Біологія. 9 клас. Шаламов

§ 56. Захист і збереження біосфери

У результаті діяльності людини в екосистемах відбуваються глобальні зміни

Усього за кілька сотень років людина стала одним із найвпливовіших екологічних факторів планетарного масштабу. Розгляньмо глобальні зміни в природі, які відбулися та продовжують відбуватися в результаті діяльності людини.

Вимирання видів і зменшення видового різноманіття. За даними Міжнародного союзу охорони природи, усього за останні п’ять століть в результаті прямого чи опосередкованого впливу людини вимерло понад 800 видів тварин і рослин. Серед них кілька десятків видів ссавців (тарпан, тур, стеллерова корова), птахів (мандрівний голуб, дронт) та інших тварин, яких просто більше не існує (рис. 56.1). За деякими оцінками, щодня на Землі зникає щонайменше два види тварин (передусім тропічних безхребетних). Якщо це так, то нинішнє вимирання тварин — найшвидше в історії Землі за останні 65 мільйонів років.

Руйнування екосистем. Господарська діяльність людини руйнівно впливає не лише на окремі організми, а й на цілі екосистеми. Ми вже говорили про проблему скорочення площ тропічних лісів, однак під загрозою перебувають не лише вони: в Америці майже зникли високотравні прерії, в яких паслися бізони, а в наших широтах під загрозою перебувають степи та діброви. Саме зникнення місць проживання тварин є головною причиною зникнення видів. Попри це, природоохоронні кампанії в основному орієнтовані на пропаганду збереження окремих видів тварин, оскільки люди охочіше відгукуються на заклики щодо захисту конкретного організму, а не абстрактної екосистеми. Для захисту рідкісних екосистем в Україні вперше в світі було створено так звану Зелену книгу — аналог Червоної книги, до якої заносять рідкісні й зникаючі рослинні угруповання. Зелена книга України — офіційний державний документ, на підставі якого ухвалюють рішення про заходи щодо охорони унікальних угруповань.

Забруднення довкілля. Якщо вимирання видів та зникнення рідкісних екосистем хтось може вважати незначною проблемою через те, що це безпосередньо «нас не стосується», то від забруднення довкілля людина потерпає нарівні з усією біосферою, й ігнорувати цю проблему неможливо. Залежно від характеру забрудника виокремлюють кілька видів забруднень.

Рис. 56.1. Вимерлі тварини

А. Тарпан — дикий предок домашнього коня. Б. Стеллерова корова, винищена всього за 27 років із часу відкриття виду. В. Дронт, вимерлий птах, що зображений на гербі держави Маврикій, де він мешкав. З іншими прикладами вимерлих тварин можна ознайомитися за посиланням.

Рис. 56.2. Забруднення довкілля та його вплив на живі організми

А. Злив неочищених стічних вод. Б. Кити, що масово викинулися на берег, імовірно, через гідроакустичне забруднення води гідролокаторами. В. Одна з ділянок великої тихоокеанської сміттєвої плями, площа якої більша за площу всієї України.

  • Хімічне забруднення, мабуть, найпоширеніше: промислові відходи містять чимало шкідливих речовин, здатних забруднити воду, ґрунт і повітря. Джерелами хімічного забруднення є відходи хімічної промисловості, отрутохімікати, добрива, продукти згоряння палива та будь-які інші процеси, через які у довкіллі підвищується концентрація потенційно токсичних речовин (рис. 56.2, А).
  • Фізичне забруднення включає світлове, шумове, теплове й радіаційне забруднення середовища. Наслідки фізичного забруднення не менш серйозні, ніж хімічного. Шум негативно впливає на здоров’я людини, є фактором неспокою тварин в екосистемах, порушує їхню орієнтацію в просторі. Можливо, шум від гідролокаційного обладнання призводить до викидання китів і дельфінів на берег (рис. 56.2, Б). Нічне освітлення міст впливає на фотоперіодизм рослин, порушує орієнтацію в просторі птахів і нічних комах. Локальне теплове забруднення (наприклад, через скидання теплої води електростанціями) значно впливає на водні екосистеми: при збільшенні температури зменшується концентрація розчиненого у воді кисню, можуть розпочатися цвітіння водойм і їхнє заболочування.
  • Біологічне забруднення виникає в разі потрапляння в екосистеми небажаних організмів. Насамперед під біологічним забрудненням розуміють потрапляння у воду, ґрунт чи атмосферу шкідливих або хвороботворних мікроорганізмів. Джерелами біологічного забруднення можуть бути незнезаражені сільськогосподарські, промислові чи побутові стоки, трупи сільськогосподарських тварин, звалища побутового й промислового сміття.
  • Механічне забруднення. Якщо забрудник і не здійснює яскраво вираженого хімічного, фізичного чи біологічного впливу на довкілля, значні кількості навіть «нешкідливого» сміття негативно позначаються на якості води, ґрунту та на організмах, що в них мешкають (рис. 56.2, В) Відведення значних територій під сміттєзвалища та полігони руйнує екосистеми, що раніше існували на їхньому місці. Ба більше, на практиці нешкідливого сміття практично не буває: механічне забруднення майже завжди поєднується з біологічним, хімічним або фізичним.

