Что такое лимитирующий фактор

§ 4. Понятие о лимитирующих факторах

Оглавление

Преамбула

В среде обитания на организм одновременно влияют разнообразные по составу и разнонаправленные по силе воздействия факторы. В природе постоянное сочетание всех воздействий факторов в их оптимальных, наиболее благоприятных значениях практически невозможно. Даже в местообитаниях, где наиболее благоприятно в данный момент сочетаются все (или наиболее важные для жизни) экологические факторы, каждый из них с течением времени может несколько отклониться от оптимума, что повлияет на жизнедеятельность организма.

В условиях комплексного воздействия факторов среды на организм часто бывает трудно определить, какой из них играет главную роль в жизни организма и определяет уровень его жизнедеятельности в данной среде.

*Лимитирующий фактор

Факторы среды, влияющие на организм, обладают разной силой воздействия. Но организм в один и тот же момент не может проявлять разный уровень жизнедеятельности в ответ на действие каждого из этих факторов. Например, если для растения температура находится в зоне оптимума, освещенность — в зоне нормальной жизнедеятельности, а влажность — в зоне пессимума, приближаясь к экологическому минимуму, то данное растение не будет расти и развиваться, хотя света и тепла достаточно. Его жизнедеятельность будет ограничивать недостаток влаги. Если произвести полив растения при недостатке влаги, то оно вновь начнет расти. В то же время, если после достижения оптимума по влажности температура повысится и окажется в зоне пессимума, приближаясь к экологическому максимуму, то рост растения прекратится из-за избытка тепла. Следовательно, в данной ситуации жизнедеятельность растения угнетается избыточной дозой экологического фактора.

Экологический фактор, который ограничивает развитие организмов из-за недостатка или избытка данного фактора по сравнению с потребностью (оптимальным значением), называется лимитирующим (ограничивающим) фактором.

*Закон минимума Либиха

Впервые изучением лимитирующих факторов занялся ученый-химик Ю. Либих, один из основоположников агрохимии, который выдвинул теорию минерального питания растений. В середине XIX в., изучая влияние различных химических элементов на рост растений, он установил, что лимитирующим фактором развития растений является элемент, который присутствует в почве в минимальном количестве. Когда его запасы исчерпываются в результате возделывания данной культуры, то рост растений прекращается, если даже другие элементы находятся в изобилии. Эта закономерность получила название закона минимума (1840 г.). Образно представить его помогает так называемая бочка Либиха, отражающая действие абиотических факторов (химических элементов) на жизнедеятельность растений.

Если высоту налитой жидкости ассоциировать с жизнедеятельностью растения (организма), а высота реек будет отражать содержание того или иного химического элемента в почве (фактора), то легко понять, что ограничивать жизнедеятельность будет самый минимальный по содержанию элемент (фактор). При этом более высокое содержание других элементов (факторов) не имеет значения.

Закон минимума Либиха строго применим только в условиях стационарного состояния (соотношение силы воздействия факторов на организм не изменяется) и только на уровне химических элементов минерального питания.

*Закон толерантности Шелфорда

Общая формулировка закона минимума Либиха вызвала много споров среди ученых. Уже в XIX в. из жизненного опыта было известно, что рост растений заметно угнетается как при малых значениях, так и при чрезмерном воздействии такого абиотического фактора, как температура. Значит, лимитирующим фактором может быть и избыточная доза воздействия фактора.

Впервые предположение о лимитирующем (ограничивающем) влиянии максимального значения фактора наравне с минимальным было высказано американским зоологом В. Шелфордом. В 1913 г. он сформулировал закон толерантности: любой живой организм имеет определенные, эволюционно унаследованные верхний и нижний пределы толерантности (выносливости) к любому экологическому фактору. Следовательно, экологический фактор за пределами зоны своего оптимума приводит к стрессовому состоянию организма, а при выходе за пределы толерантности — к его гибели. Поэтому экологический фактор, значение которого приближается к любому пределу выносливости организма или выходит за этот предел, будет ограничивать его жизнедеятельность и может считаться лимитирующим фактором.

