Окружающая среда и ее влияние на организмы

      Сукцессию, начинающуюся на голых скалах, называют первичной сукцессией. Образование почвы может происходить в результате эрозии поверхности материнской породы под действием кислоты, выделяемой лишайниками, или же замерзания и оттаивания воды, скапливающейся в расщелинах, что вызывает разрушение породы.

      Отмирающие лишайники вносят во вновь образующуюся почву органическое вещество, а мхи могут закрепиться даже на очень тонком слое остатков лишайников и минеральной пыли. По мере того как мхи все сильнее разрушают породу и добавляют к накапливающейся почве собственный мертвый материал, становится возможным прорастание и рост мелких укореняющихся растений, начинающих процесс, в основном сходный с сукцессией «заброшенного поля».

      Сукцессию можно наблюдать даже на городской  улице. Мхи, лишайники и сорняки заселяют трещины на тротуарах. В каком-нибудь углу, где скапливаются опавшие листья и грязь, могут вырастать довольно крупные растения, а на требующих ремонта крышах - мхи. Если прекратить уборку и ремонт улиц, то даже центр большого города на протяжении жизни одного поколения может превратиться в лесистую местность, усеянную камнями. 

      Существование разнообразных участков, претерпевающих сукцессию, обеспечивает постоянный источник «странствующих» растений - быстро растущих сорняков, внезапно появляющихся и так же внезапно исчезающих. Семена этих видов могут распространяться на довольно значительные расстояния при помощи ветра или животных. Кроме того, семена многих «странствующих» растений способны в течение длительных периодов находиться в состоянии покоя, прорастая после того, как какое-либо нарушение среды создаст соответствующие условия (например, усилит освещенность). 

      Странствующие виды существуют не только среди растений, но и среди животных. Насекомые, питающиеся одним определенным видом растений, могут путешествовать на большие расстояния, используя хорошо развитые органы чувств в поисках новых мест, где имеется их кормовое растение. Многие проблемы, возникающие в связи с вредителями сельскохозяйственных культур, истекают из того, что большинство культурных растений происходит от странствующих видов, главная защита которых от насекомых состояла в рассеянном распределении и мигрирующем образе жизни (эти растения никогда не занимали одни и те же участки несколько лет подряд). Засевая из года в год земельные угодья лишь одной культурой, фермеры создают идеальные условия для таких странствующих насекомых, как совка капустная и листоеды, которым не приходится затрачивать энергию на поиски пищи, а остается только кормиться и размножаться. 

      При многократных нарушениях среды в  данной области она уже не может  вернуться к климаксному состоянию. Владельцы дач и жители пригородов затрачивают массу времени, энергии  и сил, непрерывно нарушая сообщество, с тем чтобы на их лужайках оставалось лишь несколько видов низкорослых трав; при этом они постоянно прерывают сукцессию "заброшенного поля" - высокие сорняки, кустарники и светолюбивые проростки деревьев, которые, несомненно, возьмут верх, если ослабить бдительность.  
 

      3. Тайга и тундра 

      Тайга, или северный лес, как ее иногда называют, тянется почти нескончаемым однообразным поясом через всю Канаду и Сибирь. Однообразие ее обусловлено небольшим числом видов деревьев (елей, сосен и пихт), адаптировавшихся к крайне холодному климату этих областей. Здесь резко выражена смена сезонов. Ввиду очень длительной зимы большая часть осадков выпадает в виде снега. Зимой, когда почва промерзает, деревья не могут восполнять запасы воды, теряемой путем испарения, хотя игловидные листья и их толстая восковидная кутикула замедляют испарение. 

      К северу от тайги находится безлесная  тундра, в которой доминируют низкие травянистые растения, карликовые деревянистые кустарники и лишайники. Климат здесь  слишком холодный, чтобы обеспечить рост деревьев, а слой почвы неглубокий, часто с прослойкой вечной мерзлоты   (т. е. никогда не оттаивающий). Летом, когда бывает достаточно тепло, почва оттаивает на глубину до нескольких десятков сантиметров. Вегетационный сезон в тундре очень короткий, и поэтому в случае нарушения растительного покрова он восстанавливается медленно (это было одной из причин, почему экологи возражали против сооружения нефтепровода через Аляску). 

      Тундра  существует не только на крайнем севере (в Южном полушарии их нет, поскольку материки не доходят до таких высоких широт), но и на больших высотах в горах. 

      4. Изменение окружающей среды в результате

          деятельности человека 

      Деятельность  человека может неблагоприятно влиять на живые организмы и вызывать исчезновение определенных видов. Некоторые виды деятельности человека, например, постройка электростанций и сбрасывание отходов, приводят к загрязнению территорий. Как можно свести подобное загрязнение к минимуму? 

      Вред, наносимый некоторыми видами загрязнений, очевиден. Хлорированные углеводороды, такие, как дихлор-дифенилтрихлорэтан (ДДТ) и полихлорбифенилы (ПХБФ), и такие токсичные металлы, как ртуть, просто ядовиты для большинства организмов, в том числе для человека. Многие из этих веществ не выделяются из организма, а накапливаются в живых тканях и затем передаются во все возрастающих концентрациях хищникам, относящимся к более высоким трофическим уровням. Особенно большую опасность они представляют для плотоядных высших уровней, например для соколов, человека и морских птиц, питающихся рыбой.