Вживають різноманітні заходи для охорони довкілля

Які ж заходи вживають для охорони природи? Підходи, що застосовують зараз, спрямовані переважно на досягнення двох цілей: запобігання забрудненню довкілля та збереження біорізноманіття. Для зменшення забруднення пропонують різні способи, але, на жаль, остаточного розв’язання цієї проблеми поки що не очікується. Ось деякі з пропонованих підходів до її розв’язання.

  • 1. Перехід на екологічно чисті джерела енергії: енергію Сонця, вітру, біомаси, припливів і відпливів. Треба зазначити, що досі немає жодного джерела енергії, яке повністю виключає негативний вплив на довкілля. Але вважається, що альтернативні джерела енергії мають перевагу над використанням корисних копалин хоча б тому, що є відновлюваним ресурсом. Зараз у світі близько 5 % усієї електроенергії виробляють із відновлюваних ресурсів.
  • 2. Перехід на безвідходні технології виробництва, за яких відходи одного промислового процесу слугують сировиною для іншого.
  • 3. Вторинне використання відходів і їх безпечна переробка. Наприклад, сортування побутового сміття, яким люди часто нехтують, і максимальне повторне використання матеріалів, що містяться в ньому.
  • 4. Перехід автомобільного транспорту на електричні двигуни та двигуни, що працюють на відновлюваних видах палива (наприклад, на водневі).

Збереження біорізноманіття є необхідним для природи й людини

Ми неодноразово згадували, що біорізноманіття, згідно із сучасними уявленнями, є головною цінністю біосфери, а його збереження — одним із найважливіших завдань охорони природи.

Ви можете запитати: а для чого взагалі потрібно зберігати біорізноманіття? Що з того, що зникне сотня-друга видів, про існування яких ми навіть не підозрюємо? По-перше, як ми вже зауважували в § 54, біорізноманіття підвищує стійкість екосистем, і зникнення окремих видів може поставити під загрозу існування всієї екосистеми. А порушені екосистеми можуть бути вкрай небезпечними: можливі неконтрольовані зростання чисельності шкідників, небезпечних тварин або переносників інфекцій. По-друге, біорізноманіття — потенційне джерело нових корисних продуктів, біологічно активних речовин і нових знань про світ. Можливо, у ще не вивчених організмах криються відповіді на важливі наукові питання чи захований ключ до лікування невиліковних на сьогодні захворювань. По-третє, біорізноманіття як невіддільна характеристика природи має важливе естетичне та рекреаційне значення. Рекреація, тобто відпочинок та оздоровлення, у дикій природі має набагато більшу цінність, ніж на пожвавленій міській вулиці, а бурякове поле навряд чи стане більшим джерелом натхнення для художника, ніж ранок у сосновому лісі. Четвертий аргумент, що його наводять на захист біорізноманіття, цілком етичного плану: чи маємо ми право руйнувати те, чого не створювали, лише тому, що не розуміємо його практичної цінності у цей момент?

Для збереження біорізноманіття вживають різні заходи.

