15. Кругообіги речовин та їх порушення людиною
Розрізняють два види кругообігів речовин: великий (між сушею та океаном), і малий (у межах екосистем). Малі круговороти частіше порушуються внаслідок невідповідності між масою речовин, що постачаються в середу, та потенціалами організмів щодо їх розкладання.
Кругообіг вуглецю. Вуглецю, що міститься в атмосфері, в процесі фотосинтезу вводиться в органічну речовину рослин, а далі - в ланцюги живлення. Вивільнення вуглецю з органічної речовини відбувається у процесі дихання організмів. Велика маса вуглецю вивільняється з мертвої органічної речовини організмами-редуцентами. Порушення циклів вуглецю пов'язане з вивільненням його з геологічних структур і в результаті зміни площ та продуктивності рослинних угруповань тощо. Частина вуглецю накопичується в атмосфері у формі вуглекислого газу та метану, створюючи парниковий ефект.
Круговорот азоту.Головним джерелом цього елемента є атмосфера, звідки в ґрунт, а потім у рослинні організми азот потрапляє лише в результаті перетворення на засвоювану сполуку – нітрати. Останні формуються внаслідок діяльності організмів-азотофіксаторів. До них відносять окремі види бактерій, синьо-зелених водоростей та грибів. Велика частка азоту, потрапляючи в океан, використовується водними фотосинтезуючими організмами, потрапляє в ланцюги харчування тварин, повертається на сушу з продуктами морського промислу, птахами. добрив), і ненавмисно (високі температури, створювані наприклад двигунами внутрішнього згоряння). Негативні наслідки порушення круговороту азоту виявляються через забрудненняоксидами, аміаком, іншими сполуками атмосферного повітря та вод, накопичення нітратів у харчових продуктах.
Кругообіг сірки.Сірка є одним з найагресивніших і загальнопоширених забруднювачів середовища. Порушення кругообігу сірки пов'язані зі спалюванням органічних речовин, переробкою сірковмісних руд. Сірка надходить в атмосферу у вигляді токсичної сполуки, діоксиду.
Круговорот фосфору.Після багаторазового споживання фосфору організмами на суші та у водному середовищі він виводиться в донні опади. Повернення фосфору з організмами океану не компенсує потреби на суші. Негативним наслідком порушення круговороту фосфору є потрапляння його у водні екосистеми з мінеральними добривами та миючими синтетичними засобами.
16. Екологічні кризи та екологічні ситуації
Людина та інші істоти живуть у середовищі, яке є результатом дії антропогенних факторів. Вона відмінна від того середовища, яке розглядається в загальній екології. Зрима зміна людиною середовища почалася з того часу, коли вона перейшла від збирання до більш активних видів діяльності: полювання, одомашнення тварин і вирощування рослин. З цього часу почав працювати принцип «екологічного бумерангу»: будь-яка дія на природу, яку природа не могла сприйняти, поверталася до людини як негативний фактор. Людина почала все більше відокремлювати себе від природи і укладати в оболонку утвореного ним самим середовища. Оскільки сучасне середовище та екологічна ситуація є результатом дії антропогенних факторів, можна виділити кілька специфічних особливостей дії останніх: нерегулярність дії та непередбачуваність для організмів, висока інтенсивність змін, практично необмежені можливості діїна організми до повного їх знищення, стихійних лих, катаклізмів. Впливи людини можуть бути як цілеспрямованими, так і ненавмисними.
Криза– один із негативних станів середовища, природи чи біосфери. Йому передують або після нього йдуть інші стани, екологічні ситуаціїЕкологічна криза- зміни біосфери або її частин на великому просторі, які супроводжуються зміною середовища та систем в цілому та переходом у нову якість. Біосфера неодноразово зазнавала гострих кризових часів, зумовлених природними явищами (наприклад, наприкінці крейдяного періоду за короткий проміжок часу вимерли п'ять загонів рептилій – динозаври, птерозаври, іхтіозаври та ін.).
Кризові явища неодноразово породжувалися змінами клімату, заледеніннями чи опустелюванням. Діяльність людини багаторазово суперечила природі, породжуючи кризи різного масштабу. Але через невелику чисельність населення, слабку технічну оснащеність ніколи не приймали глобальних масштабів.
Наприклад, Сахара 5 – 11 тис років тому була савана з багатою рослинністю, системою великих річок. Руйнування екосистем цього регіону пояснюється з одного боку надмірним навантаженням на природу, з іншого – зміною клімату (висушуванням).
Римляни після завоювання Північної Африки довели її землі до критичного стану хижацькою розорюванням і випасом величезних табунів коней, що використовувалися у військових цілях.