Следовательно, согласно закону толерантности Шелфорда, лимитирующий (ограничивающий) фактор — это экологический фактор, наиболее отклонившийся от своего оптимального значения в пределах толерантности или вышедший за эти переделы. Он определяет уровень жизнедеятельности организма в данной среде. Понятие «лимитирующий фактор» применимо не только к абиотическим факторам, но и ко всем экологическим факторам. Нередко в качестве лимитирующего фактора выступают конкурентные отношения (биотические факторы) или влияние человека (антропогенные факторы). Если изменить силу воздействия лимитирующего фактора, то жизнедеятельность организма изменится. Значит, лимитирующие факторы позволяют управлять жизнедеятельностью организмов.

Для теплолюбивых растений (персик, лимон, апельсин) лимитирующим фактором является низкая температура, и они погибают при отрицательной температуре воздуха, несмотря на оптимальное содержание элементов питания в почве, оптимальную влажность, освещенность и так далее. Фактором, ограничивающим распространение оленей, является глубина снежного покрова, определяющая доступность пищи. Каждая хозяйка знает, что дрожжи надо активировать (на самом деле размножать), оставляя в теплой воде с достаточным количеством сахара, потому что холодная вода и недостаток углеводов для них являются лимитирующими факторами.

При определении лимитирующего фактора следует также учитывать, что по отношению к одним факторам организмы обладают широкими пределами толерантности и выдерживают значительные отклонения их интенсивности от оптимальной величины, но они могут быть очень чувствительны к небольшому изменению силы воздействия других факторов, так как являются стенобионтами по отношению к этим факторам. Кроме того, известно, что разные возрастные и половые группы организмов неодинаково реагируют на одну и ту же силу воздействия экологического фактора.

Выявление лимитирующих факторов очень важно в практическом плане. Оно дает человеку отправную точку при исследовании сложных ситуаций в хозяйственной деятельности. А также помогает понять многие явления и принципы распределения организмов в природе. Основное внимание следует уделять тем факторам, которые наиболее важны для организма на данном этапе его жизненного цикла. Тогда удастся довольно точно предсказать результат влияния изменений условий среды на существование организма.

Многие факторы становятся ограничивающими в период размножения. Пределы выносливости для семян, проростков, яиц, эмбрионов, детенышей, личинок обычно ýже, чем для взрослых растений и животных. Например, многие крабы могут заходить в реки далеко вверх по течению, но их личинки в речной воде развиваться не могут. Ареал птиц часто определяется влиянием климата на яйца или птенцов, а не на взрослых особей.

Поэтому, для того чтобы сохранить исчезающий вид в определенном регионе, нужно выяснить, не выходят ли лимитирующие факторы среды за пределы выносливости организмов данного вида. Особенно это важно в период размножения и развития. Изменяя силу воздействия факторов, ограничивающих размножение особей и выживание потомства, можно добиться повышения их численности. Таким способом удастся сохранить исчезающий вид. Выявление лимитирующих факторов очень важно и в практике сельского хозяйства. Например, известно, что пшеница плохо растет на кислых почвах, а внесение в почву извести позволяет значительно повысить ее урожайность. Таким образом, направив основные усилия на устранение лимитирующих факторов, можно быстро и эффективно повысить урожайность культурных растений или продуктивность домашних животных.

*Повторим главное. В природной среде обитания наблюдается большое разнообразие факторов по составу и направленности воздействия на организм. При этом жизнедеятельность организма определяет лимитирующий (ограничивающий) фактор. Согласно правилу минимума Либиха им является фактор с наименьшей силой воздействия. По закону толерантности Шелфорда лимитирующий фактор — это фактор, который наиболее отклонился от своего оптимального значения и приблизился к одному из пределов толерантности по сравнению с другими факторами среды. Изменяя силу воздействия этого фактора, можно управлять жизнедеятельностью организмов в природе и хозяйстве.

