Nhân tạo là gì? Yếu tố con người: tác động tiêu cực của hoạt động con người là gì

Nhân tạo là gì? Yếu tố con người: tác động tiêu cực của hoạt động con người là gì

Điều kiện tồn tại

Định nghĩa 1

Điều kiện tồn tại (Điều kiện sống) là tập hợp các yếu tố cần thiết cho sinh vật, chúng có mối quan hệ không thể tách rời và không có chúng thì chúng không thể tồn tại.

Sự thích nghi của sinh vật với môi trường gọi là sự thích nghi. Khả năng thích ứng là một trong những đặc tính quan trọng nhất của sự sống, mang lại khả năng sống, sinh sản và sinh tồn. Sự thích nghi thể hiện ở nhiều cấp độ khác nhau - từ sinh hóa của tế bào và hành vi của từng sinh vật đến chức năng và cấu trúc của quần xã và hệ sinh thái. Sự thích nghi phát sinh và thay đổi trong quá trình tiến hóa của loài.

Một số yếu tố hoặc tính chất môi trường ảnh hưởng đến cơ thể được gọi là yếu tố môi trường. Có một số lượng lớn các yếu tố môi trường. Họ có bản chất khác nhau và hành động cụ thể. Tất cả các yếu tố môi trường được chia thành ba nhóm lớn: sinh học, phi sinh học và nhân tạo

Định nghĩa 2

Yếu tố phi sinh học là tập hợp các điều kiện trong môi trường vô cơ ảnh hưởng gián tiếp hoặc trực tiếp đến cơ thể sống: ánh sáng, nhiệt độ, bức xạ phóng xạ, độ ẩm không khí, áp suất, thành phần muối nước, v.v.

Định nghĩa 3

Yếu tố môi trường sinh học là tập hợp các tác động của các sinh vật khác lên thực vật. Bất kỳ loài thực vật nào cũng không sống cô lập mà sống trong sự tương tác với các loài thực vật, nấm, vi sinh vật và động vật khác.

Định nghĩa 4

Yếu tố nhân tạo là tập hợp các yếu tố môi trường được xác định bởi hoạt động cố ý hoặc vô tình của con người và gây ra tác động đáng kể đến chức năng và cấu trúc của hệ sinh thái.

Yếu tố nhân sinh

Nhóm yếu tố quan trọng nhất của thời đại chúng ta, làm môi trường thay đổi mạnh mẽ, có liên quan trực tiếp đến các hoạt động đa phương của con người.

Sự phát triển và hình thành của con người trên toàn cầu luôn gắn liền với những tác động đến môi trường nhưng hiện nay quá trình này đang được đẩy nhanh đáng kể.

Yếu tố nhân tạo bao gồm mọi tác động (cả gián tiếp và trực tiếp) của con người đến môi trường - biogeocenoses, sinh vật, sinh quyển, cảnh quan.

Bằng cách sửa đổi thiên nhiên và điều chỉnh nó cho phù hợp với nhu cầu cá nhân, con người thay đổi môi trường sống của thực vật và động vật, từ đó ảnh hưởng đến sự tồn tại của chúng. Tác động có thể là trực tiếp, gián tiếp và ngẫu nhiên.

Tác động trực tiếp nhằm trực tiếp vào các sinh vật sống. Ví dụ, săn bắt và đánh bắt không bền vững đã làm giảm mạnh số lượng nhiều loài. Tốc độ ngày càng nhanh và sức mạnh biến đổi tự nhiên ngày càng tăng của con người đánh thức nhu cầu bảo vệ nó.

Tác động gián tiếp được thực hiện thông qua những thay đổi về khí hậu, cảnh quan, hóa học và trạng thái vật lý của các vùng nước và khí quyển, cấu trúc bề mặt đất, hệ thực vật và động vật. Một người vô thức và có ý thức thay thế hoặc tiêu diệt một loài thực vật hoặc động vật, đồng thời lây lan loài khác hoặc tạo điều kiện thuận lợi cho nó. Đối với vật nuôi và cây trồng, con người đã tạo ra một môi trường mới ở mức độ đáng kể, tăng năng suất của vùng đất phát triển lên gấp trăm lần. Nhưng điều này khiến nhiều loài hoang dã không thể tồn tại được.

Lưu ý 1

Cần lưu ý rằng nhiều loài thực vật và động vật đã biến mất khỏi hành tinh Trái đất ngay cả khi không có hoạt động của con người. Giống như một sinh vật riêng lẻ, mỗi loài đều có thời niên thiếu, thời hoàng kim, tuổi già và cái chết - đây là một quá trình tự nhiên. Nhưng trong điều kiện tự nhiên, điều này xảy ra rất chậm và thông thường những loài ra đi sẽ có thời gian để được thay thế bằng loài mới, thích nghi hơn với điều kiện sống. Nhân loại đã đẩy nhanh quá trình tuyệt chủng đến mức quá trình tiến hóa đã nhường chỗ cho sự tái tổ chức mang tính cách mạng, không thể đảo ngược của các hệ sinh thái.

Yếu tố con người (định nghĩa và ví dụ). Ảnh hưởng của chúng tới sinh vật và yếu tố phi sinh học môi trường tự nhiên

suy thoái đất tự nhiên do con người gây ra

Yếu tố con người là những thay đổi trong môi trường tự nhiên xảy ra do các hoạt động kinh tế và hoạt động khác của con người. Cố gắng làm lại thiên nhiên để thích ứng với nhu cầu của mình, con người biến đổi môi trường sống tự nhiên của các sinh vật sống, ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng. Yếu tố con người bao gồm các loại sau:

1. Hóa chất.

2. Thể chất.

3. Sinh học.

4. Xã hội.

Các yếu tố nhân tạo hóa học bao gồm việc sử dụng phân khoáng và các hóa chất độc hại cho các lĩnh vực chế biến, cũng như ô nhiễm vỏ trái đất do chất thải giao thông và công nghiệp. Các yếu tố vật lý bao gồm việc sử dụng năng lượng hạt nhân, mức độ ồn và rung tăng cao do hoạt động của con người, đặc biệt khi sử dụng nhiều loại phương tiện. Yếu tố sinh học là thức ăn. Chúng cũng bao gồm các sinh vật có thể sống trong cơ thể con người hoặc những sinh vật mà con người có thể là thức ăn. Các yếu tố xã hội được quyết định bởi sự chung sống của con người trong xã hội và các mối quan hệ của họ. Ảnh hưởng của con người đến môi trường có thể trực tiếp, gián tiếp và phức tạp. Ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố nhân tạo xảy ra khi tiếp xúc mạnh mẽ trong thời gian ngắn với bất kỳ yếu tố nào trong số đó. Ví dụ: khi phát triển đường cao tốc hoặc đặt đường ray xuyên rừng, săn bắn thương mại theo mùa ở một khu vực nhất định, v.v. Tác động gián tiếp được biểu hiện bằng sự thay đổi cảnh quan thiên nhiên khi hoạt động kinh tế một người có cường độ thấp trong một thời gian dài. Đồng thời, khí hậu, thành phần vật lý và hóa học của các vùng nước bị ảnh hưởng, cấu trúc của đất, cấu trúc bề mặt Trái đất và thành phần hệ động vật và thực vật thay đổi. Điều này xảy ra, ví dụ, trong quá trình xây dựng một nhà máy luyện kim bên cạnh đường sắt mà không sử dụng các biện pháp cần thiết. cơ sở điều trị dẫn đến ô nhiễm thiên nhiên xung quanh chất thải lỏng và khí. Sau đó, cây cối ở khu vực lân cận chết khô, động vật có nguy cơ bị nhiễm độc kim loại nặng, v.v. Tác động phức tạp của các yếu tố trực tiếp và gián tiếp kéo theo sự xuất hiện dần dần của những thay đổi rõ rệt về môi trường, có thể là do sự gia tăng dân số nhanh chóng, sự gia tăng số lượng vật nuôi và động vật sống gần nơi ở của con người (chuột, gián, quạ, v.v.), cày xới vùng đất mới, xâm nhập các tạp chất có hại vào các vùng nước, v.v. Trong tình huống như vậy, chỉ những sinh vật sống có khả năng thích nghi với điều kiện tồn tại mới mới có thể tồn tại trong một cảnh quan đã thay đổi. Trong thế kỷ 20 và 10, các yếu tố nhân tạo trở nên có tầm quan trọng lớn trong việc thay đổi điều kiện khí hậu, cấu trúc của đất và thành phần không khí trong khí quyển, muối và nước ngọt, làm giảm diện tích rừng và sự tuyệt chủng của nhiều đại diện của hệ thực vật và động vật. Các yếu tố sinh học (trái ngược với các yếu tố phi sinh học, bao gồm tất cả các loại hành động có tính chất vô tri) là một tập hợp các ảnh hưởng của hoạt động sống của một số sinh vật đến hoạt động sống của các sinh vật khác, cũng như đối với môi trường vô tri. Trong trường hợp sau, chúng ta đang nói về khả năng của bản thân sinh vật ảnh hưởng đến điều kiện sống của chúng ở một mức độ nhất định. Ví dụ, trong một khu rừng, dưới tác động của thảm thực vật, một vi khí hậu hoặc vi môi trường đặc biệt được tạo ra, trong đó, so với môi trường sống mở, chế độ nhiệt độ và độ ẩm riêng được tạo ra: vào mùa đông ấm hơn vài độ, vào mùa hè trời mát hơn và ẩm ướt hơn. Một môi trường vi mô đặc biệt cũng được tạo ra trong cây cối, hang hốc, hang động, v.v. Cần lưu ý các điều kiện của môi trường vi mô dưới lớp phủ tuyết, vốn đã mang tính chất phi sinh học thuần túy. Do tác dụng làm ấm của tuyết, hiệu quả nhất khi độ dày của nó ít nhất là 50-70 cm, các động vật nhỏ - loài gặm nhấm - sống vào mùa đông ở gốc, trong một lớp dày khoảng 5 cm. Điều kiện nhiệt độ cho chúng ở đây rất thuận lợi (từ 0° đến -2°C). Nhờ tác dụng tương tự, cây giống ngũ cốc mùa đông - lúa mạch đen và lúa mì - được bảo quản dưới tuyết. Các loài động vật lớn - hươu, nai sừng tấm, chó sói, cáo, thỏ rừng - cũng ẩn náu trong tuyết khỏi những đợt sương giá nghiêm trọng - nằm trong tuyết để nghỉ ngơi. Yếu tố phi sinh học (yếu tố mang tính chất vô sinh) bao gồm:

Một tập hợp vật chất và tính chất hóa họcđất và không chất hữu cơ(H20, CO2, O2) tham gia vào chu trình;

Các hợp chất hữu cơ kết nối các bộ phận sinh học và phi sinh học, môi trường không khí và nước;

Các yếu tố khí hậu (nhiệt độ tối thiểu và tối đa mà sinh vật có thể tồn tại, ánh sáng, vĩ độ của các lục địa, khí hậu vĩ mô, vi khí hậu, độ ẩm tương đối, áp suất khí quyển).

Kết luận: Như vậy, người ta đã xác định được rằng các yếu tố nhân tạo, phi sinh học và sinh học của môi trường tự nhiên có mối liên hệ với nhau. Những thay đổi ở một trong các yếu tố kéo theo những thay đổi ở cả các yếu tố khác của môi trường tự nhiên và chính môi trường sinh thái.

Yếu tố nhân sinh - tổng thể các tác động khác nhau của con người lên các vật thể phi sinh vật và động vật hoang dã. Chỉ bằng chính sự tồn tại vật chất của mình, con người mới có tác động rõ rệt đến môi trường của mình: trong quá trình hô hấp, hàng năm họ thải ra 1·10 12 kg CO 2 vào khí quyển và tiêu thụ trên 5-10 15 kcal cùng với thức ăn.

Do tác động của con người, khí hậu, địa hình bề mặt, thành phần hóa học của khí quyển thay đổi, các loài và hệ sinh thái tự nhiên biến mất, v.v. Yếu tố nhân tạo quan trọng nhất đối với thiên nhiên là đô thị hóa.

Hoạt động của con người ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố khí hậu, thay đổi chế độ của chúng. Ví dụ, lượng phát thải lớn các hạt rắn và lỏng vào khí quyển từ các doanh nghiệp công nghiệp có thể làm thay đổi đáng kể chế độ phân tán bức xạ năng lượng mặt trời trong khí quyển và làm giảm lượng nhiệt truyền tới bề mặt Trái đất. Việc phá rừng và các thảm thực vật khác, tạo ra các hồ chứa nhân tạo lớn trên các vùng đất cũ làm tăng sự phản xạ năng lượng và ô nhiễm bụi, chẳng hạn như tuyết và băng, ngược lại, làm tăng khả năng hấp thụ, dẫn đến sự tan chảy mạnh mẽ của chúng.

Ở mức độ lớn hơn nhiều, sinh quyển bị ảnh hưởng bởi các hoạt động sản xuất của con người. Kết quả của hoạt động này là sự cứu trợ, thành phần của vỏ trái đất và bầu khí quyển, biến đổi khí hậu, nước ngọt được phân phối lại, các hệ sinh thái tự nhiên biến mất và các hệ sinh thái nông nghiệp và kỹ thuật nhân tạo được tạo ra, trồng trọt cây trồng, động vật được thuần hóa, v.v.

Tác động của con người có thể là trực tiếp và gián tiếp. Ví dụ, việc chặt phá và nhổ bỏ rừng không chỉ ảnh hưởng đến hành động trực tiếp, mà còn gián tiếp - điều kiện tồn tại của các loài chim và động vật thay đổi. Người ta ước tính kể từ năm 1600, con người đã tiêu diệt 162 loài chim, hơn 100 loài động vật có vú và nhiều loài thực vật, động vật khác. Nhưng mặt khác, nó tạo ra các giống cây trồng và vật nuôi mới, tăng năng suất và năng suất của chúng. Việc di dời nhân tạo các loài thực vật, động vật cũng ảnh hưởng đến đời sống của các hệ sinh thái. Vì vậy, số lượng thỏ mang sang Úc sinh sôi nhiều đến mức gây thiệt hại to lớn cho ngành nông nghiệp.

Biểu hiện rõ ràng nhất về tác động của con người đến sinh quyển là ô nhiễm môi trường. Tầm quan trọng của yếu tố con người không ngừng tăng lên khi con người ngày càng khuất phục thiên nhiên.

Hoạt động của con người là sự kết hợp giữa việc con người biến đổi các yếu tố môi trường tự nhiên theo mục đích riêng của mình và tạo ra những yếu tố mới mà trước đây chưa có trong tự nhiên. Việc nấu chảy kim loại từ quặng và sản xuất thiết bị là không thể nếu không tạo ra nhiệt độ, áp suất cao và trường điện từ mạnh. Để có được và duy trì năng suất cao của cây trồng nông nghiệp đòi hỏi phải sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học khỏi sâu bệnh và mầm bệnh. Không thể tưởng tượng được việc chăm sóc sức khỏe hiện đại nếu không có hóa trị và vật lý trị liệu.



Những thành tựu của tiến bộ khoa học và công nghệ bắt đầu được sử dụng trong các hoạt động chính trị và mục đích kinh tế, điều này được thể hiện cực kỳ rõ ràng trong việc tạo ra các yếu tố môi trường đặc biệt ảnh hưởng đến con người và tài sản của họ: từ súng cầm tay đến các phương tiện tác động vật lý, hóa học và sinh học hàng loạt. Trong trường hợp này, chúng ta nói về sự kết hợp giữa các yếu tố hướng con người (hướng vào cơ thể con người) và các yếu tố diệt chủng gây ô nhiễm môi trường.

Mặt khác, ngoài những yếu tố mang tính mục đích như vậy, trong quá trình vận hành, xử lý tài nguyên thiên nhiên các hợp chất và vùng hóa học phụ tất yếu được hình thành mức độ cao các yếu tố vật lí. Trong điều kiện xảy ra tai nạn và thảm họa, các quá trình này về bản chất có thể diễn ra đột ngột với những hậu quả nghiêm trọng về môi trường và vật chất. Vì vậy, cần phải tạo ra các phương thức, phương tiện bảo vệ con người khỏi các yếu tố nguy hiểm, có hại, hiện nay đã được triển khai trong hệ thống an toàn tính mạng nêu trên.

