Как избежать экологического кризиса

Экология – наука, изучающая жизнь различных организмов в их естественной среде обитания, или окружающей среде. Окружающая среда – это всё живое и неживое вокруг нас.

Ваша собственная окружающая среда – это всё что вы видите и многое из того, чего вы не видите вокруг себя (например, воздух которым вы дышите). Она в основном неизменна, но её отдельные детали постоянно изменяются.

Экология изучает, как растения и животные, включая людей, живут вместе, влияют друг на друга и на окружающую их среду.

То, как мы воздействуем на окружающую среду, оказывает обратное воздействие и на нас, и на все живые организмы, которые живут рядом с нами.

Научиться с уважением относиться к природе очень важно не только потому, что она удовлетворяет основные наши потребности в пище, воде и воздухе, но и потому, что у неё есть полное право существовать по своим собственным законам. Когда мы поймём, что каждый из нас – тоже составная часть мира природы, и не будем отделять себя от неё, тогда мы сполна осознаем всю важность охраны всех до единой форм жизни, из которых и состоит природа.

Холизм (от английского слова «холл» - целое) рассматривает природу как единое целое, сплошную переплетающуюся сеть жизни, а не механическое соединение её разрозненных частей. И если мы разорвём отдельные нити в этой сети, это рано или поздно приведёт к гибели всей сети. Иначе говоря, уничтожая растения и животных, мы уничтожаем самих себя.

Мир вокруг нас постоянно меняется. Это относится и к микроскопическим организмам, и к ландшафтам на громадных территориях.

За миллиарды лет могучие силы природы – такие, как подвижки материковых плит, вулканическая деятельность, эрозия почв, повышение и понижение уровня океанов, - коренным образом изменили рельеф поверхности нашей планеты и окружающую среду. Очень медленно это продолжается и в наши дни.

Менее длительные изменения в природе принято называть преемственностью.

Преемственность – это когда целые группы растений и животных сменяют друг друга через определённые периоды времени, образуя климатические сообщества.

Такое сообщество может существовать без всяких изменений, если в климате ничего не изменится. Пример – влажные тропические леса.

Климат в различных районах мира меняется по несколько раз в году, в зависимости от времени года. Это объясняется наклоном земной оси при обращении нашей планеты вокруг Солнца. В тропиках, где температура постоянна круглый год, сезон определяют по количеству осадков – сухой или дождливый. К югу и северу от ,экватора климатические изменения гораздо значительнее, особенно это относится к температуре. Здесь существуют четыре времени года: зима, весна, лето, осень.

Существуют и более длительные изменения климата, которые отрицательно влияют на окружающую среду. За последние 900 тысяч лет на Земле было около десяти похолоданий (ледниковых периодов), в промежутках между которыми наступало потепление. Мы живем в один из таких тёплых периодов.

Естественные изменения климата происходят постепенно, в течение тысячелетий, и ничем серьёзным нам не угрожают. Гораздо опаснее индустриальное вмешательство человека в окружающую среду и климат Земли. Тогда климат изменяется очень быстро, и последствия этого угрожающи. Реальная опасность всему живому на Земле – парниковый эффект, облака дыма и пыли, закрывающие солнце, а также разрушение озонового слоя, который защищает Землю от вредоносного ультрафиолетового излучения Солнца. Установлено, что этот жизненно важный слой постепенно разрушают такие химические соединения, как хлорфторуглероды, которые используют в аэрозолях и холодильниках.

Всё вокруг нас постоянно меняется. Клетки в живых организмах разрушаются и заменяются новыми. Растения и животные рождаются, растут, размножаются и умирают: на смену им приходят новые поколения. Постоянно изменяются также жизненные циклы и среда обитания.

Смена климатических сезонов затрагивает жизнь большинства организмов. Многие животные приспосабливают свои жизненные циклы к изменениям температуры и типам пищи. Некоторые мигрируют в другие места, расположенные нередко за многие сотни километров, где условия для жизни и размножения благоприятнее.

Многие растения приспосабливаются к смене сезонов, подстраивая под них время цветения и плодоношения. Так, многолетние травянистые растения отмирают в конце года, а их подземная часть и корни перезимовывают и вновь просыпаются весной. Эти растения цветут и дают семена летом, а осенью вновь отмирают.

Животные, например, змеи и ежи, выживают в самое суровое время года, погрузившись в спячку. Долгие месяцы они проводят в состоянии глубокого сна, и почти все функции их организма замирают. Запасы жира, накопленные летом, обеспечивают им необходимый минимум энергии. Во многом напоминает спячку и оцепенение животные, например африканские ящерицы, могут выжить в условиях жары и засухи.

Круговорот образует в природе равновесие. В природных круговоротах не бывает отходов. Все организмы и породы разлагаются и используются вновь и вновь. Однако деятельность человека нарушает это равновесие, создавая массу неусвояемых отходов и мусора и загрязняя окружающую среду. Загрязнения могут быть индивидуальными, общенациональными и глобальными.