Проверим знания

*1. Дайте определение лимитирующего фактора.
2. Как определить лимитирующий фактор? Какое это имеет значение в природе и хозяйстве?
*3. Чем отличается трактовка лимитирующего фактора согласно правилу минимума Либиха и закону толерантности Шелфорда?

*1. Какое из указанных значений температуры ( 25 °C; 18 °С; 12 °C; 14 °C; 33 °C) будет ограничивать рост растения, если его пределы выносливости к температуре составляют 12—55 °С? До какого из указанных значений нужно повысить температуру, чтобы наблюдался максимальный рост данного растения?
2. Какие из экологических факторов, по вашему мнению, с наибольшей вероятностью могут стать лимитирующими для урожайности картофеля и почему? Как эти знания можно использовать в сельскохозяйственной деятельности человека?
3. Определите, какой фактор будет лимитирующим для комнатных растений (например, орхидеи)? Как можно уменьшить его действие, чтобы сохранить комнатные растения, если вашей семье необходимо уехать в отпуск на 10 дней?

*Индивидуальное домашнее задание. Проведите наблюдение за растениями одного и того же вида, произрастающими в разных экологических условиях. Сравните их состояние и попробуйте установить для них лимитирующие факторы.

Источник

ЛИМИТИРУЮЩИЙ ФАКТОР

Смотреть что такое «ЛИМИТИРУЮЩИЙ ФАКТОР» в других словарях:

Лимитирующий фактор — (Limiting factor) нечто, ограничивающее деятельность компании (предприятия), например, дефицит того или иного ресурса или ограниченность спроса на продукцию при предлагаемой цене. То же: ключевой фактор … Экономико-математический словарь

лимитирующий фактор — Нечто, ограничивающее деятельность компании (предприятия), например, дефицит того или иного ресурса или ограниченность спроса на продукцию при предлагаемой цене. То же: ключевой фактор [http://slovar lopatnikov.ru/] Тематики экономика EN limiting … Справочник технического переводчика

ФАКТОР ЛИМИТИРУЮЩИЙ — (ОГРАНИЧИВАЮЩИЙ) любой экологический фактор, колическтвенные и качественные показатели которого как либо ограничивают жизнедеятельность организма. Экологический словарь, 2001 Фактор лимитирующий (ограничивающий) любой экологический фактор,… … Экологический словарь

ФАКТОР ОГРАНИЧИВАЮЩИЙ — см. Лимитирующий факт пр. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

Фактор экстремальный — (лимитирующий) природный или техногенный фактор, сила воздействия которого на человека превышает его физиологические возможности или адаптационные резервы организма. Наличие в окружающей человека среде экстремальных факторов, делает необходимым… … Экология человека

Фактор лимитирующий — См. Фактор экстремальный … Экология человека

Ограничивающий фактор (экология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ограничивающий фактор (значения). Ограничивающие факторы экологические факторы, при выходе которых за границы максимума или минимума организму или популяции грозит гибель.[1] Это происходит… … Википедия

Экологический фактор — Экологический фактор условие среды обитания, оказывающее воздействие на организм. Среда включает в себя все тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях. экологических факторов температура, влажность … Википедия

ЗАКОН ТОЛЕРАНТНОСТИ — (ЗАКОН ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОПТИМУМА В. ШЕЛФОРДА) лимитирующий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определя6ет пределы толерантности организма к данному фактору.… … Экологический словарь

Источник

Лекция 5 «Лимитирующий фактор»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Лекция 5. Лимитирующие факторы

Разные экологические факторы имеют для живых организмов неодинаковую значимость.

Для жизни организмов необходимо определенное сочетание условий. Если все условия среды обитания благоприятны, за исключением одного, то именно это условие становится решающим для жизни рассматриваемого организма.

Лимитирующие (ограничивающие) факторы – это

1)любые факторы, тормозящие рост популяции в экосистеме; 2)факторы среды, значение которых сильно отклоняется от оптимума.