  • 1. Створення заповідників, національних парків та інших природоохоронних територій.
  • 2. Створення переліків рідкісних тварин і рослин (наприклад, у формі Червоної книги) та обмеження використання цих видів.
  • 3. Розмноження рідкісних тварин у неволі з подальшим їх поверненням у дику природу.
  • 4. Екологічна освіта й інформування населення про проблеми довкілля.
  • 5. Раціональне природокористування в широкому сенсі: скорочення площі посівів шляхом підвищення ефективності сільського господарства, боротьба з браконьєрством та викорінення передумов для його появи, відновлення лісів на місці вирубок.

У наступному параграфі ми розлянемо й проаналізуємо деякі з перелічених заходів докладніше.

Поміркуймо

Знайдіть одну правильну відповідь

1. Зелену книгу України було створено з метою

  • А захисту рідкісних і зникаючих видів рослин
  • Б захисту рідкісних і зникаючих видів тварин
  • В захисту рідкісних і зникаючих рослинних угруповань
  • Г запобігання вирощуванню генетично модифікованих рослин
  • Д підвищення продуктивності сільського господарства

2. До фізичного забруднення довкілля призводить

  • А викид підприємствами вуглекислого газу в атмосферу
  • Б утворення оксидів Нітрогену у двигунах внутрішнього згоряння
  • В нічне освітлення вулиць у великих містах
  • Г вивіз відходів свиноферм на поля
  • Д цвітіння води та масова загибель риби

3. Наслідком шумового забруднення довкілля може бути

  • А втрата тваринами орієнтації в просторі
  • Б порушення фотоперіодизму в рослин
  • В підвищення частоти мутацій у людини
  • Г уповільнення росту рослин
  • Д випадання кислотних дощів

4. Найменш ефективним із-поміж підходів до збереження біорізноманіття є

  • А створення природоохоронних територій
  • Б раціональне природокористування
  • В збереження та розведення рідкісних тварин у неволі
  • Г обмеження полювання на рідкісних тварин
  • Д боротьба зі шкідниками сільського господарства

5. НЕ є відновлюваною енергія

  • А спалювання бурого вугілля
  • Б припливів і відпливів
  • В вітру
  • Г морських хвиль
  • Д геотермальна

Сформулюйте відповідь кількома реченнями

6. Схарактеризуйте глобальні завдання, пов’язані з проблемами довкілля, які стоять перед людством.

7. Аргументуйте важливість охорони довкілля.

8. Схарактеризуйте найефективніші, на вашу думку, заходи зі збереження біорізноманіття в біосфері.

9. Які є види забруднень довкілля? Наведіть по одному прикладу кожного з видів.

10. Як можна змінити свій побут, аби зменшити забруднення довкілля?

Знайди відповідь і наблизься до розуміння природи

11. Так званий Великий смог, який спостерігався в Лондоні 1952 року, призвів до смерті понад 12 тисяч людей, після чого було ухвалено низку законів про охорону чистоти повітря. Які причини цієї трагічної події?

12. У заповіднику Асканія-Нова є остання збережена в Європі ділянка нерозораного типчаково-ковилового степу. Як вдалося зберегти таку унікальну територію і яка роль заповідника в збереженні рідкісних тварин і рослин?

Дізнайся самостійно та розкажи іншим

13. Схарактеризуй причини та обставини вимирання тарпана, стеллерової корови, мандрівного голуба чи будь-якого іншого зниклого виду тварин.

14. Які екосистеми та біотопи перебувають на межі зникнення в наш час? Які заходи вживають для їх збереження?

Проект ІІ

Виявлення рівня антропогенного впливу в екосистемах своєї місцевості

  • 1. Виявлення рівня впливу діяльності людини на природні угруповання своєї місцевості можна здійснювати за різними напрямами.

Напрям

Спосіб визначення

Пилове забруднення

зібрати проби з поверхні різних об’єктів (за допомогою скотчу чи ватних паличок) і порівняти

Хімічне забруднення

з’ясувати наявність і вміст різних речовин у пробах води чи пилу хімічними методами

Територіальні зміни

використавши карти території різних років або сервіс «Google Earth Engine», дослідити зростання площ звалищ, збільшення територій міст, розорювання, вирубку лісів та інше

Біологічні зміни

проаналізувавши наукові статті, звіти екологічних організацій та установ, визначити біологічні зміни в екосистемах своєї місцевості

  • 2. Проаналізувавши спостережувані впливи, оцініть їх за п’ятибальною шкалою та зробіть висновки.