Độ dẻo sinh thái. Mặc dù có nhiều yếu tố môi trường khác nhau, nhưng có thể xác định được một số mô hình chung về bản chất tác động của chúng và trong phản ứng của các sinh vật sống.

Tác động của các yếu tố không chỉ phụ thuộc vào bản chất hoạt động (chất lượng) của chúng mà còn phụ thuộc vào giá trị định lượng mà sinh vật cảm nhận được - nhiệt độ cao hay thấp, mức độ chiếu sáng, độ ẩm, lượng thức ăn, v.v. Trong quá trình tiến hóa, khả năng thích ứng của sinh vật với các yếu tố môi trường trong giới hạn định lượng nhất định đã phát triển. Việc giảm hoặc tăng giá trị của một yếu tố vượt quá các giới hạn này sẽ ức chế hoạt động sống và khi đạt đến mức tối thiểu hoặc tối đa nhất định thì sinh vật sẽ chết.

Vùng hoạt động của một yếu tố môi trường và sự phụ thuộc về mặt lý thuyết của hoạt động sống của một sinh vật, quần thể hoặc cộng đồng phụ thuộc vào giá trị định lượng của yếu tố đó. Phạm vi định lượng của bất kỳ yếu tố môi trường nào thuận lợi nhất cho sự sống được gọi là tối ưu sinh thái (lat. ortimus - tốt nhất). Giá trị yếu tố nằm trong vùng trầm cảm được gọi là môi trường bi quan (tệ nhất).

Giá trị tối thiểu và tối đa của yếu tố xảy ra cái chết được gọi tương ứng sinh thái tối thiểusinh thái tối đa

Ví dụ, bất kỳ loài sinh vật, quần thể hoặc cộng đồng nào đều thích nghi để tồn tại trong một phạm vi nhiệt độ nhất định.

Khả năng của sinh vật thích nghi với sự tồn tại trong một phạm vi cụ thể của các yếu tố môi trường được gọi là tính dẻo sinh thái.

Phạm vi các yếu tố môi trường mà một sinh vật nhất định có thể sống trong đó càng rộng thì tính linh hoạt sinh thái của nó càng lớn.

Theo mức độ dẻo, hai loại sinh vật được phân biệt: stenobiont (stenoeki) và eurybiont (euryek).

Các sinh vật Stenobiont và eurybiont khác nhau về phạm vi các yếu tố môi trường mà chúng có thể sống.

Stenobiont(gr. ống hẹp- hẹp, chật chội), hoặc thích nghi hẹp, các loài chỉ có thể tồn tại với những sai lệch nhỏ

hệ số từ giá trị tối ưu.

Eurybiont(gr. eyrys - rộng) là những sinh vật thích nghi rộng rãi, có thể chịu được biên độ dao động lớn của các yếu tố môi trường.

Trong lịch sử, để thích nghi với các yếu tố môi trường, động vật, thực vật và vi sinh vật phân bố trên nhiều môi trường khác nhau, hình thành nên toàn bộ sự đa dạng của các hệ sinh thái hình thành nên sinh quyển Trái đất.

Các yếu tố hạn chế.Ý tưởng về các yếu tố hạn chế dựa trên hai quy luật sinh thái: quy luật tối thiểu và quy luật khoan dung.

Luật tối thiểu. Vào giữa thế kỷ trước, nhà hóa học người Đức J. Liebig (1840), khi nghiên cứu ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng đến sự phát triển của cây trồng, đã phát hiện ra rằng năng suất không phụ thuộc vào những chất dinh dưỡng được yêu cầu với số lượng lớn và có rất nhiều ( ví dụ CO 2 và H 2 0 ), và từ những chất đó, mặc dù cây cần chúng với số lượng nhỏ hơn nhưng thực tế không có trong đất hoặc không thể tiếp cận được (ví dụ: phốt pho, kẽm, boron).

Liebig đã xây dựng mô hình này như sau: “Sự phát triển của cây trồng phụ thuộc vào yếu tố dinh dưỡng hiện diện với số lượng tối thiểu”. Kết luận này sau đó được gọi là Định luật tối thiểu Liebig và đã được mở rộng sang nhiều yếu tố môi trường khác. Nhiệt, ánh sáng, nước, oxy và các yếu tố khác có thể hạn chế hoặc hạn chế sự phát triển của sinh vật nếu giá trị của chúng tương ứng với mức tối thiểu sinh thái. Ví dụ, cá thần tiên nhiệt đới chết nếu nhiệt độ nước giảm xuống dưới 16°C. Và sự phát triển của tảo trong hệ sinh thái biển sâu bị hạn chế bởi độ sâu thâm nhập của ánh sáng mặt trời: không có tảo ở các lớp đáy.

Định luật tối thiểu Liebig nhìn chung có thể được xây dựng như sau: sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật trước hết phụ thuộc vào những yếu tố môi trường có giá trị đạt đến mức tối thiểu sinh thái.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng quy luật tối thiểu có hai hạn chế cần được tính đến khi áp dụng thực tế.

Hạn chế đầu tiên là định luật Liebig chỉ áp dụng chặt chẽ trong điều kiện hệ ở trạng thái dừng. Ví dụ, trong một vùng nước nhất định, sự phát triển của tảo bị hạn chế trong điều kiện tự nhiên do thiếu phốt phát. Các hợp chất nitơ được tìm thấy dư thừa trong nước. Nếu nước thải có hàm lượng phốt pho khoáng cao bắt đầu được thải vào hồ chứa này, hồ chứa có thể “nở hoa”. Quá trình này sẽ tiến triển cho đến khi một trong các thành phần được sử dụng đến mức hạn chế tối thiểu. Bây giờ có thể là nitơ nếu phốt pho tiếp tục được cung cấp. Tại thời điểm chuyển tiếp (khi vẫn còn đủ nitơ và đủ phốt pho), không có tác động tối thiểu, tức là không có yếu tố nào trong số này ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo.

Hạn chế thứ hai liên quan đến sự tương tác của một số yếu tố. Đôi khi cơ thể có thể thay thế nguyên tố bị thiếu bằng một nguyên tố khác có tính chất hóa học tương tự. Vì vậy, ở những nơi có nhiều strontium, trong vỏ nhuyễn thể, nó có thể thay thế canxi khi thiếu hụt chất sau. Hoặc, ví dụ, nhu cầu kẽm ở một số cây sẽ giảm nếu chúng phát triển trong bóng râm. Vì vậy, nồng độ kẽm thấp sẽ hạn chế cây phát triển trong bóng râm ít hơn so với nơi có ánh sáng mạnh. Trong những trường hợp này, tác động hạn chế của việc thậm chí không đủ lượng nguyên tố này hoặc nguyên tố kia có thể không biểu hiện rõ ràng.

Luật khoan dung(lat . sức chịu đựng- kiên nhẫn) được phát hiện bởi nhà sinh vật học người Anh W. Shelford (1913), người đã thu hút sự chú ý đến thực tế rằng không chỉ những yếu tố môi trường có giá trị tối thiểu mà cả những yếu tố được đặc trưng bởi mức tối đa sinh thái cũng có thể hạn chế sự phát triển của các sinh vật sống. Nhiệt độ, ánh sáng, nước và thậm chí cả chất dinh dưỡng dư thừa cũng có thể tàn phá như sự thiếu hụt của chúng. V. Shelford gọi là phạm vi của yếu tố môi trường giữa mức tối thiểu và tối đa giới hạn khoan dung.

Giới hạn dung sai mô tả biên độ dao động của các yếu tố, đảm bảo sự tồn tại trọn vẹn nhất của dân số. Các cá nhân có thể có phạm vi dung sai hơi khác nhau.

Sau đó, giới hạn chịu đựng đối với các yếu tố môi trường khác nhau đã được thiết lập cho nhiều loài thực vật và động vật. Định luật của J. Liebig và W. Shelford đã giúp hiểu được nhiều hiện tượng và sự phân bố của các sinh vật trong tự nhiên. Các sinh vật không thể phân bố khắp nơi vì quần thể có giới hạn chịu đựng nhất định trước những biến động của các yếu tố môi trường.

Định luật khoan dung của V. Shelford được xây dựng như sau: sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật phụ thuộc chủ yếu vào những yếu tố môi trường có giá trị đạt đến mức tối thiểu sinh thái hoặc tối đa sinh thái.

Sau đây đã được tìm thấy:

Các sinh vật có khả năng chịu đựng tốt với mọi yếu tố rất phổ biến trong tự nhiên và thường có tính quốc tế, chẳng hạn như nhiều vi khuẩn gây bệnh;

Các sinh vật có thể có phạm vi chịu đựng rộng đối với một yếu tố và phạm vi hẹp đối với yếu tố khác. Ví dụ, con người có khả năng chịu đựng việc thiếu lương thực cao hơn thiếu nước, tức là giới hạn chịu đựng đối với nước hẹp hơn đối với thực phẩm;

Nếu các điều kiện đối với một trong các yếu tố môi trường trở nên dưới mức tối ưu thì giới hạn dung sai đối với các yếu tố khác cũng có thể thay đổi. Ví dụ, khi đất thiếu nitơ, ngũ cốc cần nhiều nhiều nước hơn;

Giới hạn dung sai thực tế quan sát được trong tự nhiên thấp hơn khả năng tiềm ẩn của cơ thể để thích ứng với yếu tố này. Điều này được giải thích là do trong tự nhiên, giới hạn chịu đựng liên quan đến điều kiện vật lý của môi trường có thể bị thu hẹp bởi các mối quan hệ sinh học: cạnh tranh, thiếu côn trùng thụ phấn, động vật ăn thịt, v.v. điều kiện thuận lợi(tập hợp các vận động viên để tập luyện đặc biệt trước các cuộc thi quan trọng chẳng hạn). Độ dẻo sinh thái tiềm tàng của sinh vật, được xác định trong điều kiện phòng thí nghiệm, lớn hơn khả năng nhận ra trong điều kiện tự nhiên. Theo đó, phân biệt các ổ sinh thái tiềm năng và hiện thực;

Giới hạn chịu đựng ở cá thể sinh sản và con cái ít hơn ở cá thể trưởng thành, tức là con cái trong mùa sinh sản và con cái của chúng kém cứng cáp hơn sinh vật trưởng thành. Do đó, sự phân bố địa lý của các loài chim săn mồi thường được xác định bởi ảnh hưởng của khí hậu đến trứng và gà con hơn là lên chim trưởng thành. Chăm sóc con cái và thái độ cẩn thận làm mẹ đều do quy luật tự nhiên quy định. Thật không may, đôi khi những “thành tựu” xã hội lại mâu thuẫn với những quy luật này;

Giá trị cực đoan (căng thẳng) của một trong các yếu tố dẫn đến giảm giới hạn dung sai đối với các yếu tố khác. Nếu nước nóng được xả vào sông, cá và các sinh vật khác sẽ tiêu tốn gần như toàn bộ năng lượng để đối phó với căng thẳng. Chúng thiếu năng lượng để kiếm thức ăn, tự bảo vệ mình khỏi những kẻ săn mồi và sinh sản, dẫn đến sự tuyệt chủng dần dần. Căng thẳng tâm lý cũng có thể gây ra nhiều bệnh soma (gr. soma- cơ thể) bệnh không chỉ ở người mà còn ở một số động vật (ví dụ như chó). Với những giá trị căng thẳng của yếu tố, việc thích ứng với nó ngày càng trở nên “đắt đỏ”.

Nhiều sinh vật có khả năng thay đổi khả năng chịu đựng các yếu tố riêng lẻ nếu điều kiện thay đổi dần dần. Ví dụ, bạn có thể làm quen với nhiệt độ cao của nước trong bồn tắm nếu bạn ngâm mình trong nước ấm rồi thêm dần nước nóng vào. Sự thích ứng với sự thay đổi chậm của yếu tố này là một đặc tính bảo vệ hữu ích. Nhưng nó cũng có thể nguy hiểm. Thật bất ngờ, nếu không có dấu hiệu cảnh báo, ngay cả một thay đổi nhỏ cũng có thể nghiêm trọng. Một hiệu ứng ngưỡng xảy ra: “cọng rơm cuối cùng” có thể gây tử vong. Ví dụ, một cành cây mỏng có thể khiến lưng lạc đà vốn đã quá tải bị gãy.

Nếu giá trị của ít nhất một trong các yếu tố môi trường đạt đến mức tối thiểu hoặc tối đa thì sự tồn tại và thịnh vượng của một sinh vật, quần thể hoặc cộng đồng sẽ trở nên phụ thuộc vào yếu tố hạn chế hoạt động sống này.

Hệ số giới hạn là bất kỳ yếu tố môi trường nào đạt đến hoặc vượt quá giá trị cực đại của giới hạn dung sai. Những yếu tố như vậy đi chệch khỏi mức tối ưu trở thành tầm quan trọng tối thượng trong đời sống của sinh vật và hệ thống sinh học. Họ là những người kiểm soát các điều kiện tồn tại.

Giá trị của khái niệm các yếu tố giới hạn là nó cho phép chúng ta hiểu được các mối quan hệ phức tạp trong hệ sinh thái.

May mắn thay, không phải tất cả các yếu tố môi trường đều có thể điều chỉnh mối quan hệ giữa môi trường, sinh vật và con người. Các yếu tố hạn chế khác nhau trở thành ưu tiên trong một khoảng thời gian nhất định. Chính những yếu tố này mà nhà sinh thái học nên chú trọng khi nghiên cứu và quản lý hệ sinh thái. Ví dụ, hàm lượng oxy trong môi trường sống trên cạn cao và dễ tiếp cận đến mức nó hầu như không bao giờ đóng vai trò là yếu tố hạn chế (ngoại trừ độ cao và hệ thống nhân tạo). Oxy ít được các nhà sinh thái học quan tâm đến hệ sinh thái trên cạn quan tâm. Và trong nước, nó thường là yếu tố hạn chế sự phát triển của các sinh vật sống (ví dụ như giết chết cá). Do đó, nhà sinh vật học thủy văn luôn đo hàm lượng oxy trong nước, không giống như bác sĩ thú y hoặc nhà điểu học, mặc dù oxy không kém phần quan trọng đối với sinh vật trên cạn so với sinh vật dưới nước.

Các yếu tố hạn chế cũng xác định phạm vi địa lý của loài. Do đó, sự di chuyển của các sinh vật về phía nam bị hạn chế, theo quy luật, do thiếu nhiệt. Các yếu tố sinh học cũng thường hạn chế sự phân bố của một số sinh vật nhất định. Ví dụ, những quả sung được mang từ Địa Trung Hải đến California đã không sinh trái ở đó cho đến khi họ quyết định mang đến đó một loại ong bắp cày nhất định - loài thụ phấn duy nhất của loại cây này. Việc xác định các yếu tố hạn chế có ý nghĩa rất quan trọng đối với nhiều hoạt động, đặc biệt là nông nghiệp. Với tác động có mục tiêu đến các điều kiện hạn chế, có thể tăng năng suất cây trồng và năng suất vật nuôi một cách nhanh chóng và hiệu quả. Như vậy, khi trồng lúa mì trên đất chua sẽ không có biện pháp nông học nào phát huy hiệu quả trừ khi bón vôi sẽ làm giảm tác dụng hạn chế của axit. Hoặc nếu bạn trồng ngô trên đất có hàm lượng phốt pho rất thấp, ngay cả khi có đủ nước, nitơ, kali và các chất dinh dưỡng khác, ngô sẽ ngừng phát triển. Phốt pho trong trường hợp này là yếu tố hạn chế. Và chỉ có phân lân mới có thể cứu được mùa màng. Cây cũng có thể chết do thừa nước hoặc dư thừa phân bón, trong trường hợp này cũng là những yếu tố hạn chế.

Kiến thức về các yếu tố hạn chế cung cấp chìa khóa cho việc quản lý hệ sinh thái. Tuy nhiên, ở các giai đoạn khác nhau trong cuộc đời của sinh vật và trong các tình huống khác nhau, các yếu tố khác nhau đóng vai trò là yếu tố hạn chế. Vì vậy, chỉ có việc điều chỉnh khéo léo điều kiện sống mới có thể mang lại kết quả quản lý hiệu quả.