Как только древние люди стали жить оседло, началось загрязнение окружающей среды. Загрязнения и отходы – это всё то, что не может быть усвоено природой, и стать частью её круговоротов. Загрязнениями считают и вмешательство человека в эти круговороты, когда производство различных веществ нарушает равновесие в природе. Одни загрязнения просто неприятны на вид, но безвредны. Другие, например, радиоактивные и химические отходы, несут смертельную угрозу для всего живого. Пока население было небольшим и число промышленных предприятий невелико, их отходы ничем не угрожали окружающей среде. В наши дни положение сильно осложнилось.

Одно из самых частых последствий загрязнений окружающей среды в наши дни – кислотные дожди. Они возникают, когда отходы при сгорании ископаемых видов топлива попадают в круговорот воды в природе. Следствие таких кислотных дождей – гибель лесов, мёртвые озёра, повреждения зданий и угроза здоровью человека. В наши дни уже созданы технологии, позволяющие предотвратить кислотные дожди.

Это особые фильтры на электростанциях и каталитические конверторы для очистки вредных выбросов в атмосферу из выхлопных и домовых труб. В одних странах подобные меры уже широко применяют. В других, к сожалению, ещё не осознали, что эти меры жизненно необходимы.

В наши дни земледельцы стремятся к наибольшей производительности и обычно не учитывают природных круговоротов азота и минеральных веществ. В почву поступает очень мало натуральных органических отходов, а значит, содержание в ней минеральных органических веществ и гумуса сокращается и её плодородие снижается. Чтобы увеличить урожаи, земледельцы вносят в почву различные химические удобрения, которые часто приносят большой вред окружающей среде и здоровью человека, особенно когда попадают в реки, озёра, и главное, в питьевую воду. Чтобы уничтожить вредителей и повысить урожайность, широко применяются различные пестициды, гербициды и т. д. все эти химикаты длительно и очень вредно воздействуют на пищевую сеть данной экосистемы. Кроме того, химикаты часто остаются в растениях, на которые их распыляют, и могут серьёзно повредить здоровью людей, когда те будут употреблять их в пищу.

Человек должен вернуться к естественным методам земледелия, учитывающим природные круговороты. Эти методы основаны на экологических принципах и известны как экологически чистое земледелие, которое основано на севообороте определённых культур и использовании навоза в качестве удобрения. Такое земледелие развивается и улучшает экологию, возвращая в почву массу органических отходов, из-за чего содержание гумуса и минеральных веществ в ней повышается, и все природные круговороты протекают активно.

Загрязнения атмосферы от увеличивающегося объёма выхлопных газов из автомобилей делает жизнь во многих крупных городах мира всё более неприятной. Воздух там содержит вредные газы, например, озон: он образуется в результате реакции азотного газа с кислородом под воздействием солнечных лучей и при большой концентрации вреден. Озон, окись углерода, углевода, а также частицы свинца и пыли – всё это серьёзно угрожает здоровью людей и всему живому в городах.

Удалить свинец из бензина и исследовать катализаторы, чтобы уменьшить выбросы газов, - вот два способа смягчить остроту этой проблемы. Для коренного её решения необходимо принципиально изменить планирование транспортных магистралей в городах. Для этого нужно расширить сеть электропоездов и общественного транспорта, применять тихий, нешумный транспорт.

Как это ни странно, в экосистемах крупных городов обитает немало видов птиц и животных. Там, где растения и животные находят подходящие условия для жизни, включая пищу, тепло и прибежище, они поселяются надолго. Многие из них приспособились к жизни в городах, рядом с человеком.

Рост и развитие больших городов привели к довольно сходным условиям городской среды во всём мире. В разных странах разные животные сумели занять одинаковые экологические ниши. Так, кистехвостый опоссум, енот и рыжая лиса играют в окружающей среде городов на разных континентах одну и ту же роль.

В природе все они живут на открытых местах и в редколесье, но легко приспосабливаются и к жизни в сельскохозяйственных районах и в городах.

Единственная птица, которая живёт только рядом с человеком, - домашний воробей. Прежде, в природе, он клевал лишь зёрна, но затем в городах стал питаться разнообразнее. Это, а также способность гнездиться в домах и на крышах зданий, помогло ему приспособится к жизни в городе.

Когда-то леса покрывали более четверти суши на Земле, сегодня они составляют лишь одну пятую планеты. В Центральной и Южной Америке, Африке и Азии за прошедшие 20 лет биллионы акров влажных тропических лесов были разрушены сельским хозяйством, основанным на вырубке и сжигании, выпасом скота, лесозаготовками и горной промышленностью. Причин для разграбления одного из наиболее важных ресурсов на Земле очень много: строительство платин, дорог, проекты восстановления. Взрыв роста населения в третьем мире гонит крестьян в леса и заставляет их срубать деревья и отрезать лесные территории под новые фермы и ранчо для крупного рогатого скота. Через несколько лет почва становится неплодородной, и фермеры покидают эти земли. Новые урожаи перестают появляться через несколько лет. Затем ветер и вода разрушают землю, и это приводит к оползням. То, что было дремучими лесами, превращается в бесплодную пустыню. Уменьшается количество местных осадков и повышается температура, добавляя парникового эффекта к потеплению планеты.