      Популяции сапсанов в восточных районах США и пеликанов в Калифорнии почти погибли из-за того, что под действием ДДТ самки стали откладывать яйца с очень тонкой скорлупой, которая раздавливалась, когда птицы садились на них. Накопление ртути в морской меч-рыбе и всей рыбе, обитающей в озере Онтарио, достигло такого высокого уровня, что их потребление человеком было временно запрещено. 

      Добавление  в озеро элементов питания  также может принести большой  вред. Поучительным примером служит история с фосфатным детергентом. В природные экосистемы весь фосфор изначально поступает из горных пород, а поскольку многие экосистемы расположены на породах, содержащих мало фосфора, их продуктивность ограничивается недостатком этого элемента. Самым убедительным образом это продемонстрировано в озерах - люди непрерывно вносят в озера фосфор вместе со сточными водами, детергентами или удобрениями, стекающими с обрабатываемых земель. Это изменяет характер озера.

      Многие  глубокие олиготрофные озера с начала пятидесятых годов ХХ века стали заметно эвтрофицироваться вследствие загрязнения элементами питания. Самый явный симптом эвтрофикации - помутнение воды, создаваемое усиленным размножением планктона. Другой признак - уменьшение численности рыб, любящих чистую воду, богатую кислородом, таких как форель.

      Загрязняемое  элементами питания озеро проходит через несколько стадий, прежде чем достигнет хорошо знакомого всем состояния с вонючей тиной на дне и берегами, усеянными погибшей рыбой. Вначале загрязнение элементами питания способствует «цветению», или необычайно сильным взрывам численности популяций водорослей. Некоторые водоросли выделяют токсины, отравляющие рыбу и делающие воду непригодной для питья. При отмирании водорослей бактерии разлагают их ткани и используют большую часть кислорода. В иле, лишенном кислорода, разложение мертвых растений некоторыми бактериями сопровождается выделением сероводорода (газа с запахом тухлых яиц). В «здоровом» озере обитающие на дне фотосинтезирующие бактерии используют этот сероводород по мере его образования. Однако при большом содержании в озере удобрений или сточных вод у его поверхности появляется так много водорослей и бактерий, что до дна доходит очень мало света, и фотосинтезирующие серные бактерии растут плохо. Они не могут использовать весь образующийся сероводород, придающий загрязненному озеру его специфический запах. 

      Еще один вид загрязнения окружающей среды, достигший за последнее время масштабов, вызывающих тревогу, связан с кислотными дождями. Дождевая вода приобретает все более кислую реакцию. Связано это с тем, что ветры несут с собой серосодержащие промышленные загрязнения, которые, соединяясь с содержащимися в воздухе водяными парами, образуют кислоты. Затем эти кислоты выпадают на землю в виде дождя или снега. Кислотный дождь разъедает краску и камень, повреждая здания и нанося экономические убытки, но, кроме того, он причиняет вред и природным экосистемам. Специалисты по охране окружающей среды понимают, что с этой проблемой можно справиться, если потребовать, чтобы на электростанциях и промышленных предприятиях были установлены газоочистители для удаления веществ, содержащих серу из выбрасываемого дыма. Однако, поскольку предприятия, считающиеся источниками кислотных дождей, находятся слишком далеко от тех мест, где они причиняют реальный вред, поэтому доказать их виновность бывает очень трудно. 

      Газоочистители, башенные охладители и очистные сооружения для сточных вод стоят денег, и их установка повышает цену воды, электроэнергии и потребительских  товаров. Поначалу кажется, что если надо сделать выбор между чистой природой и дешевой электроэнергией, то, следуя здравому смыслу, следует выбрать второе. Однако за последние годы люди стали более дальновидными и поняли, что сделать правильный выбор не так-то просто. Например, дешевле не загрязнять среду обитания, чем очистить ее, после того как ее состояние станет угрожать здоровью людей. Дешевле построить современную систему канализации, чтобы предотвратить загрязнение находящихся поблизости озер или рек, чем тянуть водопроводные трубы на сотни километров для доставки питьевой воды из дальнего чистого озера.  
 
 

      В заключении, хочется сказать, что  нам стоит заботиться об окружающей среде и поддерживать динамическое равновесие (гомеостаз) с окружающей природой, в котором природа и живые организмы, в том числе и человек, могли бы нормально сосуществовать. Ведь предупреждение часто обходится дешевле, чем лечение, и вдобавок ко всему мы можем ощущать при этом законную гордость от того, что сберегаем экосистему для своих внуков. 
 
 
 

       Список литературы: 
 

      1. Кормилицин В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И.  «Основы экологии». Учебное пособие. - М.: МПУ, 1997. 

      2. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. «Окружающая среда и человек». - М.: Высшая школа,1986 

      3. Степановских А.С. «Охрана окружающей среды». Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 

      4. Одум Ю. «Экология». В 2х томах.  М.: Мир, 1986. 

      5. Шевчук В.Я., Черванев И.Г «Экология города». Учбник. - К.: Либра,2000. 

      6. Новиков Г.А. «Основы общей  экологии и охраны природы» - Л.: ЛГУ,1979 

      7. Новиков Ю.В. «Охрана окружающей среды: Учебное пособие для учащихся техникумов». – М.: Высш. Шк.,1987