Tương tác và bù trừ của các yếu tố. Trong tự nhiên, các yếu tố môi trường không hoạt động độc lập với nhau - chúng tương tác với nhau. Phân tích ảnh hưởng của một yếu tố lên một sinh vật hoặc cộng đồng không phải là mục đích cuối cùng mà là một cách đánh giá tầm quan trọng so sánh điều kiện khác nhau, cùng nhau hành động trong các hệ sinh thái thực sự.

Ảnh hưởng chung của các yếu tố có thể được xem xét bằng cách sử dụng ví dụ về sự phụ thuộc của tỷ lệ tử vong của ấu trùng cua vào nhiệt độ, độ mặn và sự hiện diện của cadmium. Trong trường hợp không có cadimi, điều kiện sinh thái tối ưu (tỷ lệ tử vong tối thiểu) được quan sát thấy ở nhiệt độ từ 20 đến 28 °C và độ mặn từ 24 đến 34%. Nếu cadmium, chất độc đối với động vật giáp xác, được thêm vào nước, thì điều kiện sinh thái tối ưu sẽ thay đổi: nhiệt độ nằm trong khoảng từ 13 đến 26 ° C và độ mặn từ 25 đến 29%. Giới hạn của sự khoan dung cũng đang thay đổi. Sự chênh lệch giữa độ mặn tối đa và tối thiểu sinh thái sau khi bổ sung cadimi giảm từ 11 - 47% xuống còn 14 - 40%. Ngược lại, giới hạn dung sai của hệ số nhiệt độ mở rộng từ 9 - 38 °C đến 0 - 42 °C.

Nhiệt độ và độ ẩm là những yếu tố khí hậu quan trọng nhất trong môi trường sống trên cạn. Sự tương tác của hai yếu tố này về cơ bản tạo ra hai loại khí hậu chính: biển và lục địa.

Các hồ chứa làm dịu khí hậu của đất liền vì nước có nồng độ cao nhiệt dung riêng khả năng nóng chảy và nhiệt lượng. Do đó, khí hậu biển có đặc điểm là nhiệt độ và độ ẩm ít biến động mạnh hơn so với khí hậu lục địa.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến sinh vật cũng phụ thuộc vào tỷ lệ giá trị tuyệt đối của chúng. Vì vậy, nhiệt độ có tác dụng hạn chế rõ rệt hơn nếu độ ẩm rất cao hoặc rất thấp. Mọi người đều biết rằng nhiệt độ cao và thấp ít chịu được độ ẩm cao hơn so với độ ẩm vừa phải.

Mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ ẩm là các yếu tố khí hậu chính thường được mô tả dưới dạng biểu đồ khí hậu, giúp so sánh trực quan các năm và khu vực khác nhau và dự đoán sản lượng thực vật hoặc động vật trong các điều kiện khí hậu nhất định.

Sinh vật không phải là nô lệ của môi trường. Chúng thích nghi với các điều kiện tồn tại và thay đổi chúng, nghĩa là chúng bù đắp tác động tiêu cực nhân tố môi trường.

Bồi thường các yếu tố môi trường là mong muốn của sinh vật làm suy yếu tác động hạn chế của các ảnh hưởng vật lý, sinh học và nhân tạo. Việc bù đắp các yếu tố có thể thực hiện được ở cấp độ sinh vật và loài, nhưng hiệu quả nhất ở cấp độ cộng đồng.

Ở các nhiệt độ khác nhau, cùng một loài, phân bố địa lý rộng rãi, có thể có được các đặc điểm sinh lý và hình thái (gr. ngọn lửa - hình dáng, đường nét) phù hợp với điều kiện địa phương. Ví dụ, khí hậu càng lạnh, tai, đuôi và bàn chân của động vật càng ngắn và cơ thể chúng càng đồ sộ.

Mô hình này được gọi là quy tắc Allen (1877), theo đó các phần nhô ra của cơ thể động vật máu nóng tăng lên khi chúng di chuyển từ Bắc vào Nam, có liên quan đến sự thích nghi với việc duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi ở các nhiệt độ khác nhau. điều kiện khí hậu. Vì vậy, loài cáo sống ở Sahara có tứ chi dài và đôi tai to; cáo châu Âu ngồi xổm hơn, tai ngắn hơn nhiều; và cáo Bắc Cực - cáo Bắc Cực - có đôi tai rất nhỏ và mõm ngắn.

Ở động vật có hoạt động vận động phát triển tốt, có thể bù đắp được các yếu tố do hành vi thích ứng. Vì vậy, thằn lằn không sợ thời tiết lạnh đột ngột, vì ban ngày chúng đi ra ngoài nắng và ban đêm chúng ẩn mình dưới những tảng đá nóng. Những thay đổi xảy ra trong quá trình thích ứng thường được cố định về mặt di truyền. Ở cấp độ cộng đồng, việc bù đắp các yếu tố có thể được thực hiện bằng cách thay đổi loài theo độ dốc của điều kiện môi trường; ví dụ, với sự thay đổi theo mùa sẽ có sự thay đổi tự nhiên về loài thực vật.

Các sinh vật cũng sử dụng tính chu kỳ tự nhiên của những thay đổi trong các yếu tố môi trường để phân bổ các chức năng theo thời gian. Chúng “lập trình” vòng đời theo cách tận dụng tối đa các điều kiện thuận lợi.

Ví dụ nổi bật nhất là hành vi của các sinh vật tùy thuộc vào độ dài của ngày - quang kỳ. Biên độ độ dài ngày tăng theo vĩ độ địa lý, điều này cho phép các sinh vật không chỉ tính đến thời gian trong năm mà còn cả vĩ độ của khu vực. Quang kỳ là “công tắc thời gian” hoặc kích hoạt một chuỗi các quá trình sinh lý. Nó quyết định sự ra hoa của thực vật, lột xác, di cư và sinh sản ở chim và động vật có vú, v.v. Quang kỳ gắn liền với đồng hồ sinh học và đóng vai trò như một cơ chế phổ quát để điều chỉnh các chức năng theo thời gian. Đồng hồ sinh học liên kết nhịp điệu của các yếu tố môi trường với nhịp sinh lý, cho phép sinh vật thích nghi với các động lực hàng ngày, theo mùa, thủy triều và các động thái khác của các yếu tố.

Bằng cách thay đổi chu kỳ quang, bạn cũng có thể gây ra những thay đổi trong chức năng cơ thể. Vì vậy, người trồng hoa bằng cách thay đổi chế độ ánh sáng trong nhà kính sẽ giúp cây ra hoa trái mùa. Nếu sau tháng 12, bạn ngay lập tức tăng độ dài ngày, điều này có thể gây ra các hiện tượng xảy ra vào mùa xuân: thực vật ra hoa, lột xác ở động vật, v.v. Ở nhiều sinh vật bậc cao, sự thích nghi với chu kỳ sáng được cố định về mặt di truyền, tức là đồng hồ sinh học có thể hoạt động ngay cả khi không có động lực tự nhiên hàng ngày hoặc theo mùa.

Vì vậy, mục đích của việc phân tích các điều kiện môi trường không phải là tổng hợp một danh sách vô tận các yếu tố môi trường mà là để khám phá chức năng quan trọng, các yếu tố hạn chế và đánh giá mức độ thành phần, cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái phụ thuộc vào sự tương tác của các yếu tố này.

Chỉ trong trường hợp này mới có thể dự đoán một cách đáng tin cậy kết quả của những thay đổi, xáo trộn và quản lý hệ sinh thái.

Các yếu tố hạn chế của con người. Là ví dụ về các yếu tố hạn chế do con người gây ra giúp quản lý các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, thật thuận tiện khi xem xét hỏa hoạn và căng thẳng do con người tạo ra.

Hỏa hoạn như một yếu tố nhân tạo thường chỉ được đánh giá tiêu cực. Nghiên cứu trong 50 năm qua đã chỉ ra rằng cháy rừng tự nhiên có thể là một phần của khí hậu ở nhiều môi trường sống trên cạn. Chúng ảnh hưởng đến sự tiến hóa của hệ thực vật và động vật. Các cộng đồng sinh học đã “học” cách bù đắp yếu tố này và thích nghi với nó, như nhiệt độ hoặc độ ẩm. Lửa có thể được coi và nghiên cứu như một yếu tố môi trường, cùng với nhiệt độ, lượng mưa và đất. Khi được sử dụng đúng cách, lửa có thể là một công cụ môi trường có giá trị. Một số bộ lạc đốt rừng vì nhu cầu riêng của họ từ rất lâu trước khi con người bắt đầu thay đổi môi trường một cách có hệ thống và có mục đích. Lửa là một yếu tố rất quan trọng, bao gồm cả việc con người có thể kiểm soát nó ở mức độ lớn hơn các yếu tố hạn chế khác. Thật khó để tìm được một mảnh đất, đặc biệt là ở những vùng có thời kỳ khô hạn, chưa từng xảy ra hỏa hoạn ít nhất một lần trong 50 năm. Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hỏa hoạn trong tự nhiên là do sét đánh.

Hỏa hoạn có nhiều loại khác nhau và dẫn đến những hậu quả khác nhau.

Đám cháy ở vùng đất hoang hay vùng đất hoang thường rất dữ dội và không thể ngăn chặn được. Chúng phá hủy tán cây và phá hủy tất cả chất hữu cơ trong đất. Các đám cháy kiểu này có tác dụng hạn chế đối với hầu hết các sinh vật trong cộng đồng. Sẽ mất nhiều năm trước khi trang web được khôi phục lại.

Cháy trên mặt đất là hoàn toàn khác nhau. Chúng có tác dụng chọn lọc: đối với một số sinh vật, chúng có tác dụng hạn chế hơn đối với những sinh vật khác. Vì vậy, cháy đất thúc đẩy sự phát triển của các sinh vật có khả năng chịu đựng cao trước hậu quả của chúng. Chúng có thể là tự nhiên hoặc được tổ chức đặc biệt bởi con người. Ví dụ, việc đốt rừng theo kế hoạch được thực hiện để loại bỏ sự cạnh tranh giữa các loài thông đầm lầy có giá trị từ những cây rụng lá. Thông đầm lầy, không giống như những cây rụng lá, có khả năng chống cháy vì chồi đỉnh của cây con được bảo vệ bởi một chùm kim dài, kém cháy. Trong trường hợp không có hỏa hoạn, sự phát triển của những cây rụng lá sẽ làm chết cây thông, cũng như ngũ cốc và các loại đậu. Điều này dẫn đến sự áp bức của gà gô và động vật ăn cỏ nhỏ. Vì vậy, rừng thông nguyên sinh với nhiều thú săn là hệ sinh thái thuộc loại “lửa”, tức là phải đốt đất định kỳ. Trong trường hợp này, đám cháy không làm mất chất dinh dưỡng trong đất và không gây hại cho kiến, côn trùng và động vật có vú nhỏ.

Một ngọn lửa nhỏ thậm chí còn có lợi cho cây họ đậu cố định đạm. Việc đốt được thực hiện vào buổi tối để đám cháy được dập tắt bằng sương vào ban đêm, mặt trận lửa hẹp có thể dễ dàng vượt qua. Ngoài ra, các đám cháy nhỏ trên mặt đất còn bổ sung cho hoạt động của vi khuẩn trong việc chuyển hóa các mảnh vụn chết thành chất dinh dưỡng khoáng thích hợp cho thế hệ thực vật mới. Với mục đích tương tự, lá rụng thường được đốt vào mùa xuân và mùa thu. Đốt cháy theo kế hoạch là một ví dụ về quản lý hệ sinh thái tự nhiên bằng cách sử dụng yếu tố môi trường hạn chế.

Quyết định về việc liệu có nên loại bỏ hoàn toàn khả năng xảy ra hỏa hoạn hay liệu lửa có nên được sử dụng làm yếu tố quản lý hay không sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào loại cộng đồng mong muốn tại địa điểm. Nhà sinh thái học người Mỹ G. Stoddard (1936) là một trong những người đầu tiên “bảo vệ” việc đốt rừng theo kế hoạch có kiểm soát để tăng sản lượng gỗ và thú săn có giá trị vào thời mà, theo quan điểm của những người trồng rừng, bất kỳ đám cháy nào đều được coi là có hại.

Mối quan hệ chặt chẽ của đốt cháy với thành phần cỏ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự đa dạng đáng kinh ngạc của linh dương và các loài săn mồi của chúng ở thảo nguyên Đông Phi. Hỏa hoạn có tác động tích cực đến nhiều loại ngũ cốc vì điểm sinh trưởng và dự trữ năng lượng của chúng nằm dưới lòng đất. Sau khi phần khô trên mặt đất cháy hết, chất dinh dưỡng nhanh chóng quay trở lại đất và cỏ mọc um tùm.

Tất nhiên, câu hỏi “đốt hay không đốt” có thể gây nhầm lẫn. Do sơ suất, con người thường gây ra sự gia tăng tần suất các vụ cháy “hoang dã” mang tính hủy diệt. Cuộc chiến chống cháy nổ ở các khu rừng và khu vui chơi giải trí là mặt thứ hai của vấn đề.

Trong mọi trường hợp, cá nhân không có quyền cố ý hoặc vô tình gây ra hỏa hoạn trong tự nhiên - đây là đặc quyền của những người được đào tạo đặc biệt, quen thuộc với các quy tắc sử dụng đất.

Căng thẳng nhân tạo cũng có thể được coi là một loại yếu tố hạn chế. Các hệ sinh thái phần lớn có khả năng bù đắp cho những căng thẳng do con người gây ra. Có thể chúng đã thích nghi một cách tự nhiên với tình trạng căng thẳng cấp tính định kỳ. Và nhiều sinh vật thỉnh thoảng cần có sự xáo trộn để thúc đẩy sự ổn định lâu dài của chúng. Các khối nước lớn thường có khả năng tự làm sạch và phục hồi chất lượng tốt sau ô nhiễm, giống như nhiều hệ sinh thái trên cạn. Tuy nhiên, vi phạm lâu dài có thể dẫn đến hậu quả tiêu cực rõ rệt và lâu dài. Trong những trường hợp như vậy, lịch sử tiến hóa của sự thích nghi không thể giúp ích gì cho sinh vật - cơ chế bù trừ không phải là vô hạn. Điều này đặc biệt đúng khi chất thải có độ độc hại cao được thải ra môi trường, chúng liên tục được tạo ra bởi một xã hội công nghiệp hóa và trước đây không có trong môi trường. Nếu chúng ta không thể cách ly những chất thải độc hại này khỏi các hệ thống hỗ trợ sự sống toàn cầu, chúng sẽ đe dọa trực tiếp đến sức khỏe của chúng ta và trở thành yếu tố hạn chế lớn đối với nhân loại.

Căng thẳng do con người gây ra thường được chia thành hai nhóm: cấp tính và mãn tính.

Loại đầu tiên được đặc trưng bởi sự khởi phát đột ngột, cường độ tăng nhanh và thời gian ngắn. Trong trường hợp thứ hai, nhiễu loạn cường độ thấp kéo dài hoặc lặp đi lặp lại. Các hệ thống tự nhiên thường có đủ khả năng để đối phó với căng thẳng cấp tính. Ví dụ, chiến lược hạt giống không hoạt động cho phép rừng phục hồi sau khi bị chặt phá. Ảnh hưởng của căng thẳng mãn tính có thể nghiêm trọng hơn vì phản ứng với nó không quá rõ ràng. Có thể phải mất nhiều năm người ta mới nhận thấy được những thay đổi ở sinh vật. Như vậy, mối liên hệ giữa ung thư và hút thuốc lá chỉ được phát hiện cách đây vài thập kỷ dù ​​đã tồn tại từ rất lâu.

Hiệu ứng ngưỡng phần nào giải thích tại sao một số vấn đề môi trường lại xuất hiện một cách bất ngờ. Trên thực tế, họ đã tích lũy trong nhiều năm. Ví dụ, rừng bắt đầu có tỷ lệ cây chết hàng loạt sau khi tiếp xúc kéo dài với các chất ô nhiễm không khí. Chúng ta chỉ bắt đầu nhận thấy vấn đề sau khi nhiều khu rừng ở Châu Âu và Châu Mỹ bị chết. Đến lúc này chúng ta đã trễ 10-20 năm và không thể ngăn chặn được thảm kịch.