При наличии оптимальных сочетаний множества факторов один лимитирующий фактор может привести к угнетению и гибели организмов. Например, теплолюбивые растения погибают при отрицательной температуре воздуха, несмотря на оптимальное содержание элементов питания в почве, оптимальную влажность, освещенность и так далее. Лимитирующие факторы являются незаменимыми в том случае, если они не взаимодействуют с другими факторами. Например, недостаток минерального азота в почве нельзя скомпенсировать избытком калия или фосфора.

Лимитирующие факторы для наземных экосистем:

— питательные вещества в почве.

Лимитирующие факторы для водных экосистем:

— содержание растворенного кислорода;

Обычно эти факторы взаимодействуют таким образом, что один процесс ограничен одновременно несколькими факторами, и изменение любого из них приводит к новому равновесию. Например, увеличение доступности пищи, и уменьшение давления хищников могут привести к возрастанию численности популяции.

Примерами ограничивающих факторов являются: выходы неразмываемых пород, базис эрозии, борта долины и др.

Так, фактором, ограничивающим распространение оленей, является глубина снежного покрова; бабочки озимой совки (вредителя овощных и зерновых культур) — зимняя температура и т. д.

Представление о лимитирующих факторах основывается на двух законах экологии: законе минимума и законе толерантности.
В середине 19 века немецкий ученый химик-органик Либих, изучая влияние различных микроэлементов на рост растений, первый установилследующее: рост растений ограничивается элементом, концентрация и значение которого лежит в минимуме, т. е присутствует в минимальном количестве. Образно закон минимума помогает представить так называемая «бочка Либиха».

Это бочка, деревянные рейки у которой разной высоты, как показано на рисунке. Понятно, что какой бы высоты ни были остальные рейки, налить воды в бочку можно ровно столько, какова высота самой короткой рейки. Так и лимитирующий фактор ограничивает жизнедеятельность организмов, несмотря на уровень (дозу) остальных факторов. Например, если дрожжи
поместить в холодную воду, низкая температура станет лимитирующим фактором их размножения. Это знает каждая хозяйка, а потому оставляет дрожжи «набухать» (а на самом деле размножаться) в теплой воде с достаточным количеством сахара. Остается только «подменить» некоторые термины: высота налитой воды пусть будет какой-либо биологической или экологической функцией (например, урожайностью), а высота реек будет указывать на степень отклонения дозы того или иного фактора от оптимума.

В настоящее время закон минимума Либиха трактуется более широко. Лимитирующим фактором может быть фактор, находящийся не только в недостатке, но и в избытке.

Экологический фактор играет роль ЛИМИТИРУЮЩЕГО ФАКТОРА, если данный фактор находится ниже критического уровня или превосходит максимально выносимый уровень.

Лимитирующий фактор обуславливает ареал распространения вида или (при менее суровых условиях) сказывается на общем уровне обмена веществ. Например, содержание фосфатов в морской воде является лимитирующим фактором, определяющим развитие планктона и в целом продуктивность сообществ.

Понятие «лимитирующий фактор» применимо не только к различным элементам, но и ко всем экологическим факторам. Не редко в качестве лимитирующего фактора выступают конкурентные отношения.

Понятие о том, что наравне с минимумом лимитирующим фактором может быть и максимум, ввел спустя 70 лет в 1913 г. после Либиха, американский зоолог В.Шелфорд. Он обратил внимание на то, что ограничивать развитие живых организмов могут не только те экологические факторы, значения которых минимальны, но и те, которые характеризуются экологическим максимумом, и сформулировал закон толерантности: «лимитирующим фактором процветания популяции (организма) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости (предел толерантности) или экологическую валентность организма к данному фактору)»

Прочитать и составить вопросы 5 штук к тексту.

Источник

Лимитирующие факторы (Лекция)

1. Концепция лимитирующих факторов

2. Температура как лимитирующий фактор

3. Излучение как лимитирующий фактор

4. Почва как лимитирующий фактор

5. Вода как лимитирующий фактор

6. Антропогенный стресс как лимитирующий фактор

1. Концепция лимитирующих факторов

Концепция лимитирующих факторов в общем случае широко распространяется как на биологические, так и на физические факторы, и на изложение всего, что известно по этому вопросу, потребовался бы печатный труд большого объема, что не входит в задачу данной книги. Однако, учитывая, что инженеру-экологу приходится чаще иметь дело с физическими факторами, кратко перечислим основные физические и климатические факторы.

