілізації.

3.4. Екологічна валентність видів та лімітуючі фактори

Амплітуда коливання фактора, за якої можуть існувати організми, називається екологічною валентністю виду . Організми з широкою екологічною валентністю називаються еврибіонтними, з вузькою – стенобіонтними.

Рисунок 2. Порівняння відносних меж толерантності стенотермних та евритермних організмів

(за Ю. Одумом, 1986)

У стенотермних видів мінімум, оптимум та максимум зближені (рис. 2). Стенобіонтність та еврибіонтність характеризують різні типи пристосування організмів до виживання. Так, по відношенню до температури розрізняють еврі-і стенотермні організми, по відношенню до вмісту солей - еврі-і стеногалінні, по відношенню до світла - еврі-і стенофотні, по відношенню до їжі - еврі-і стенофагні.

Екологічна валентність виду тим ширше, що у різноманітніших умовах він живе. Так, прибережні форми еврітермніші і евригалінні, ніж морські, де температура і солоність води більш постійні.

Таким чином, організми можуть характеризуватись як екологічним мінімумом , так і екологічним максимумом . Діапазон між цими двома величинами називають межею толерантності .

Будь-яка умова, що наближаються до межі толерантності або перевищує її, називається умовою, що лімітує, або лімітуючим фактором. Лімітуючий фактор - фактор середовища, що виходить за межі витривалості організму. Лімітуючий фактор обмежує будь-який прояв життєдіяльності організму. За допомогою лімітуючих факторів регулюється стан організмів та екосистем.

Лімітуючим фактором може бути не тільки недолік, але й надлишок деяких факторів, наприклад, таких як тепло, світло і вода. Ця концепція відома як « закон мінімуму» Лібіха .

У 1840 р. німецький хімік Ю.Лібіх вперше зробив висновок про те, що витривалість організму визначається найслабшою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб. Цей висновок було зроблено внаслідок вивчення впливу різноманітних чинників зростання рослин. Було встановлено, що рослини часто лімітуються не тими елементами живлення, які потрібні у великих кількостях (наприклад, СО 2 і вода, які в надлишку), а тими, які потрібні в нікчемних кількостях (наприклад, цинк), але яких і в навколишньому середовищі дуже мало.

Закон «мінімуму» Лібіха має два допоміжні принципу :

1. Обмежувальний – закон суворо застосуємо лише за умов стаціонарного стану, тобто. коли приплив та відтік енергії та речовин збалансовані. При порушенні рівноваги змінюється швидкість надходження речовин та екосистема починає залежати також від інших факторів.

2. Взаємодія факторів - Висока концентрація або доступність однієї речовини або фактора може змінювати швидкість споживання елемента живлення, що міститься в мінімальній кількості. Іноді організм здатний замінювати хоча б частково дефіцитний елемент іншим, хімічно близьким.

Вивчаючи різну лімітуючу дію екологічних факторів (таких як світло, тепло, вода) американський зоолог Віктор Ернест Шелфорд у 1913 р., дійшов висновку, що лімітуючим фактором може бути не лише недолік, а й надлишок факторів. В екологію уявлення про лімітуючий вплив максимуму нарівні з мінімумом відоме як «закон толерантності» В.Шелфорда .

Організми можуть мати широкий діапазон толерантності щодо одного фактора та вузький діапазон щодо іншого. Організми з широким діапазоном толерантності за всіма чинниками середовища зазвичай найпоширеніші.

Важливість концепції лімітуючих чинників у тому, що вона дає екологу відправну точку щодо складних ситуацій. При дослідженні екосистем дослідник насамперед має приділяти увагу тим чинникам, які функціонально найважливіші.