Trong thời kỳ thích ứng với những ảnh hưởng mãn tính của con người, khả năng chịu đựng của sinh vật đối với các yếu tố khác, chẳng hạn như bệnh tật, sẽ giảm đi. Căng thẳng mãn tính thường gắn liền với các chất độc hại, dù ở nồng độ nhỏ nhưng vẫn liên tục thải ra môi trường.

Bài báo “Sự đầu độc của nước Mỹ” (tạp chí Times, 22/9/1980) cung cấp số liệu sau: “Trong tất cả những can thiệp của con người vào trật tự tự nhiên của vạn vật, không có sự can thiệp nào gia tăng với tốc độ đáng báo động như việc tạo ra những các hợp chất hóa học. Chỉ riêng ở Mỹ, những “nhà giả kim” xảo quyệt đã tạo ra khoảng 1.000 loại thuốc mới mỗi năm. Có khoảng 50.000 loại hóa chất khác nhau trên thị trường. Nhiều trong số chúng chắc chắn mang lại lợi ích to lớn cho con người, nhưng gần 35.000 hợp chất được sử dụng ở Hoa Kỳ chắc chắn hoặc có khả năng gây hại cho sức khỏe con người.”

Mối nguy hiểm, có thể là thảm họa, là sự ô nhiễm nguồn nước ngầm và tầng ngậm nước sâu, chiếm một phần đáng kể trong nguồn tài nguyên nước của hành tinh. Khác với bề ngoài nước ngầm không phải chịu quá trình tự làm sạch tự nhiên do thiếu ánh sáng mặt trời, dòng điện nhanh và các thành phần sinh vật.

Mối lo ngại không chỉ do các chất độc hại xâm nhập vào nước, đất và thực phẩm. Hàng triệu tấn hợp chất độc hại được thải vào khí quyển. Chỉ trên khắp nước Mỹ vào cuối những năm 70. thải ra: các hạt lơ lửng - lên tới 25 triệu tấn/năm, SO 2 - lên tới 30 triệu tấn/năm, NO - lên tới 23 triệu tấn/năm.

Tất cả chúng ta đều góp phần gây ô nhiễm không khí bằng cách sử dụng ô tô, điện, sản phẩm công nghiệp, v.v. Ô nhiễm không khí là một tín hiệu phản hồi tiêu cực rõ ràng có thể cứu xã hội khỏi sự hủy diệt vì mọi người đều dễ dàng phát hiện ra nó.

Xử lý chất thải rắn trong một khoảng thời gian dàiđược coi là chuyện nhỏ. Trước năm 1980, đã có trường hợp khu dân cư được xây dựng trên các bãi chứa chất thải phóng xạ cũ. Bây giờ, mặc dù có một số chậm trễ, nhưng điều đó đã trở nên rõ ràng: việc tích tụ chất thải đang hạn chế sự phát triển của ngành công nghiệp. Nếu không tạo ra các công nghệ và trung tâm loại bỏ, trung hòa và tái chế chúng thì xã hội công nghiệp không thể tiến bộ hơn nữa. Trước hết, cần phải cách ly an toàn những chất độc hại nhất. Việc thực hành “xả đêm” bất hợp pháp phải được thay thế bằng sự cách ly đáng tin cậy. Chúng ta cần tìm kiếm chất thay thế cho các hóa chất độc hại. Với sự lãnh đạo đúng đắn, xử lý và tái chế chất thải có thể trở thành một ngành riêng biệt tạo ra việc làm mới và đóng góp cho nền kinh tế.

Giải quyết vấn đề căng thẳng do con người gây ra phải dựa trên một khái niệm tổng thể và đòi hỏi một cách tiếp cận có hệ thống. Cố gắng coi mỗi chất ô nhiễm là một vấn đề độc lập là không hiệu quả - nó chỉ chuyển vấn đề từ nơi này sang nơi khác.

Nếu tình trạng suy thoái môi trường không được ngăn chặn trong thập kỷ tới, rất có thể đó sẽ không phải là tình trạng thiếu hụt tài nguyên thiên nhiên mà là tác động Những chất gây hại sẽ trở thành nhân tố hạn chế sự phát triển của nền văn minh.

Ảnh hưởng của con người với tư cách là yếu tố môi trường là vô cùng mạnh mẽ và linh hoạt. Không một hệ sinh thái nào trên hành tinh thoát khỏi ảnh hưởng này và nhiều hệ sinh thái đã bị phá hủy hoàn toàn. Ngay cả toàn bộ quần thể sinh vật, chẳng hạn như thảo nguyên, gần như biến mất hoàn toàn khỏi bề mặt trái đất. Nhân loại có nghĩa là “do con người sinh ra” và nhân tạo là những yếu tố có nguồn gốc từ bất kỳ hoạt động nào của con người. Theo cách này, về cơ bản chúng khác biệt với các yếu tố tự nhiên đã xuất hiện ngay cả trước khi con người xuất hiện nhưng vẫn tồn tại và hoạt động cho đến ngày nay.

Các yếu tố con người (AF) chỉ phát sinh khi con người xuất hiện trong giai đoạn cổ xưa trong quá trình tương tác với thiên nhiên, nhưng khi đó chúng vẫn còn rất hạn chế về phạm vi. AF đáng kể đầu tiên là tác động lên thiên nhiên bằng lửa; Nhóm AF được mở rộng đáng kể cùng với sự phát triển của chăn nuôi và trồng trọt cũng như sự xuất hiện của các khu định cư lớn. Tầm quan trọng đặc biệt đối với các sinh vật trong sinh quyển là những AF như vậy, những chất tương tự chưa từng tồn tại trong tự nhiên trước đây, vì trong quá trình tiến hóa, những sinh vật này không thể phát triển những thích nghi nhất định với chúng.

Ngày nay, ảnh hưởng của con người đến sinh quyển đã đạt đến một tỷ lệ khổng lồ: ô nhiễm toàn bộ môi trường tự nhiên đang diễn ra, lớp vỏ địa lý ngày càng bão hòa với các công trình kỹ thuật (thành phố, nhà máy, đường ống, hầm mỏ, hồ chứa, v.v.); các vật thể kỹ thuật (nghĩa là phần còn lại của tàu vũ trụ, thùng chứa chất độc hại, bãi chôn lấp) chất mới, không được sinh vật đồng hóa; các quy trình mới - hóa học, vật lý, sinh học và hỗn hợp (phản ứng tổng hợp nhiệt hạt nhân, kỹ thuật sinh học, v.v.).

Yếu tố con người là những cơ thể, chất, quá trình, hiện tượng phát sinh do kết quả của hoạt động kinh tế và các hoạt động khác của con người và tác động lên tự nhiên cùng với các yếu tố tự nhiên. Toàn bộ các yếu tố nhân tạo được chia thành các nhóm chính sau:

o Các yếu tố cơ thể, ví dụ, địa hình nhân tạo (gò đất, gián), vùng nước (hồ chứa, kênh, ao), các công trình kiến ​​trúc và nhà cửa, v.v. Các yếu tố thuộc phân nhóm này được đặc trưng bởi định nghĩa không gian rõ ràng và tác dụng lâu dài. Sau khi được sản xuất, chúng thường tồn tại trong nhiều thế kỷ, thậm chí hàng thiên niên kỷ. Nhiều người trong số họ trải rộng trên các khu vực rộng lớn.

o Các yếu tố-chất là các hóa chất thông thường và có tính phóng xạ, các hợp chất và nguyên tố hóa học nhân tạo, bình xịt, nước thải và những thứ tương tự. Chúng, không giống như phân nhóm đầu tiên, không có định nghĩa không gian cụ thể, chúng liên tục thay đổi nồng độ và di chuyển, theo đó thay đổi mức độ ảnh hưởng lên các yếu tố tự nhiên. Một số bị phá hủy theo thời gian, một số khác có thể tồn tại trong môi trường hàng chục, hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm (ví dụ, một số chất phóng xạ), khiến chúng có thể tích tụ trong tự nhiên.

o Các quá trình nhân tố là một nhóm nhỏ của AF, bao gồm ảnh hưởng đến bản chất của động vật và thực vật, tiêu diệt các sinh vật có hại và sinh sản sinh vật có ích, sự di chuyển ngẫu nhiên hoặc có mục đích của các sinh vật trong không gian, khai thác mỏ, xói mòn đất và những thứ tương tự. Những yếu tố này thường chiếm diện tích hạn chế trong tự nhiên, nhưng đôi khi chúng có thể bao phủ những khu vực rộng lớn. Ngoài tác động trực tiếp đến tự nhiên, chúng thường gây ra một số biến đổi gián tiếp. Tất cả các quá trình đều có tính năng động cao và thường là một chiều.

o Các yếu tố-hiện tượng, ví dụ như nhiệt, ánh sáng, sóng vô tuyến, điện trường và điện từ, độ rung, áp suất, hiệu ứng âm thanh, v.v. Không giống như các phân nhóm khác của AF, hiện tượng thường có các thông số chính xác. Theo quy luật, khi chúng di chuyển ra xa nguồn, tác động của chúng đối với thiên nhiên sẽ giảm đi.

Căn cứ vào những điều trên, chỉ những cơ thể, chất, quá trình và hiện tượng do con người tạo ra không tồn tại trong tự nhiên trước khi con người xuất hiện mới có thể gọi là yếu tố nhân tạo. Trong trường hợp một số AF nhất định không tồn tại trước khi xuất hiện con người chỉ ở một số khu vực (nhất định), chúng được gọi là các yếu tố nhân tạo khu vực; nếu chúng không chỉ tồn tại trong một mùa nhất định thì chúng được gọi là yếu tố nhân tạo theo mùa.

Trong trường hợp một cơ thể, chất, quá trình hoặc hiện tượng do một người tạo ra có phẩm chất và tính chất tương tự như yếu tố tự nhiên thì nó chỉ có thể được coi là yếu tố nhân tạo khi nó vượt trội về mặt số lượng so với yếu tố tự nhiên. Ví dụ, nhiệt, một yếu tố tự nhiên, sẽ trở thành nhân tạo nếu lượng nhiệt do doanh nghiệp thải ra môi trường làm tăng nhiệt độ của môi trường này. Những yếu tố như vậy được gọi là nhân tạo định lượng.

Đôi khi, dưới tác động của một người, các cơ thể, quá trình, chất hoặc hiện tượng chuyển thành một phẩm chất mới. Trong trường hợp này Chúng ta đang nói về o Các yếu tố chất lượng do con người tạo ra, ví dụ, cát trở nên di động do con người phá hủy thảm thực vật đã cố định chúng hoặc nước được hình thành từ sông băng khi nó tan chảy dưới tác động của sự nóng lên do con người gây ra.

Hãy xem xét một tác động đơn giản do con người gây ra như việc chăn thả gia súc. Thứ nhất, điều này ngay lập tức dẫn đến việc tiêu diệt một số loài trong biocenosis được vật nuôi ăn thịt. Thứ hai, do đó, các nhóm được hình thành trên lãnh thổ với số lượng loài tương đối nhỏ không được vật nuôi chấp nhận nên mỗi nhóm có số lượng đáng kể. Thứ ba, biogeocenosis phát sinh theo cách này trở nên không ổn định, dễ bị biến động về số lượng quần thể, và do đó, nếu tác động của yếu tố (chăn thả gia súc) tăng lên, điều này có thể dẫn đến những thay đổi sâu sắc và thậm chí suy thoái hoàn toàn biogeocenosis.

Khi xác định và nghiên cứu AF, người ta chú ý chính không phải vào phương tiện tạo ra chúng mà là những yếu tố gây ra những thay đổi trong tự nhiên. Từ quan điểm của học thuyết về các yếu tố, tác động của con người lên thiên nhiên có thể được định nghĩa là ảnh hưởng có ý thức và vô thức thông qua AF do con người tạo ra. Sự ảnh hưởng này được thực hiện không chỉ trong quá trình hoạt động của con người, mà còn sau khi hoàn thành. Ảnh hưởng của một người, được phân loại theo loại hoạt động, là một yếu tố phức tạp. Ví dụ, nếu chúng ta phân tích việc cày ruộng bằng máy kéo là tác động của một yếu tố nhân tạo phức tạp, chúng ta có thể trích dẫn các thành phần sau: 1) độ nén của đất; 2) nghiền nát sinh vật đất; 3) nới lỏng đất; 4) lật đất; 5) cắt sinh vật bằng cày; 6) độ rung của đất; 7) ô nhiễm đất do dư lượng nhiên liệu; 8) ô nhiễm không khí từ khí thải; 9) hiệu ứng âm thanh, v.v.

Có nhiều cách phân loại AF theo nhiều tiêu chí khác nhau. Về bản chất, AF được chia thành:

Cơ học - áp lực từ bánh xe ô tô, nạn phá rừng, trở ngại cho sự di chuyển của sinh vật và những thứ tương tự;

Vật lý - nhiệt, ánh sáng, điện trường, màu sắc, thay đổi độ ẩm, v.v.;

Hóa học - tác dụng của các nguyên tố hóa học khác nhau và hợp chất của chúng;

Sinh học - ảnh hưởng của các sinh vật được giới thiệu, nhân giống thực vật và động vật, trồng rừng và những thứ tương tự.

Phong cảnh - sông nhân tạo và hồ, bãi biển, rừng, đồng cỏ, v.v.

Cần lưu ý rằng bất kỳ loại hoạt động nào của con người không thể được định nghĩa đơn giản là tổng của AF, vì hoạt động này liên quan đến các yếu tố không thể được coi là yếu tố theo nghĩa tự nhiên, ví dụ, phương tiện kỹ thuật, sản phẩm, bản thân con người, quan hệ sản xuất của họ. Quy trình công nghệ, v.v. Chỉ trong một số trường hợp, phương tiện kỹ thuật (ví dụ: đập, đường dây thông tin liên lạc, tòa nhà) mới có thể được gọi là yếu tố nếu sự hiện diện của chúng trực tiếp gây ra những thay đổi trong tự nhiên, chẳng hạn, là một cản trở sự di chuyển của động vật, rào cản đối với luồng không khí, v.v.

Căn cứ vào thời điểm xuất hiện và thời gian tác động, yếu tố con người được chia thành các nhóm sau:

Các yếu tố được tạo ra trong quá khứ: a) những yếu tố đã ngừng hoạt động, nhưng hiện tại vẫn còn cảm nhận được hậu quả của nó (sự tiêu diệt một số loại sinh vật, chăn thả quá mức, v.v.); b) những thứ tiếp tục hoạt động trong thời đại chúng ta (cứu trợ nhân tạo, hồ chứa, giới thiệu, v.v.);

Những yếu tố được tạo ra trong thời đại chúng ta: a) những yếu tố chỉ hoạt động tại thời điểm sản xuất (sóng vô tuyến, tiếng ồn, ánh sáng); b) những hoạt động hoạt động trong một thời gian nhất định và sau khi kết thúc sản xuất (ô nhiễm hóa chất dai dẳng, chặt phá rừng, v.v.).

Hầu hết các AF đều phổ biến ở các khu vực phát triển công nghiệp và nông nghiệp thâm canh. Tuy nhiên, một số sản phẩm được sản xuất ở một số khu vực hạn chế có thể được tìm thấy ở bất kỳ khu vực nào. khối cầu do khả năng di chuyển của chúng (ví dụ, các chất phóng xạ có thời gian phân rã dài, thuốc trừ sâu khó phân hủy). Ngay cả những hoạt chất rất phổ biến trên hành tinh hoặc trong một khu vực cụ thể cũng được phân bố không đồng đều trong tự nhiên, tạo ra các vùng có nồng độ cao và thấp, cũng như các vùng hoàn toàn không có chúng. Vì việc làm đất và chăn thả gia súc chỉ được thực hiện ở một số khu vực nhất định nên cần phải biết chắc chắn.