2. Температура как лимитирующий фактор

Мониторинг температуры выполняется достаточно точными приборами с электронными датчиками, такими, как платиновые термометры сопротивления, термопары и термисторы, предоставляющие возможность измерять температуру в труднодоступных условиях и осуществлять непрерывную (если это необходимо) регистрацию измерений. Этими же приборами легко выполнить измерения характеристик различных объектов, отличающихся устойчивостью температур.

Пока нет достоверных сведений, обусловлен ли этот ускоряющий эффект самим колебанием температуры или усиленным ростом, который вызывается временным повышением температуры и не компенсируется замедлением роста при ее понижении. Стимулирующий эффект переменных температур, по крайней мере в умеренной зоне, можно считать четко установленным, и это необходимо подчеркнуть, поскольку лабораторные эксперименты проводятся обычно при постоянной температуре. Вместе с этим, начинающему экологу рекомендуется при изучении той или иной проблемы или конкретного организма учитывать температуру, но не ограничиваться только этим.

3. Излучение как лимитирующий фактор

Человеческий глаз воспринимает спектр света в диапазоне волн 3900-7600 или 390-760 нм.

Экологу важно знать качественные признаки света (длина волны, цвет), интенсивность (энергия в калориях) и продолжительность воздействия (длина дня).

Ионизирующее электромагнитное излучение сходно со световым, только длина волны у него значительно короче.

Организм человека особо чувствителен к ионизирующим излучениям. Ионизирующее электромагнитное излучение, как отмечалось выше, сходно со световым, но длина волны у него гораздо короче! Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение, очень близкое гамма-излучению, однако оно не испускается радиоактивными веществами, рассеянными в окружающей среде. Космическое и ионизирующее излучения, испускаемые природными и радиоактивными веществами, имеющимися в воде и почве, образуют фоновые излучения. К этому виду излучения адаптирована ныне существующая биота. Биота (гр. biote – жизнь) – исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединенных общей областью распространения.

В настоящее время в связи с бурным развитием техносферы ионизирующие излучения представляют серьезную опасность для жизни на Земле. Рассмотрев излучения как лимитирующий фактор, мы вновь вернемся к этой теме при рассмотрении загрязнения окружающей среды и повторим ряд положений в несколько ином ракурсе для лучшего усвоения материала.

4. Почва как лимитирующий фактор

Рис. Вертикальный разрез почвенной толщи (профиль почвы)

Второй крупный горизонт «В» состоит из минеральной почвы, хорошо перемешанной с измельченной материнской породой.

Наиболее распространенной и наносящей особый ущерб фондам почв является водная эрозия, которая возникает в основном на наклонных плоскостях, подверженных разрушению почв при смыве ее талыми, дождевыми и ливневыми водами. Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения правил полива на земельных участках, требуемых орошения. Под ветровой эрозией, или дефляцией, понимают развеивание верхних горизонтов почвы в периоды сильных ветров. При этом почва теряет мелкие частицы, с которыми выносятся химические вещества, имеющие большое значение для плодородия.

Разрушение почвы под воздействием транспорта, сельскохозяйственных машин и землеройной техники получило название технической эрозии. Урожаи сокращаются и делаются хуже по качеству из-за уплотнения почвы, вызываемого интенсивной эксплуатацией на полях все более мощной и тяжелой сельскохозяйственной техники: тракторов, хлебоуборочных, овощеуборочных и других комбайнов.