Во влажных тропических лесах вырубают только специально выбранные деревья. Но любые лесозаготовочные усилия неминуемо разрушают большие области леса. В Индонезии, например, коммерческие лесозаготовки съедают до 30% леса. Из этого количества одну треть составляют дороги и постройки, вторая часть – регулярная рубка леса, а следы тракторов, перевозящих брёвна, ранящие почву – остальное.

Случайные разливы нефти загрязняют берега и угрожают хрупкому береговому экологическому балансу. В 1989 году разлив в проливе Принца Уильяма на Аляске, например, загрязнили одно из наиболее чистых мест обитания 11 миллионами баррелей сырой нефти. В результате умерло около 3000 выдр и почти 300000 птиц, а также бесчисленное количество моллюсков и растений, чувствительных к даже слабейшему присутствию ядовитой нефти.

Хотя природа сама излечивает себя, и наиболее явные пятна нефти на берегу исчезли через пять лет, за короткий срок разлив нефти вызвал катастрофу, и было много споров о продолжительном экологическом ущербе, нанесённом тем областям, которые были загрязнены нефтью. Учёные особенно беспокоились о возможных генетических заболеваниях рыб, разрыве пищевой цепи и других эффектах, ещё не до конца понятых.

Морские выдры сильно страдают во время разливов нефти. Некоторые замерзают до смерти, потому что нефть разрушает изоляционные качества их меха. Другие могут заболеть, наглотавшись нефти пытаясь очистить себя. Тюлени и другие животные, которых согревает внутренний слой жира, страдают меньше.

Когда нефть из танкера выливается в воду, пятно распространяется широким тонким слоем. Больше половины этого слоя быстро испаряется, удаляя большую часть летучих ядовитых компонентов. Ветер и вода расщепляет то, что осталось, на мельчайшие частицы, которые потом распространяются в воде или соединяются с ней, этот процесс называется эмульсификацией. Затем эти маленькие частицы образуют липкие шарики. Фотоокисление – результат действия солнечного света на молекулы нефти – химически разлагает некоторые из этих липких шариков. Через месяц значительная часть нефти начинает разрушаться, (этот процесс называется биодеградацией), потому что морские организмы и бактерии поглощают её. Наконец, то, что осталось от липких шариков – около 20 процентов, - образует смоляные шарики, которые остаются в окружающей среде.

Когда танкер начинает тонуть, отправляются дополнительные корабли, чтобы разгрузить ещё не вылившуюся нефть, уборочные команды окружают пятно нефти плавучей лентой (красная), затем высасывают нефть при помощи машин, которые называются скиммерами.

Птицы – наиболее видимые жертвы при разливах нефти. Некоторые, как показанные здесь кайры, покрываются нефтью, она не даёт им возможность плавать, и перья перестают держать тепло. Другие, например, орлы, заболевают, потому что питаются зараженной рыбой. Поскольку птичьи яйца чувствительны даже к малейшим количествам нефти, заражённая птица, возвращаясь к гнезду, может уничтожить весь выводок.

Сейчас человечество стоит перед выбором: либо «сотрудничать» с природой, учитывая естественные круговороты, либо – наносить вред. Будущее человечества на нашей планете, как и самой планеты, зависит от того, что мы сегодня выберем.

На сегодняшний день воздействие человека на окружающую среду привело к экологическому кризису на всей планете. Ниже приведены важнейшие проблемы, перед которыми мы стоим, и указывается ряд мер, исправляющих положение.

Эрозия почв

- посадки лесов (кустарников, деревьев): деревья и кустарники встают на пути ветров, а их корни связывают почву.

-экологически чистое земледелие: органические удобрения лучше задерживают воду, препятствуя высыханию и выветриванию почвы.

-малые поля: чем меньше размеры поля, тем меньшей эрозии подвергается земля на нём.

Уничтожение тропических лесов

-реформы права собственности на землю в странах, где растут влажные тропические леса, чтобы спасти их от гибели.

-контроль за скотоводством и заготовкой древесины в тропических лесах с помощью сокращения потребности богатых стран в мясе и древесине.

-эффективные методы использования лесных ресурсов, учитывающие естественные природные круговороты, например, производство натурального каучука.

Кислотные дожди и прочие загрязнения

-установка фильтров на электростанциях и транспорте.

-использование возобновляемых источников энергии.

-применение других, нехимических удобрений.

-прекращение загрязнения окружающей среды промышленными выбросами и отходами.