Vì vậy, chỉ số định lượng chính của AF là mức độ bão hòa của không gian với chúng, được gọi là nồng độ các yếu tố nhân tạo. Theo nguyên tắc, nồng độ của hoạt chất trong một lãnh thổ cụ thể được xác định bởi cường độ và tính chất của việc sản xuất hoạt chất; mức độ khả năng di cư của các yếu tố này; tính chất tích lũy (tích lũy) trong tự nhiên và các điều kiện chung của một phức hợp tự nhiên cụ thể. Do đó, đặc điểm định lượng của AF thay đổi đáng kể theo thời gian và không gian.

Theo mức độ khả năng di cư, các yếu tố nhân tạo được chia thành các yếu tố sau:

Chúng không di cư - chúng chỉ hoạt động ở nơi sản xuất và ở một khoảng cách nào đó với nó (sự nhẹ nhõm, rung động, áp suất, âm thanh, ánh sáng, các sinh vật đứng yên do con người đưa vào, v.v.);

Di chuyển theo dòng nước và không khí (bụi, nhiệt, hóa chất, khí, bình xịt, v.v.);

Họ di cư bằng phương tiện sản xuất (tàu, tàu hỏa, máy bay, v.v.);

Chúng di cư độc lập (sinh vật di động do con người đưa vào, động vật nuôi hoang dã).

Không phải tất cả AF đều được con người tạo ra liên tục; Chúng đã có tần số khác nhau. Vì vậy, việc làm cỏ khô diễn ra vào một thời điểm nhất định, nhưng hàng năm; Ô nhiễm không khí từ các doanh nghiệp công nghiệp xảy ra vào những giờ nhất định hoặc suốt ngày đêm. Nghiên cứu động lực của quá trình sản xuất các yếu tố là rất quan trọng để đánh giá chính xác tác động của chúng đối với tự nhiên. Với sự gia tăng số lượng và thời lượng của chúng, tác động lên thiên nhiên sẽ tăng lên do giảm khả năng tự phục hồi các đặc tính số lượng và chất lượng của các yếu tố tự nhiên.

Sự biến động về số lượng và tập hợp các yếu tố khác nhau được thể hiện rõ ràng trong suốt cả năm, do tính chất thời vụ của nhiều quy trinh san xuat. Việc xác định động lực AF được thực hiện cho một lãnh thổ nhất định trong một thời gian đã chọn (ví dụ: một năm, một mùa, một ngày). Điều này có tầm quan trọng lớn trong việc so sánh chúng với động lực của các yếu tố tự nhiên và cho phép chúng ta xác định mức độ ảnh hưởng đến bản chất của AF. Xói mòn đất do gió nguy hiểm nhất vào mùa hè và xói mòn do nước vào mùa xuân khi tuyết tan, khi chưa có thảm thực vật; Nước thải có cùng thể tích và thành phần làm thay đổi thành phần hóa học của dòng sông vào mùa đông nhiều hơn vào mùa xuân do lượng nước chảy vào mùa đông nhỏ.

Dựa trên một chỉ số quan trọng như khả năng tích lũy trong tự nhiên, các hoạt chất được chia thành:

Chỉ tồn tại ở thời điểm sản xuất nên về bản chất, chúng không có khả năng tích lũy (ánh sáng, rung động, v.v.);

Những chất có khả năng tồn tại lâu dài trong tự nhiên sau khi sản xuất dẫn đến sự tích tụ - tích tụ - và tác động ngày càng lớn đến tự nhiên.

Nhóm AF thứ hai bao gồm địa hình nhân tạo, hồ chứa, chất hóa học và chất phóng xạ, v.v. Những yếu tố này rất nguy hiểm vì nồng độ và diện tích của chúng tăng lên theo thời gian và theo đó là cường độ tác động của chúng lên các yếu tố tự nhiên. Một số chất phóng xạ được con người thu được từ lòng Trái đất và đưa vào chu trình hoạt động của các chất này có thể biểu hiện tính phóng xạ trong hàng trăm, hàng nghìn năm, trong khi thực hiện Ảnh hưởng tiêu cực về thiên nhiên. Khả năng tích lũy nâng cao mạnh mẽ vai trò của AP đối với sự phát triển của tự nhiên và trong một số trường hợp thậm chí còn có ý nghĩa quyết định khả năng tồn tại của từng loài và sinh vật.

Trong quá trình di chuyển, một số yếu tố có thể di chuyển từ môi trường này sang môi trường khác và hoạt động trong tất cả các môi trường nằm trong một khu vực nhất định. Do đó, trong trường hợp xảy ra tai nạn tại nhà máy điện hạt nhân, các chất phóng xạ sẽ lan truyền trong khí quyển, đồng thời gây ô nhiễm đất, xâm nhập vào nước ngầm và lắng đọng trong các vùng nước. Và khí thải rắn từ các doanh nghiệp công nghiệp từ khí quyển sẽ đọng lại trên đất và các vùng nước. Đặc điểm này vốn có ở nhiều AF thuộc một nhóm con gồm các yếu tố-chất. Một số yếu tố hóa học ổn định, trong quá trình chu trình của các chất, được đưa ra khỏi các vùng nước với sự trợ giúp của các sinh vật trên cạn, sau đó từ đó chúng bị cuốn trôi trở lại các vùng nước - đây là cách tuần hoàn và hoạt động lâu dài của yếu tố này xảy ra ở một số môi trường tự nhiên.

Tác động của yếu tố nhân tạo lên sinh vật sống không chỉ phụ thuộc vào chất lượng của nó mà còn phụ thuộc vào số lượng của nó trên một đơn vị không gian, được gọi là liều lượng của yếu tố đó. Liều lượng của một yếu tố là đặc tính định lượng của một yếu tố trong một không gian nhất định. Liều lượng của hệ số chăn thả sẽ là số lượng động vật của một loài nhất định trên một ha đồng cỏ mỗi ngày hoặc mùa chăn thả. Việc xác định mức tối ưu của nó có liên quan chặt chẽ đến liều lượng của yếu tố này. Tùy thuộc vào liều lượng của chúng, AP có thể có tác dụng khác nhau đối với sinh vật hoặc không ảnh hưởng đến chúng. Một số liều lượng của yếu tố này gây ra những thay đổi tích cực tối đa về bản chất và thực tế không gây ra những thay đổi tiêu cực (trực tiếp và gián tiếp). chúng được gọi là tối ưu hoặc tối ưu.

Một số hoạt chất tác động liên tục lên tự nhiên, trong khi một số hoạt chất khác tác động định kỳ hoặc rời rạc. Vì vậy, theo tần số, chúng được chia thành:

Hoạt động liên tục - ô nhiễm không khí, nước và đất do khí thải từ các doanh nghiệp công nghiệp và khai thác khoáng sản từ lòng đất;

các yếu tố mang tính chu kỳ - cày xới đất, trồng trọt và thu hoạch cây trồng, chăn thả gia súc, v.v. Những yếu tố này chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến thiên nhiên vào một số giờ nhất định, do đó chúng có liên quan đến tần suất hoạt động theo mùa và hàng ngày của AF;

Các yếu tố lẻ tẻ - tai nạn xe cộ dẫn đến ô nhiễm môi trường, vụ nổ thiết bị hạt nhân và nhiệt hạch, cháy rừng, v.v. Chúng hoạt động bất cứ lúc nào, mặc dù trong một số trường hợp, chúng có thể gắn liền với một mùa cụ thể.

Điều rất quan trọng là phải phân biệt các yếu tố nhân tạo bằng những thay đổi mà chúng có hoặc có thể có tác động đến thiên nhiên và các sinh vật sống. Do đó, chúng cũng được phân chia theo tính ổn định của những thay đổi động vật học trong tự nhiên:

AF gây ra những thay đổi ngược tạm thời - mọi tác động tạm thời đến thiên nhiên không dẫn đến sự tiêu diệt hoàn toàn các loài; ô nhiễm nước hoặc không khí do các hóa chất không ổn định, v.v.;

AF gây ra những thay đổi tương đối không thể đảo ngược - từng trường hợp du nhập loài mới, tạo ra các hồ chứa nhỏ, phá hủy một số hồ chứa, v.v.;

AF gây ra những thay đổi hoàn toàn không thể đảo ngược trong tự nhiên - sự phá hủy hoàn toàn một số loài thực vật và động vật nhất định, rút ​​hoàn toàn khỏi các mỏ khoáng sản, v.v.

Hoạt động của một số AF có thể gây ra cái gọi là căng thẳng do con người gây ra đối với các hệ sinh thái, có hai loại:

Căng thẳng cấp tính, được đặc trưng bởi sự khởi phát đột ngột, cường độ tăng nhanh và thời gian xáo trộn ngắn trong các thành phần hệ sinh thái;

Căng thẳng mãn tính, được đặc trưng bởi sự xáo trộn ở cường độ nhỏ, nhưng chúng kéo dài trong một thời gian dài hoặc thường lặp đi lặp lại.

Các hệ sinh thái tự nhiên có khả năng chịu đựng hoặc phục hồi sau những căng thẳng cấp tính. Các yếu tố gây căng thẳng tiềm ẩn bao gồm, ví dụ, chất thải công nghiệp. Đặc biệt nguy hiểm trong số đó là những chất chứa các hóa chất mới do con người tạo ra mà các thành phần của hệ sinh thái chưa có sự thích nghi. Hoạt động mãn tính của các yếu tố này có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể trong cấu trúc và chức năng của quần xã sinh vật trong quá trình thích nghi và thích nghi di truyền với chúng.

Trong quá trình trao đổi chất xã hội (tức là trao đổi chất trong quá trình quản lý môi trường), các chất và năng lượng xuất hiện trong môi trường, được tạo ra nhờ sự trợ giúp của quy trình công nghệ(yếu tố nhân sinh). Một số trong số đó từ lâu đã được gọi là "ô nhiễm". Vì vậy, ô nhiễm nên được coi là những AF có ảnh hưởng tiêu cực đến các sinh vật và tài nguyên vô tri có giá trị đối với con người. Nói cách khác, ô nhiễm là tất cả những gì xuất hiện trong môi trường, không đúng nơi, không đúng lúc, không đúng số lượng vốn có trong tự nhiên và khiến nó mất cân bằng. Nhìn chung có rất nhiều dạng ô nhiễm (Hình 3.5).

Tất cả các hình thức ô nhiễm môi trường tự nhiên của con người có thể được quy gọn thành các loại chính sau (Bảng 3.2):

o Ô nhiễm cơ học - sự thụ phấn của khí quyển, sự hiện diện của các hạt rắn trong nước và đất, cũng như trong không gian bên ngoài.

o Ô nhiễm vật lý - sóng vô tuyến, độ rung, nhiệt và phóng xạ, v.v.

o Hóa chất - ô nhiễm với các hợp chất và nguyên tố hóa học ở dạng khí và lỏng, cũng như các phần rắn của chúng.

o Ô nhiễm sinh học bao gồm mầm bệnh truyền nhiễm, sâu bệnh, đối thủ cạnh tranh nguy hiểm và một số động vật ăn thịt.

o Bức xạ - chất phóng xạ vượt quá mức tự nhiên trong môi trường.

o Ô nhiễm thông tin - những thay đổi về tính chất của môi trường, làm suy giảm chức năng của nó như một vật mang thông tin.

Bảng 3.2. Đặc điểm của các loại ô nhiễm môi trường chính

Loại ô nhiễm

đặc trưng

1. Cơ khí

Ô nhiễm môi trường bởi các tác nhân chỉ có tác dụng cơ học mà không gây ra hậu quả vật lý và hóa học (ví dụ như rác thải)

2. Hóa chất

Sự thay đổi tính chất hóa học của môi trường ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và thiết bị công nghệ

3. Thể chất

Sự thay đổi các thông số vật lý của môi trường: nhiệt độ và năng lượng (nhiệt hoặc nhiệt), sóng (ánh sáng, tiếng ồn, điện từ), bức xạ (bức xạ hoặc phóng xạ), v.v.

3.1. Nhiệt (nhiệt)

Tăng nhiệt độ môi trường, chủ yếu là do phát thải công nghiệp không khí, khí và nước nóng; cũng có thể phát sinh do kết quả thứ cấp của sự thay đổi thành phần hóa học của môi trường

3.2. Ánh sáng

Sự xáo trộn ánh sáng tự nhiên của khu vực do hoạt động của các nguồn sáng nhân tạo; có thể dẫn đến những bất thường trong đời sống của thực vật và động vật

3.3. Tiếng ồn

Tăng cường độ tiếng ồn lên mức tự nhiên hơn; ở người, nó gây mệt mỏi nhiều hơn, giảm hoạt động trí óc và khi đạt tới 90-130 dB, thính lực sẽ dần dần giảm đi.

3.4. Điện từ

Thay đổi tính chất điện từ môi trường (do đường dây điện, đài phát thanh, truyền hình, hoạt động của một số cơ sở công nghiệp và sinh hoạt, v.v.); dẫn đến những dị thường về địa lý toàn cầu và địa phương cũng như những thay đổi trong cấu trúc sinh học tinh tế

4. Bức xạ

Chất phóng xạ trong môi trường vượt quá mức tự nhiên

5. Sinh học

Thâm nhập vào hệ sinh thái và thiết bị công nghệ nhiều loại khác nhauđộng, thực vật làm xáo trộn cân bằng sinh thái hoặc gây thiệt hại về kinh tế - xã hội

5.1. sinh học

Phân phối một số chất dinh dưỡng nhất định, thường không mong muốn đối với con người (chất bài tiết, xác chết, v.v.) hoặc những chất làm xáo trộn cân bằng sinh thái

5.2. Vi sinh

o Sự xuất hiện của một số lượng cực lớn các vi sinh vật do sự sinh sản hàng loạt của chúng trên cơ chất do con người tạo ra hoặc trong môi trường bị con người biến đổi trong các hoạt động kinh tế.

o Việc thu được các đặc tính gây bệnh hoặc khả năng của một dạng vi sinh vật vô hại trước đây có thể ức chế các sinh vật khác trong cộng đồng

6. Thông tin

Thay đổi các đặc tính của môi trường làm suy yếu chức năng của phương tiện lưu trữ

Cơm. 3.5.

Một trong những chỉ số đặc trưng cho mức độ ô nhiễm môi trường cụ thể là khả năng ô nhiễm cụ thể, tức là tỷ số giữa một tấn sản phẩm đi qua một trong các hệ thống trao đổi chất xã hội với trọng lượng của các chất thải ra tự nhiên và trên mỗi tấn. Ví dụ, đối với sản xuất nông nghiệp, các chất thải ra tự nhiên trên một tấn sản phẩm bao gồm phân bón, thuốc trừ sâu thải ra từ đồng ruộng, chất hữu cơ từ các trang trại chăn nuôi, v.v.. Đối với các doanh nghiệp công nghiệp, đây đều là các chất rắn, khí và lỏng thải vào môi trường. thiên nhiên. Vì các loại khác nhau Việc tính toán vận chuyển được thực hiện trên mỗi tấn sản phẩm được vận chuyển và ô nhiễm không chỉ bao gồm khí thải từ các phương tiện giao thông mà còn bao gồm cả hàng hóa bị phân tán trong quá trình vận chuyển.

Cần phân biệt khái niệm “khả năng ô nhiễm cụ thể” với khái niệm “ô nhiễm cụ thể”, tức là mức độ ô nhiễm môi trường đã đạt được. Mức độ này được xác định riêng cho các hóa chất thông thường, ô nhiễm nhiệt và bức xạ do tính chất khác nhau của chúng. Ngoài ra, ô nhiễm cụ thể phải được tính riêng cho đất, nước và không khí. Đối với đất, đây sẽ là tổng trọng lượng của tất cả các chất gây ô nhiễm trên 1 m2 mỗi năm, đối với nước và không khí - trên 1 m3 mỗi năm. Ví dụ, ô nhiễm nhiệt cụ thể là số độ mà môi trường bị làm nóng bởi các yếu tố nhân tạo tại một thời điểm nhất định hoặc trung bình mỗi năm.

Tác động của các yếu tố nhân tạo lên các thành phần của hệ sinh thái không phải lúc nào cũng tiêu cực. Tác động tích cực do con người tạo ra sẽ là tác động gây ra những thay đổi trong tự nhiên có lợi cho con người do bản chất tương tác hiện có giữa xã hội và tự nhiên. Nhưng đồng thời, đối với một số yếu tố tự nhiên nhất định, nó có thể tiêu cực. Ví dụ, việc tiêu diệt các sinh vật gây hại là có lợi cho con người nhưng đồng thời cũng có hại cho các sinh vật này; việc tạo ra các hồ chứa có lợi cho con người nhưng lại có hại cho các vùng đất lân cận, v.v.