Кроме того, почти половина всех орошаемых земель мира в той или иной степени страдает от засоления почв (накопления соли) или ощелачивания (накопления щелочей). В нормальных условиях почва содержит различные соли, в том числе угольной кислоты: углекислый натрий ( Na ₂ CO ₃), углекислый магний ( MgCO ₃), углекислый кальций ( CaCO ₃, Na ₂ SO ₄) и другие. Некоторые из них, особенно натриевые соли, значительно ухудшают плодородие почвы. Основной причиной засоления почв в естественных условиях являются грунтовые воды, насыщенные солями. Если грунтовые воды находятся на небольшой глубине, они в жаркие дни поднимаются по почвенным капиллярам и испаряются, оставляя на поверхности почвы все растворенные до этого в воде соли.

Рис. Засоленные и заболоченные почвы

Для устранения причин, вызывающих эрозию, необходим комплекс мероприятий, требующих научного, инженерно-экологического и экономического обоснования для каждого конкретного района страны. Экологи считают, что, в конечном счете, судьба почвенной экосистемы зависит от готовности общества отказаться от «сиюминутных» выгод ради создания гармоничных агросистем, ведущих к выгодам долговременным.

5. Вода как лимитирующий фактор

Вода, ставшая неотъемлемым спутником жизнедеятельности любого организма как физиологически необходимый компонент, с экологической точки зрения служит лимитирующим фактором как на суше, так и в воде. На первый взгляд, вода представляется как широко распространенное вещество, весьма простое по составу: два атома водорода соединены с одним атомом кислорода. И это, казалось бы, несложное соединение H ₂ O вряд ли таит в себе что-либо необыкновенно новое, а тем более загадочное. Но это, оказывается, далеко не так. В результате накопленных знаний и информации, получаемой в постоянном общении человека с водой, проясняются удивительные, а подчас и совершенно необъяснимые свойства воды. Хорошо известны дискуссии о свойствах свежеталой воды или опыты с водой, расположенной в магнитном поле.

При изучении воды как лимитирующего фактора особый интерес представляют свойства воды и ее качественные характеристики. К основным параметрам, по которым оценивается вода, прежде всего относятся: влажность, теплота парообразования, удельная теплоемкость, температура замерзания, количество осадков, запас поверхностных вод и содержание кислорода в водах водоемов.

В природе встречается водород (кроме обычного) с массой 2-дейтерий ( D ) и с массой 3-дейтерий ( T ); кислород помимо обычного с атомным весом 16, встречается в виде изотопов с атомными весами 17 и 18. Разница в изотопном составе сказывается на физических свойствах воды.

Температура, к примеру, оказывает на организмы более лимитирующее влияние, если условия влажности близки к критическим, т.е. влажность имеет экстремальные значения (очень велика или очень мала). С другой стороны, влажность играет критическую роль, если температура близка к предельным значениям.

Как видим, удельная теплоемкость воды почти в два раза превышает этот параметр для любой из указанных жидкостей. Благодаря именно такой высокой удельной теплоемкости на континентах планеты, окруженной огромными водными массивами Мирового океана, не происходит резкого перепада температур ночью и днем, зимой и летом.

Благодаря своим уникальным свойствам и, прежде всего, устойчивости и широкой распространенности на нашей планете, вода была принята в качестве вещества с эталонными физическими характеристиками измерения температуры, тепла и массы.

Природа же продолжает хранить свою тайну в глубинах безбрежного океана. По органическим характеристикам отличить тяжелую воду от обычной оказалось непросто, ибо как тяжелая, так и обычная вода не обладают ни цветом, ни вкусом, ни запахом.

Как же влияет тяжелая вода на живые организмы и природу? На этот вопрос пока однозначно ответить нелегко.

Если же говорить и о физических свойствах тяжелой воды, то пока еще данных о влиянии молекул D ₂ O на структуру воды нет; но уже известно, что молекулы D ₂ O повышает вязкость, скрытую теплоту парообразования и скрытую теплоту плавления. Кроме того, в тяжелой воде понижаются диэлектрическая постоянная, электропроводность, растворимость солей, подвижность ионов, давление паров и некоторые другие характеристики.