AF khác nhau về kết quả trong môi trường tự nhiên mà hành động của chúng dẫn đến hoặc có thể dẫn đến. Do đó, theo tính chất của hậu quả do ảnh hưởng của AF, các nhóm hậu quả có thể xảy ra trong tự nhiên sau đây được phân biệt:

Phá hủy hoặc phá hủy hoàn toàn các yếu tố riêng lẻ của tự nhiên;

Những thay đổi về tính chất của các nguyên tố này (ví dụ, nguồn cung cấp ánh sáng mặt trời cho Trái đất giảm mạnh do bụi trong khí quyển, dẫn đến biến đổi khí hậu và làm xấu đi điều kiện quang hợp của thực vật)

Tăng cường những gì đã có và tạo ra những yếu tố mới của tự nhiên (ví dụ: tăng cường và tạo ra các vành đai rừng mới, tạo hồ chứa, v.v.);

Di chuyển trong không gian (nhiều loài thực vật và động vật, bao gồm cả mầm bệnh, di chuyển bằng phương tiện).

Khi nghiên cứu hậu quả của việc tiếp xúc với AF, người ta phải tính đến thực tế là những hậu quả này có thể biểu hiện không chỉ ở thời đại chúng ta mà còn trong tương lai. Như vậy, hậu quả của việc con người đưa loài mới vào hệ sinh thái chỉ xuất hiện sau nhiều thập kỷ; ô nhiễm hóa học thông thường thường chỉ gây ra những rối loạn nghiêm trọng trong các chức năng quan trọng khi chúng tích tụ trong cơ thể sống, tức là một thời gian sau khi tiếp xúc trực tiếp với yếu tố này. Thiên nhiên hiện đại, khi nhiều yếu tố của nó là kết quả trực tiếp hoặc gián tiếp của hoạt động con người, thì rất ít giống với thiên nhiên trước đó do những thay đổi do con người tạo ra. Tất cả những thay đổi này đồng thời là yếu tố nhân tạo, có thể coi là yếu tố của tự nhiên hiện đại. Tuy nhiên, có một số AF không thể gọi là yếu tố của tự nhiên, vì chúng chỉ thuộc về các hoạt động của xã hội, ví dụ như ảnh hưởng của xe cộ, việc chặt cây,… Đồng thời, hồ chứa, rừng nhân tạo, cứu trợ và các công việc khác của con người nên được coi là yếu tố nhân tạo của tự nhiên, đồng thời là AF thứ cấp.

Điều quan trọng là phải chứng minh được tất cả các loại hoạt động nhân tạo và quy mô của chúng ở từng khu vực. Với mục đích này, các đặc tính định tính và định lượng của các yếu tố nhân tạo được thực hiện. Đánh giá định tính AF được thực hiện theo các phương pháp thông thường của khoa học tự nhiên; đánh giá các chỉ số định tính chính của AF: tính chất chung - chất hóa học, sóng vô tuyến, áp suất, v.v.; các thông số cơ bản - bước sóng, cường độ, nồng độ, tốc độ chuyển động, v.v.; thời gian và thời gian tác động của yếu tố - liên tục trong ngày, trong mùa hè, v.v.; cũng như bản chất ảnh hưởng của AF lên đối tượng đang nghiên cứu - chuyển động, phá hủy hoặc thay đổi tính chất, v.v.

Đặc tính định lượng của các hoạt chất được thực hiện để xác định quy mô tác động của chúng đối với các thành phần của môi trường tự nhiên. Trong trường hợp này, các chỉ số định lượng chính sau đây của AF sẽ được nghiên cứu:

Kích thước của không gian trong đó yếu tố được phát hiện và hoạt động;

Mức độ bão hòa của không gian với yếu tố này;

Tổng số các yếu tố cơ bản và phức tạp trong không gian này;

Mức độ hư hỏng của đồ vật;

Mức độ bao phủ của yếu tố đó đối với tất cả các đối tượng mà nó ảnh hưởng.

Kích thước của không gian trong đó yếu tố nhân tạo được phát hiện được xác định trên cơ sở nghiên cứu viễn thám và xác định khu vực hoạt động của yếu tố này. Mức độ bão hòa không gian của một yếu tố là tỷ lệ phần trăm không gian thực sự bị chiếm giữ bởi nó so với diện tích hoạt động của yếu tố đó. Tổng số yếu tố (cơ bản và phức tạp) là một chỉ số toàn diện quan trọng về mức độ tác động của con người với tư cách là yếu tố nhân tạo đối với tự nhiên. Để giải quyết nhiều vấn đề liên quan đến bảo tồn thiên nhiên, điều quan trọng là phải có ý tưởng chung về sức mạnh và phạm vi ảnh hưởng của AF đối với thiên nhiên, được gọi là cường độ tác động của con người. Sự gia tăng cường độ tác động của con người phải đi kèm với sự gia tăng tương ứng về quy mô của các biện pháp bảo vệ môi trường.

Tất cả những điều trên cho thấy tính cấp thiết của nhiệm vụ quản lý sản xuất và bản chất hoạt động của các yếu tố nhân tạo khác nhau. Nói cách khác, quản lý AF là quy định về tập hợp, phân bố trong không gian, các đặc điểm định tính và định lượng của chúng nhằm đảm bảo các điều kiện tối ưu cho sự phát triển của xã hội trong mối tương tác với thiên nhiên. Ngày nay có nhiều cách để kiểm soát AF, nhưng tất cả đều cần phải cải tiến. Một trong những cách này là ngừng hoàn toàn việc sản xuất một yếu tố nhất định, cách kia là giảm hoặc ngược lại, tăng sản xuất một số yếu tố nhất định. Một cách hiệu quả khác là vô hiệu hóa yếu tố này bằng yếu tố khác (ví dụ, nạn phá rừng được vô hiệu hóa bằng cách trồng lại chúng, việc phá hủy cảnh quan được vô hiệu hóa bằng việc khai hoang, v.v.). Khả năng của con người trong việc kiểm soát tác động của AF đối với tự nhiên cuối cùng sẽ tạo ra sự quản lý hợp lý đối với mọi quá trình trao đổi chất xã hội.

Tóm lại, cần nhấn mạnh rằng bất kỳ tác động nào của các yếu tố phi sinh học và sinh học tự nhiên lên sinh vật sống đều tạo ra trong quá trình tiến hóa những đặc tính thích nghi (thích nghi) nhất định, trong khi đối với phần lớn các yếu tố nhân tạo hoạt động chủ yếu là đột ngột (tác động không thể đoán trước), đều có không có sự thích nghi như vậy ở các sinh vật sống. Chính đặc điểm tác động của các yếu tố nhân tạo lên thiên nhiên mà con người phải thường xuyên ghi nhớ và tính đến trong bất kỳ hoạt động nào liên quan đến môi trường tự nhiên.

Yếu tố nhân sinh - tổng thể các tác động khác nhau của con người lên thiên nhiên vô tri và sống. Chỉ bằng chính sự tồn tại vật chất của mình, con người mới có tác động rõ rệt đến môi trường của mình: trong quá trình hô hấp, hàng năm họ thải ra 1·10 12 kg CO 2 vào khí quyển và tiêu thụ trên 5-10 15 kcal cùng với thức ăn.

Do tác động của con người, khí hậu, địa hình bề mặt, thành phần hóa học của khí quyển thay đổi, các loài và hệ sinh thái tự nhiên biến mất, v.v. Yếu tố nhân tạo quan trọng nhất đối với thiên nhiên là đô thị hóa.

Hoạt động của con người ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố khí hậu, thay đổi chế độ của chúng. Ví dụ, lượng phát thải lớn các hạt rắn và lỏng từ các doanh nghiệp công nghiệp vào khí quyển có thể làm thay đổi đáng kể chế độ phân tán bức xạ mặt trời trong khí quyển và làm giảm dòng nhiệt đến bề mặt Trái đất. Việc phá rừng và các thảm thực vật khác, tạo ra các hồ chứa nhân tạo lớn trên các vùng đất cũ làm tăng sự phản xạ năng lượng và ô nhiễm bụi, chẳng hạn như tuyết và băng, ngược lại, làm tăng khả năng hấp thụ, dẫn đến sự tan chảy mạnh mẽ của chúng.

Ở mức độ lớn hơn nhiều, sinh quyển bị ảnh hưởng bởi các hoạt động sản xuất của con người. Kết quả của hoạt động này là sự cứu trợ, thành phần của vỏ trái đất và bầu khí quyển, biến đổi khí hậu, nước ngọt được phân phối lại, các hệ sinh thái tự nhiên biến mất và các hệ sinh thái nông nghiệp và kỹ thuật nhân tạo được tạo ra, cây trồng được trồng trọt, động vật được thuần hóa, v.v. .

Tác động của con người có thể là trực tiếp và gián tiếp. Ví dụ, việc chặt phá và nhổ bỏ rừng không chỉ ảnh hưởng trực tiếp mà còn ảnh hưởng gián tiếp - điều kiện sống của các loài chim và động vật thay đổi. Người ta ước tính kể từ năm 1600, con người đã tiêu diệt 162 loài chim, hơn 100 loài động vật có vú và nhiều loài thực vật, động vật khác. Nhưng mặt khác, nó tạo ra các giống cây trồng và vật nuôi mới, tăng năng suất và năng suất của chúng. Việc di dời nhân tạo các loài thực vật, động vật cũng ảnh hưởng đến đời sống của các hệ sinh thái. Vì vậy, số lượng thỏ mang sang Úc sinh sôi nhiều đến mức gây thiệt hại to lớn cho ngành nông nghiệp.

Biểu hiện rõ ràng nhất về tác động của con người đến sinh quyển là ô nhiễm môi trường. Tầm quan trọng của yếu tố con người không ngừng tăng lên khi con người ngày càng khuất phục thiên nhiên.

Hoạt động của con người là sự kết hợp giữa việc con người biến đổi các yếu tố môi trường tự nhiên theo mục đích riêng của mình và tạo ra những yếu tố mới mà trước đây chưa có trong tự nhiên. Việc nấu chảy kim loại từ quặng và sản xuất thiết bị là không thể nếu không tạo ra nhiệt độ, áp suất cao và trường điện từ mạnh. Để có được và duy trì năng suất cao của cây trồng nông nghiệp đòi hỏi phải sản xuất phân bón và thuốc bảo vệ thực vật hóa học khỏi sâu bệnh và mầm bệnh. Không thể tưởng tượng được việc chăm sóc sức khỏe hiện đại nếu không có hóa trị và vật lý trị liệu.

Thành tựu của tiến bộ khoa học và công nghệ bắt đầu được sử dụng cho mục đích chính trị và kinh tế, điều này thể hiện rõ nhất ở việc tạo ra các yếu tố môi trường đặc biệt ảnh hưởng đến con người và tài sản của họ: từ súng ống đến các phương tiện tác động vật lý, hóa học và sinh học hàng loạt. Trong trường hợp này, chúng ta nói về sự kết hợp giữa các yếu tố hướng con người (hướng vào cơ thể con người) và các yếu tố diệt chủng gây ô nhiễm môi trường.

Mặt khác, ngoài những yếu tố có mục đích như vậy, trong quá trình khai thác, chế biến tài nguyên thiên nhiên, các sản phẩm phụ là các hợp chất hóa học và các vùng có hàm lượng yếu tố vật lý cao không thể tránh khỏi được hình thành. Trong điều kiện xảy ra tai nạn và thảm họa, các quá trình này về bản chất có thể diễn ra đột ngột với những hậu quả nghiêm trọng về môi trường và vật chất. Vì vậy, cần phải tạo ra các phương thức, phương tiện bảo vệ con người khỏi các yếu tố nguy hiểm, có hại, hiện nay đã được triển khai trong hệ thống an toàn tính mạng nêu trên.

Độ dẻo sinh thái. Mặc dù có nhiều yếu tố môi trường khác nhau, nhưng có thể xác định được một số mô hình chung về bản chất tác động của chúng và trong phản ứng của các sinh vật sống.

Tác động của các yếu tố không chỉ phụ thuộc vào bản chất hoạt động (chất lượng) của chúng mà còn phụ thuộc vào giá trị định lượng mà sinh vật cảm nhận được - nhiệt độ cao hay thấp, mức độ chiếu sáng, độ ẩm, lượng thức ăn, v.v. Trong quá trình tiến hóa, khả năng thích ứng của sinh vật với các yếu tố môi trường trong giới hạn định lượng nhất định đã phát triển. Việc giảm hoặc tăng giá trị của một yếu tố vượt quá các giới hạn này sẽ ức chế hoạt động sống và khi đạt đến mức tối thiểu hoặc tối đa nhất định thì sinh vật sẽ chết.

Vùng hoạt động của một yếu tố môi trường và sự phụ thuộc về mặt lý thuyết của hoạt động sống của một sinh vật, quần thể hoặc cộng đồng phụ thuộc vào giá trị định lượng của yếu tố đó. Phạm vi định lượng của bất kỳ yếu tố môi trường nào thuận lợi nhất cho sự sống được gọi là tối ưu sinh thái (lat. ortimus - tốt nhất). Giá trị yếu tố nằm trong vùng trầm cảm được gọi là môi trường bi quan (tệ nhất).

Giá trị tối thiểu và tối đa của yếu tố xảy ra cái chết được gọi tương ứng sinh thái tối thiểusinh thái tối đa

Ví dụ, bất kỳ loài sinh vật, quần thể hoặc cộng đồng nào đều thích nghi để tồn tại trong một phạm vi nhiệt độ nhất định.

Khả năng của sinh vật thích nghi với sự tồn tại trong một phạm vi cụ thể của các yếu tố môi trường được gọi là tính dẻo sinh thái.

Phạm vi các yếu tố môi trường mà một sinh vật nhất định có thể sống trong đó càng rộng thì tính linh hoạt sinh thái của nó càng lớn.

Theo mức độ dẻo, hai loại sinh vật được phân biệt: stenobiont (stenoeki) và eurybiont (euryek).

Các sinh vật Stenobiont và eurybiont khác nhau về phạm vi các yếu tố môi trường mà chúng có thể sống.

Stenobiont(gr. ống hẹp- hẹp, chật chội), hoặc thích nghi hẹp, các loài chỉ có thể tồn tại với những sai lệch nhỏ

hệ số từ giá trị tối ưu.

Eurybiont(gr. eyrys - rộng) là những sinh vật thích nghi rộng rãi, có thể chịu được biên độ dao động lớn của các yếu tố môi trường.

Trong lịch sử, để thích nghi với các yếu tố môi trường, động vật, thực vật và vi sinh vật phân bố trên nhiều môi trường khác nhau, hình thành nên toàn bộ sự đa dạng của các hệ sinh thái hình thành nên sinh quyển Trái đất.

Các yếu tố hạn chế.Ý tưởng về các yếu tố hạn chế dựa trên hai quy luật sinh thái: quy luật tối thiểu và quy luật khoan dung.

Luật tối thiểu. Vào giữa thế kỷ trước, nhà hóa học người Đức J. Liebig (1840), khi nghiên cứu ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng đến sự phát triển của cây trồng, đã phát hiện ra rằng năng suất không phụ thuộc vào những chất dinh dưỡng được yêu cầu với số lượng lớn và có rất nhiều ( ví dụ CO 2 và H 2 0 ), và từ những chất đó, mặc dù cây cần chúng với số lượng nhỏ hơn nhưng thực tế không có trong đất hoặc không thể tiếp cận được (ví dụ: phốt pho, kẽm, boron).

Liebig đã xây dựng mô hình này như sau: “Sự phát triển của cây trồng phụ thuộc vào yếu tố dinh dưỡng hiện diện với số lượng tối thiểu”. Kết luận này sau đó được gọi là Định luật tối thiểu Liebig và đã được mở rộng sang nhiều yếu tố môi trường khác. Nhiệt, ánh sáng, nước, oxy và các yếu tố khác có thể hạn chế hoặc hạn chế sự phát triển của sinh vật nếu giá trị của chúng tương ứng với mức tối thiểu sinh thái. Ví dụ, cá thần tiên nhiệt đới chết nếu nhiệt độ nước giảm xuống dưới 16°C. Và sự phát triển của tảo trong hệ sinh thái biển sâu bị hạn chế bởi độ sâu thâm nhập của ánh sáng mặt trời: không có tảo ở các lớp đáy.

Định luật tối thiểu của Liebig có thể được xây dựng một cách tổng quát như sau: sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật trước hết phụ thuộc vào các yếu tố môi trường có giá trị đạt đến mức tối thiểu sinh thái.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng quy luật tối thiểu có hai hạn chế cần được tính đến khi áp dụng thực tế.

Hạn chế đầu tiên là định luật Liebig chỉ áp dụng chặt chẽ trong điều kiện hệ ở trạng thái dừng. Ví dụ, trong một vùng nước nhất định, sự phát triển của tảo bị hạn chế trong điều kiện tự nhiên do thiếu phốt phát. Các hợp chất nitơ được tìm thấy dư thừa trong nước. Nếu nước thải có hàm lượng phốt pho khoáng cao bắt đầu được thải vào hồ chứa này, hồ chứa có thể “nở hoa”. Quá trình này sẽ tiến triển cho đến khi một trong các thành phần được sử dụng đến mức hạn chế tối thiểu. Bây giờ có thể là nitơ nếu phốt pho tiếp tục được cung cấp. Tại thời điểm chuyển tiếp (khi vẫn còn đủ nitơ và đủ phốt pho), không có tác động tối thiểu, tức là không có yếu tố nào trong số này ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo.

Hạn chế thứ hai liên quan đến sự tương tác của một số yếu tố. Đôi khi cơ thể có thể thay thế nguyên tố bị thiếu bằng một nguyên tố khác có tính chất hóa học tương tự. Vì vậy, ở những nơi có nhiều strontium, trong vỏ nhuyễn thể, nó có thể thay thế canxi khi thiếu hụt chất sau. Hoặc, ví dụ, nhu cầu kẽm ở một số cây sẽ giảm nếu chúng phát triển trong bóng râm. Vì vậy, nồng độ kẽm thấp sẽ hạn chế cây phát triển trong bóng râm ít hơn so với nơi có ánh sáng mạnh. Trong những trường hợp này, tác động hạn chế của việc thậm chí không đủ lượng nguyên tố này hoặc nguyên tố kia có thể không biểu hiện rõ ràng.

Luật khoan dung(lat . sức chịu đựng- kiên nhẫn) được phát hiện bởi nhà sinh vật học người Anh W. Shelford (1913), người đã thu hút sự chú ý đến thực tế rằng không chỉ những yếu tố môi trường có giá trị tối thiểu mà cả những yếu tố được đặc trưng bởi mức tối đa sinh thái cũng có thể hạn chế sự phát triển của các sinh vật sống. Nhiệt độ, ánh sáng, nước và thậm chí cả chất dinh dưỡng dư thừa cũng có thể tàn phá như sự thiếu hụt của chúng. V. Shelford gọi là phạm vi của yếu tố môi trường giữa mức tối thiểu và tối đa giới hạn khoan dung.

Giới hạn dung sai mô tả biên độ dao động của các yếu tố, đảm bảo sự tồn tại trọn vẹn nhất của dân số. Các cá nhân có thể có phạm vi dung sai hơi khác nhau.

Sau đó, giới hạn chịu đựng đối với các yếu tố môi trường khác nhau đã được thiết lập cho nhiều loài thực vật và động vật. Định luật của J. Liebig và W. Shelford đã giúp hiểu được nhiều hiện tượng và sự phân bố của các sinh vật trong tự nhiên. Các sinh vật không thể phân bố khắp nơi vì quần thể có giới hạn chịu đựng nhất định trước những biến động của các yếu tố môi trường.

Định luật khoan dung của V. Shelford được xây dựng như sau: sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật phụ thuộc chủ yếu vào những yếu tố môi trường có giá trị đạt đến mức tối thiểu sinh thái hoặc tối đa sinh thái.

Sau đây đã được tìm thấy:

Các sinh vật có khả năng chịu đựng tốt với mọi yếu tố rất phổ biến trong tự nhiên và thường có tính quốc tế, chẳng hạn như nhiều vi khuẩn gây bệnh;

Các sinh vật có thể có phạm vi chịu đựng rộng đối với một yếu tố và phạm vi hẹp đối với yếu tố khác. Ví dụ, con người có khả năng chịu đựng việc thiếu lương thực cao hơn thiếu nước, tức là giới hạn chịu đựng đối với nước hẹp hơn đối với thực phẩm;

Nếu các điều kiện đối với một trong các yếu tố môi trường trở nên dưới mức tối ưu thì giới hạn dung sai đối với các yếu tố khác cũng có thể thay đổi. Ví dụ, khi đất thiếu nitơ, ngũ cốc cần nhiều nước hơn;

Giới hạn dung sai thực tế quan sát được trong tự nhiên thấp hơn khả năng tiềm ẩn của cơ thể để thích ứng với yếu tố này. Điều này được giải thích là do trong tự nhiên, giới hạn chịu đựng đối với các điều kiện vật lý của môi trường có thể bị thu hẹp bởi các mối quan hệ sinh học: cạnh tranh, thiếu côn trùng thụ phấn, động vật ăn thịt, v.v. tập hợp để huấn luyện đặc biệt trước các cuộc thi quan trọng chẳng hạn). Độ dẻo sinh thái tiềm tàng của sinh vật, được xác định trong điều kiện phòng thí nghiệm, lớn hơn khả năng nhận ra trong điều kiện tự nhiên. Theo đó, phân biệt các ổ sinh thái tiềm năng và hiện thực;

Giới hạn chịu đựng ở cá thể sinh sản và con cái ít hơn ở cá thể trưởng thành, tức là con cái trong mùa sinh sản và con cái của chúng kém cứng cáp hơn sinh vật trưởng thành. Do đó, sự phân bố địa lý của các loài chim săn mồi thường được xác định bởi ảnh hưởng của khí hậu đến trứng và gà con hơn là lên chim trưởng thành. Việc chăm sóc con cái và thái độ cẩn thận đối với việc làm mẹ là do quy luật tự nhiên quy định. Thật không may, đôi khi những “thành tựu” xã hội lại mâu thuẫn với những quy luật này;

Giá trị cực đoan (căng thẳng) của một trong các yếu tố dẫn đến giảm giới hạn dung sai đối với các yếu tố khác. Nếu nước nóng được xả vào sông, cá và các sinh vật khác sẽ tiêu tốn gần như toàn bộ năng lượng để đối phó với căng thẳng. Chúng thiếu năng lượng để kiếm thức ăn, tự bảo vệ mình khỏi những kẻ săn mồi và sinh sản, dẫn đến sự tuyệt chủng dần dần. Căng thẳng tâm lý cũng có thể gây ra nhiều bệnh soma (gr. soma- cơ thể) bệnh không chỉ ở người mà còn ở một số động vật (ví dụ như chó). Với những giá trị căng thẳng của yếu tố, việc thích ứng với nó ngày càng trở nên “đắt đỏ”.

Nhiều sinh vật có khả năng thay đổi khả năng chịu đựng các yếu tố riêng lẻ nếu điều kiện thay đổi dần dần. Ví dụ, bạn có thể làm quen với nhiệt độ cao của nước trong bồn tắm nếu bạn ngâm mình trong nước ấm rồi thêm dần nước nóng vào. Sự thích ứng với sự thay đổi chậm của yếu tố này là một đặc tính bảo vệ hữu ích. Nhưng nó cũng có thể nguy hiểm. Thật bất ngờ, nếu không có dấu hiệu cảnh báo, ngay cả một thay đổi nhỏ cũng có thể nghiêm trọng. Một hiệu ứng ngưỡng xảy ra: “cọng rơm cuối cùng” có thể gây tử vong. Ví dụ, một cành cây mỏng có thể khiến lưng lạc đà vốn đã quá tải bị gãy.

Nếu giá trị của ít nhất một trong các yếu tố môi trường đạt đến mức tối thiểu hoặc tối đa thì sự tồn tại và thịnh vượng của một sinh vật, quần thể hoặc cộng đồng sẽ trở nên phụ thuộc vào yếu tố hạn chế hoạt động sống này.

Hệ số giới hạn là bất kỳ yếu tố môi trường nào đạt đến hoặc vượt quá giá trị cực đại của giới hạn dung sai. Những yếu tố đi chệch khỏi mức tối ưu như vậy trở nên cực kỳ quan trọng trong đời sống của sinh vật và hệ thống sinh học. Họ là những người kiểm soát các điều kiện tồn tại.

Giá trị của khái niệm các yếu tố giới hạn là nó cho phép chúng ta hiểu được các mối quan hệ phức tạp trong hệ sinh thái.

May mắn thay, không phải tất cả các yếu tố môi trường đều có thể điều chỉnh mối quan hệ giữa môi trường, sinh vật và con người. Các yếu tố hạn chế khác nhau trở thành ưu tiên trong một khoảng thời gian nhất định. Chính những yếu tố này mà nhà sinh thái học nên chú trọng khi nghiên cứu và quản lý hệ sinh thái. Ví dụ, hàm lượng oxy trong môi trường sống trên cạn cao và dễ tiếp cận đến mức nó hầu như không bao giờ đóng vai trò là yếu tố hạn chế (ngoại trừ độ cao và hệ thống nhân tạo). Oxy ít được các nhà sinh thái học quan tâm đến hệ sinh thái trên cạn quan tâm. Và trong nước, nó thường là yếu tố hạn chế sự phát triển của các sinh vật sống (ví dụ như giết chết cá). Do đó, nhà sinh vật học thủy văn luôn đo hàm lượng oxy trong nước, không giống như bác sĩ thú y hoặc nhà điểu học, mặc dù oxy không kém phần quan trọng đối với sinh vật trên cạn so với sinh vật dưới nước.

Các yếu tố hạn chế cũng xác định phạm vi địa lý của loài. Do đó, sự di chuyển của các sinh vật về phía nam bị hạn chế, theo quy luật, do thiếu nhiệt. Các yếu tố sinh học cũng thường hạn chế sự phân bố của một số sinh vật nhất định. Ví dụ, những quả sung được mang từ Địa Trung Hải đến California đã không sinh trái ở đó cho đến khi họ quyết định mang đến đó một loại ong bắp cày nhất định - loài thụ phấn duy nhất của loại cây này. Việc xác định các yếu tố hạn chế có ý nghĩa rất quan trọng đối với nhiều hoạt động, đặc biệt là nông nghiệp. Với tác động có mục tiêu đến các điều kiện hạn chế, có thể tăng năng suất cây trồng và năng suất vật nuôi một cách nhanh chóng và hiệu quả. Như vậy, khi trồng lúa mì trên đất chua sẽ không có biện pháp nông học nào phát huy hiệu quả trừ khi bón vôi sẽ làm giảm tác dụng hạn chế của axit. Hoặc nếu bạn trồng ngô trên đất có hàm lượng phốt pho rất thấp, ngay cả khi có đủ nước, nitơ, kali và các chất dinh dưỡng khác, ngô sẽ ngừng phát triển. Phốt pho trong trường hợp này là yếu tố hạn chế. Và chỉ có phân lân mới có thể cứu được mùa màng. Cây cũng có thể chết do thừa nước hoặc dư thừa phân bón, trong trường hợp này cũng là những yếu tố hạn chế.

Kiến thức về các yếu tố hạn chế cung cấp chìa khóa cho việc quản lý hệ sinh thái. Tuy nhiên, ở các giai đoạn khác nhau trong cuộc đời của sinh vật và trong các tình huống khác nhau, các yếu tố khác nhau đóng vai trò là yếu tố hạn chế. Vì vậy, chỉ có việc điều chỉnh khéo léo điều kiện sống mới có thể mang lại kết quả quản lý hiệu quả.

Tương tác và bù trừ của các yếu tố. Trong tự nhiên, các yếu tố môi trường không hoạt động độc lập với nhau - chúng tương tác với nhau. Phân tích ảnh hưởng của một yếu tố lên một sinh vật hoặc cộng đồng không phải là mục đích cuối cùng mà là một cách đánh giá tầm quan trọng tương đối của các điều kiện khác nhau tác động cùng nhau trong hệ sinh thái thực.

Ảnh hưởng chung của các yếu tố có thể được xem xét bằng cách sử dụng ví dụ về sự phụ thuộc của tỷ lệ tử vong của ấu trùng cua vào nhiệt độ, độ mặn và sự hiện diện của cadmium. Trong trường hợp không có cadimi, điều kiện sinh thái tối ưu (tỷ lệ tử vong tối thiểu) được quan sát thấy ở nhiệt độ từ 20 đến 28 °C và độ mặn từ 24 đến 34%. Nếu cadmium, chất độc đối với động vật giáp xác, được thêm vào nước, thì điều kiện sinh thái tối ưu sẽ thay đổi: nhiệt độ nằm trong khoảng từ 13 đến 26 ° C và độ mặn từ 25 đến 29%. Giới hạn của sự khoan dung cũng đang thay đổi. Sự chênh lệch giữa độ mặn tối đa và tối thiểu sinh thái sau khi bổ sung cadimi giảm từ 11 - 47% xuống còn 14 - 40%. Ngược lại, giới hạn dung sai của hệ số nhiệt độ mở rộng từ 9 - 38 °C đến 0 - 42 °C.

Nhiệt độ và độ ẩm là những yếu tố khí hậu quan trọng nhất trong môi trường sống trên cạn. Sự tương tác của hai yếu tố này về cơ bản tạo ra hai loại khí hậu chính: biển và lục địa.

Các hồ chứa làm dịu khí hậu của vùng đất, vì nước có nhiệt dung riêng và nhiệt dung riêng cao. Do đó, khí hậu biển có đặc điểm là nhiệt độ và độ ẩm ít biến động mạnh hơn so với khí hậu lục địa.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến sinh vật cũng phụ thuộc vào tỷ lệ giá trị tuyệt đối của chúng. Vì vậy, nhiệt độ có tác dụng hạn chế rõ rệt hơn nếu độ ẩm rất cao hoặc rất thấp. Mọi người đều biết rằng nhiệt độ cao và thấp ít chịu được độ ẩm cao hơn so với độ ẩm vừa phải.

Mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ ẩm là các yếu tố khí hậu chính thường được mô tả dưới dạng biểu đồ khí hậu, giúp so sánh trực quan các năm và khu vực khác nhau và dự đoán sản lượng thực vật hoặc động vật trong các điều kiện khí hậu nhất định.

Sinh vật không phải là nô lệ của môi trường. Chúng thích nghi với điều kiện sống và thay đổi chúng, tức là chúng bù đắp những tác động tiêu cực của các yếu tố môi trường.

Bồi thường các yếu tố môi trường là mong muốn của sinh vật làm suy yếu tác động hạn chế của các ảnh hưởng vật lý, sinh học và nhân tạo. Việc bù đắp các yếu tố có thể thực hiện được ở cấp độ sinh vật và loài, nhưng hiệu quả nhất ở cấp độ cộng đồng.

Ở các nhiệt độ khác nhau, cùng một loài, phân bố địa lý rộng rãi, có thể có được các đặc điểm sinh lý và hình thái (gr. ngọn lửa - hình dáng, đường nét) phù hợp với điều kiện địa phương. Ví dụ, khí hậu càng lạnh, tai, đuôi và bàn chân của động vật càng ngắn và cơ thể chúng càng đồ sộ.

Mô hình này được gọi là quy tắc Allen (1877), theo đó các phần nhô ra trên cơ thể của động vật máu nóng tăng lên khi chúng di chuyển từ Bắc vào Nam, gắn liền với sự thích nghi với việc duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định trong các điều kiện khí hậu khác nhau. Vì vậy, loài cáo sống ở Sahara có tứ chi dài và đôi tai to; cáo châu Âu ngồi xổm hơn, tai ngắn hơn nhiều; và cáo Bắc Cực - cáo Bắc Cực - có đôi tai rất nhỏ và mõm ngắn.

Ở động vật có hoạt động vận động phát triển tốt, có thể bù đắp được các yếu tố do hành vi thích ứng. Vì vậy, thằn lằn không sợ thời tiết lạnh đột ngột, vì ban ngày chúng đi ra ngoài nắng và ban đêm chúng ẩn mình dưới những tảng đá nóng. Những thay đổi xảy ra trong quá trình thích ứng thường được cố định về mặt di truyền. Ở cấp độ cộng đồng, việc bù đắp các yếu tố có thể được thực hiện bằng cách thay đổi loài theo độ dốc của điều kiện môi trường; ví dụ, với sự thay đổi theo mùa sẽ có sự thay đổi tự nhiên về loài thực vật.

Các sinh vật cũng sử dụng tính chu kỳ tự nhiên của những thay đổi trong các yếu tố môi trường để phân bổ các chức năng theo thời gian. Chúng “lập trình” vòng đời theo cách tận dụng tối đa các điều kiện thuận lợi.

Ví dụ nổi bật nhất là hành vi của các sinh vật tùy thuộc vào độ dài của ngày - quang kỳ. Biên độ độ dài ngày tăng theo vĩ độ địa lý, điều này cho phép các sinh vật không chỉ tính đến thời gian trong năm mà còn cả vĩ độ của khu vực. Quang kỳ là “công tắc thời gian” hoặc kích hoạt một chuỗi các quá trình sinh lý. Nó quyết định sự ra hoa của thực vật, lột xác, di cư và sinh sản ở chim và động vật có vú, v.v. Quang kỳ gắn liền với đồng hồ sinh học và đóng vai trò như một cơ chế phổ quát để điều chỉnh các chức năng theo thời gian. Đồng hồ sinh học liên kết nhịp điệu của các yếu tố môi trường với nhịp sinh lý, cho phép sinh vật thích nghi với các động lực hàng ngày, theo mùa, thủy triều và các động thái khác của các yếu tố.

Bằng cách thay đổi chu kỳ quang, bạn cũng có thể gây ra những thay đổi trong chức năng cơ thể. Vì vậy, người trồng hoa bằng cách thay đổi chế độ ánh sáng trong nhà kính sẽ giúp cây ra hoa trái mùa. Nếu sau tháng 12, bạn ngay lập tức tăng độ dài ngày, điều này có thể gây ra các hiện tượng xảy ra vào mùa xuân: thực vật ra hoa, lột xác ở động vật, v.v. Ở nhiều sinh vật bậc cao, sự thích nghi với chu kỳ sáng được cố định về mặt di truyền, tức là đồng hồ sinh học có thể hoạt động ngay cả khi không có động lực tự nhiên hàng ngày hoặc theo mùa.

Vì vậy, mục đích của việc phân tích các điều kiện môi trường không phải là tổng hợp một danh sách vô tận các yếu tố môi trường mà là để khám phá chức năng quan trọng, các yếu tố hạn chế và đánh giá mức độ thành phần, cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái phụ thuộc vào sự tương tác của các yếu tố này.

Chỉ trong trường hợp này mới có thể dự đoán một cách đáng tin cậy kết quả của những thay đổi, xáo trộn và quản lý hệ sinh thái.

Các yếu tố hạn chế của con người. Là ví dụ về các yếu tố hạn chế do con người gây ra giúp quản lý các hệ sinh thái tự nhiên và nhân tạo, thật thuận tiện khi xem xét hỏa hoạn và căng thẳng do con người tạo ra.

Hỏa hoạn như một yếu tố nhân tạo thường chỉ được đánh giá tiêu cực. Nghiên cứu trong 50 năm qua đã chỉ ra rằng cháy rừng tự nhiên có thể là một phần của khí hậu ở nhiều môi trường sống trên cạn. Chúng ảnh hưởng đến sự tiến hóa của hệ thực vật và động vật. Các cộng đồng sinh học đã “học” cách bù đắp yếu tố này và thích nghi với nó, như nhiệt độ hoặc độ ẩm. Lửa có thể được coi và nghiên cứu như một yếu tố môi trường, cùng với nhiệt độ, lượng mưa và đất. Khi được sử dụng đúng cách, lửa có thể là một công cụ môi trường có giá trị. Một số bộ lạc đốt rừng vì nhu cầu riêng của họ từ rất lâu trước khi con người bắt đầu thay đổi môi trường một cách có hệ thống và có mục đích. Lửa là một yếu tố rất quan trọng, bao gồm cả việc con người có thể kiểm soát nó ở mức độ lớn hơn các yếu tố hạn chế khác. Thật khó để tìm được một mảnh đất, đặc biệt là ở những vùng có thời kỳ khô hạn, chưa từng xảy ra hỏa hoạn ít nhất một lần trong 50 năm. Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hỏa hoạn trong tự nhiên là do sét đánh.

Hỏa hoạn có nhiều loại khác nhau và dẫn đến những hậu quả khác nhau.

Đám cháy ở vùng đất hoang hay vùng đất hoang thường rất dữ dội và không thể ngăn chặn được. Chúng phá hủy tán cây và phá hủy tất cả chất hữu cơ trong đất. Các đám cháy kiểu này có tác dụng hạn chế đối với hầu hết các sinh vật trong cộng đồng. Sẽ mất nhiều năm trước khi trang web được khôi phục lại.

Cháy trên mặt đất là hoàn toàn khác nhau. Chúng có tác dụng chọn lọc: đối với một số sinh vật, chúng có tác dụng hạn chế hơn đối với những sinh vật khác. Vì vậy, cháy đất thúc đẩy sự phát triển của các sinh vật có khả năng chịu đựng cao trước hậu quả của chúng. Chúng có thể là tự nhiên hoặc được tổ chức đặc biệt bởi con người. Ví dụ, việc đốt rừng theo kế hoạch được thực hiện để loại bỏ sự cạnh tranh giữa các loài thông đầm lầy có giá trị từ những cây rụng lá. Thông đầm lầy, không giống như những cây rụng lá, có khả năng chống cháy vì chồi đỉnh của cây con được bảo vệ bởi một chùm kim dài, kém cháy. Trong trường hợp không có hỏa hoạn, sự phát triển của những cây rụng lá sẽ làm chết cây thông, cũng như ngũ cốc và các loại đậu. Điều này dẫn đến sự áp bức của gà gô và động vật ăn cỏ nhỏ. Vì vậy, rừng thông nguyên sinh với nhiều thú săn là hệ sinh thái thuộc loại “lửa”, tức là phải đốt đất định kỳ. Trong trường hợp này, đám cháy không làm mất chất dinh dưỡng trong đất và không gây hại cho kiến, côn trùng và động vật có vú nhỏ.

Một ngọn lửa nhỏ thậm chí còn có lợi cho cây họ đậu cố định đạm. Việc đốt được thực hiện vào buổi tối để đám cháy được dập tắt bằng sương vào ban đêm, mặt trận lửa hẹp có thể dễ dàng vượt qua. Ngoài ra, các đám cháy nhỏ trên mặt đất còn bổ sung cho hoạt động của vi khuẩn trong việc chuyển hóa các mảnh vụn chết thành chất dinh dưỡng khoáng thích hợp cho thế hệ thực vật mới. Với mục đích tương tự, lá rụng thường được đốt vào mùa xuân và mùa thu. Đốt cháy theo kế hoạch là một ví dụ về quản lý hệ sinh thái tự nhiên bằng cách sử dụng yếu tố môi trường hạn chế.

Quyết định về việc liệu có nên loại bỏ hoàn toàn khả năng xảy ra hỏa hoạn hay liệu lửa có nên được sử dụng làm yếu tố quản lý hay không sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào loại cộng đồng mong muốn tại địa điểm. Nhà sinh thái học người Mỹ G. Stoddard (1936) là một trong những người đầu tiên “bảo vệ” việc đốt rừng theo kế hoạch có kiểm soát để tăng sản lượng gỗ và thú săn có giá trị vào thời mà, theo quan điểm của những người trồng rừng, bất kỳ đám cháy nào đều được coi là có hại.

Mối quan hệ chặt chẽ của đốt cháy với thành phần cỏ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự đa dạng đáng kinh ngạc của linh dương và các loài săn mồi của chúng ở thảo nguyên Đông Phi. Hỏa hoạn có tác động tích cực đến nhiều loại ngũ cốc vì điểm sinh trưởng và dự trữ năng lượng của chúng nằm dưới lòng đất. Sau khi phần khô trên mặt đất cháy hết, chất dinh dưỡng nhanh chóng quay trở lại đất và cỏ mọc um tùm.

Tất nhiên, câu hỏi “đốt hay không đốt” có thể gây nhầm lẫn. Do sơ suất, con người thường gây ra sự gia tăng tần suất các vụ cháy “hoang dã” mang tính hủy diệt. Cuộc chiến chống cháy nổ ở các khu rừng và khu vui chơi giải trí là mặt thứ hai của vấn đề.

Trong mọi trường hợp, cá nhân không có quyền cố ý hoặc vô tình gây ra hỏa hoạn trong tự nhiên - đây là đặc quyền của những người được đào tạo đặc biệt, quen thuộc với các quy tắc sử dụng đất.

Căng thẳng nhân tạo cũng có thể được coi là một loại yếu tố hạn chế. Các hệ sinh thái phần lớn có khả năng bù đắp cho những căng thẳng do con người gây ra. Có thể chúng đã thích nghi một cách tự nhiên với tình trạng căng thẳng cấp tính định kỳ. Và nhiều sinh vật thỉnh thoảng cần có sự xáo trộn để thúc đẩy sự ổn định lâu dài của chúng. Các khối nước lớn thường có khả năng tự làm sạch và phục hồi chất lượng tốt sau ô nhiễm, giống như nhiều hệ sinh thái trên cạn. Tuy nhiên, vi phạm lâu dài có thể dẫn đến hậu quả tiêu cực rõ rệt và lâu dài. Trong những trường hợp như vậy, lịch sử tiến hóa của sự thích nghi không thể giúp ích gì cho sinh vật - cơ chế bù trừ không phải là vô hạn. Điều này đặc biệt đúng khi chất thải có độ độc hại cao được thải ra môi trường, chúng liên tục được tạo ra bởi một xã hội công nghiệp hóa và trước đây không có trong môi trường. Nếu chúng ta không thể cách ly những chất thải độc hại này khỏi các hệ thống hỗ trợ sự sống toàn cầu, chúng sẽ đe dọa trực tiếp đến sức khỏe của chúng ta và trở thành yếu tố hạn chế lớn đối với nhân loại.

Căng thẳng do con người gây ra thường được chia thành hai nhóm: cấp tính và mãn tính.

Loại đầu tiên được đặc trưng bởi sự khởi phát đột ngột, cường độ tăng nhanh và thời gian ngắn. Trong trường hợp thứ hai, nhiễu loạn cường độ thấp kéo dài hoặc lặp đi lặp lại. Các hệ thống tự nhiên thường có đủ khả năng để đối phó với căng thẳng cấp tính. Ví dụ, chiến lược hạt giống không hoạt động cho phép rừng phục hồi sau khi bị chặt phá. Ảnh hưởng của căng thẳng mãn tính có thể nghiêm trọng hơn vì phản ứng với nó không quá rõ ràng. Có thể phải mất nhiều năm người ta mới nhận thấy được những thay đổi ở sinh vật. Như vậy, mối liên hệ giữa ung thư và hút thuốc lá chỉ được phát hiện cách đây vài thập kỷ dù ​​đã tồn tại từ rất lâu.

Hiệu ứng ngưỡng phần nào giải thích tại sao một số vấn đề môi trường lại xuất hiện một cách bất ngờ. Trên thực tế, họ đã tích lũy trong nhiều năm. Ví dụ, rừng bắt đầu có tỷ lệ cây chết hàng loạt sau khi tiếp xúc kéo dài với các chất ô nhiễm không khí. Chúng ta chỉ bắt đầu nhận thấy vấn đề sau khi nhiều khu rừng ở Châu Âu và Châu Mỹ bị chết. Đến lúc này chúng ta đã trễ 10-20 năm và không thể ngăn chặn được thảm kịch.

Trong thời kỳ thích ứng với những ảnh hưởng mãn tính của con người, khả năng chịu đựng của sinh vật đối với các yếu tố khác, chẳng hạn như bệnh tật, sẽ giảm đi. Căng thẳng mãn tính thường gắn liền với các chất độc hại, dù ở nồng độ nhỏ nhưng vẫn liên tục thải ra môi trường.

Bài báo “Đầu độc nước Mỹ” (Tạp chí Times, ngày 22/9/1980) cung cấp số liệu sau: “Trong tất cả những can thiệp của con người vào trật tự tự nhiên của vạn vật, không có sự can thiệp nào gia tăng với tốc độ đáng báo động như việc tạo ra các hợp chất hóa học mới. Chỉ riêng ở Mỹ, những “nhà giả kim” xảo quyệt đã tạo ra khoảng 1.000 loại thuốc mới mỗi năm. Có khoảng 50.000 loại hóa chất khác nhau trên thị trường. Nhiều trong số chúng chắc chắn mang lại lợi ích to lớn cho con người, nhưng gần 35.000 hợp chất được sử dụng ở Hoa Kỳ chắc chắn hoặc có khả năng gây hại cho sức khỏe con người.”

Mối nguy hiểm, có thể là thảm họa, là sự ô nhiễm nguồn nước ngầm và tầng ngậm nước sâu, chiếm một phần đáng kể trong nguồn tài nguyên nước của hành tinh. Không giống như nước ngầm bề mặt, nước ngầm không trải qua quá trình tự làm sạch tự nhiên do thiếu ánh sáng mặt trời, dòng chảy nhanh và các thành phần sinh học.

Mối lo ngại không chỉ do các chất độc hại xâm nhập vào nước, đất và thực phẩm. Hàng triệu tấn hợp chất độc hại được thải vào khí quyển. Chỉ trên khắp nước Mỹ vào cuối những năm 70. thải ra: các hạt lơ lửng - lên tới 25 triệu tấn/năm, SO 2 - lên tới 30 triệu tấn/năm, NO - lên tới 23 triệu tấn/năm.

Tất cả chúng ta đều góp phần gây ô nhiễm không khí bằng cách sử dụng ô tô, điện, sản phẩm công nghiệp, v.v. Ô nhiễm không khí là một tín hiệu phản hồi tiêu cực rõ ràng có thể cứu xã hội khỏi sự hủy diệt vì mọi người đều dễ dàng phát hiện ra nó.

Xử lý chất thải rắn từ lâu đã được coi là chuyện nhỏ. Trước năm 1980, đã có trường hợp khu dân cư được xây dựng trên các bãi chứa chất thải phóng xạ cũ. Bây giờ, mặc dù có một số chậm trễ, nhưng điều đó đã trở nên rõ ràng: việc tích tụ chất thải đang hạn chế sự phát triển của ngành công nghiệp. Nếu không tạo ra các công nghệ và trung tâm loại bỏ, trung hòa và tái chế chúng thì xã hội công nghiệp không thể tiến bộ hơn nữa. Trước hết, cần phải cách ly an toàn những chất độc hại nhất. Việc thực hành “xả đêm” bất hợp pháp phải được thay thế bằng sự cách ly đáng tin cậy. Chúng ta cần tìm kiếm chất thay thế cho các hóa chất độc hại. Với sự lãnh đạo đúng đắn, xử lý và tái chế chất thải có thể trở thành một ngành riêng biệt tạo ra việc làm mới và đóng góp cho nền kinh tế.

Giải quyết vấn đề căng thẳng do con người gây ra phải dựa trên một khái niệm tổng thể và đòi hỏi một cách tiếp cận có hệ thống. Cố gắng coi mỗi chất ô nhiễm là một vấn đề độc lập là không hiệu quả - nó chỉ chuyển vấn đề từ nơi này sang nơi khác.

Nếu trong thập kỷ tới không thể ngăn chặn quá trình suy thoái chất lượng môi trường thì rất có thể không phải tình trạng thiếu hụt tài nguyên thiên nhiên mà tác động của các chất độc hại sẽ trở thành yếu tố hạn chế sự phát triển của nền văn minh.


Thông tin liên quan.


lượt xem