Основы водного законодательства в нашей стране предусматривают использование пресной воды лишь для питьевого и бытового водоснабжения. Подземная вода образует водоносные пласты, горизонты и гидрологические бассейны, эксплуатация которых для нужд, не связанных с питьевым и бытовым потреблением, разрешается только с согласия специальных государственных органов, осуществляющих регулирование, использование и охрану водных ресурсов. К крупнейшим бассейнам в стране относятся: Московский артезианский, Днепровско-Донецкий, Западносибирский и другие.

Подземные воды, несмотря на лучшую естественную защищенность по сравнению с поверхностными водоемами, тоже подвержены загрязнению вредными веществами.

Однако в связи с заметным ростом населения и его производственной деятельностью потребность в воде значительно стала возрастать и сейчас достигла таких масштабов, что проблема нехватки пресной воды возникла практически во всех промышленно развитых странах.

Полагаем, что мимо внимания читателя не прошел факт «искусного» решения экологической проблемы, связанной с добычей нефти и других видов топлива. Связанные с вредной технологией и загрязнением биосферы (в частности, и сточных вод) разработка и производство топлива заменяются безобидным, на первый взгляд, орошением полей для производства экспортируемого зерна, за счет поступления от которых США платит за импортируемую нефть.

Чем больше и невежественнее причина, тем жестче и «невежественнее» следствие. И здесь напрашивается вывод, что человек всегда должен решать свои хозяйственно-экономические задачи в научно-обоснованной взаимосвязи с проблемами экологии, видеть планету как наш общий дом, как единое целое.

6. Антропогенный стресс как лимитирующий фактор

1) внезапный острый стресс с быстрым ростом нарушений, но небольшой продолжительности;

2) хронический стресс с относительно невысокой интенсивностью нарушений, несущий постоянно беспокоящие воздействия.

Природные экосистемы обладают значительной способностью справляться с тяжелыми периодическими и острыми нарушающими воздействиями и нередко восстанавливаются после загрязнения окружающей среды. Однако это замечательное свойство природы имеет свои пределы. Непрерывно продолжающиеся загрязнения и отравления уже сегодня приводят к хроническим, устойчивым, нарушениям. Эволюционная способность к адаптации не может защитить организмы от все возрастающего потока токсичных отходов. Ядовитые отходы, особенно выбросы химической промышленности, стали реальной угрозой здоровью человека и всего живого на планете и представляют собой основной лимитирующий фактор.

Загрязнение пищи, питьевой воды и атмосферного воздуха в настоящее время приблизилось к критическим размерам, наносящим значительный вред здоровью человека.

Во Франции в начале прошлого века парижане пили воду непосредственно из Сены. В наши дни во Франции в крупных реках нельзя купаться, редко где можно ловить рыбу из-за загрязнения их сточными водами промышленных предприятий.

В Италии крупнейшая, прекрасная в прошлом, река По превращается в сточную канаву из-за пренебрежения мерами очистки. Теперь это преимущественно мутный поток, загрязненный промышленными и бытовыми стоками. После исследования реки до дельты в Адриатическом море итальянские экологи отметили, что на всем протяжении в 652 км По ежегодно несет в своих водах более 26 млн. т опасных ядов и вредных химических веществ, самая большая река Италии на краю гибели из-за загрязнения.

В Великобритании река Темза с середины прошлого века загрязнялась сточными водами Лондона в такой мере, что в 1849 и затем в 1854 гг. по этой причине разразилась эпидемия холеры, стоившая столице 25 тыс. жизней. По мнению самих англичан, Темза оставалась до середины 20 в. самой грязной среди сточных рек.

В 60-е гг. оказалась в бедственном состоянии и Москва-река из-за неуклонно возраставшего сброса стоков многих промышленных предприятий, частично или вовсе неочищенных. Один только автозавод имени Лихачева сбрасывает в реку до 120 тыс. м 3 загрязненной воды (объем, который потребляет средний город страны), в результате вода в пределах города местами обрела мутный цвет, неприятный запах, рыба вся вымерла.

Совсем недавно, в конце 60-х гг., состояние Ладожского озера считалось удовлетворительным, с высоким качеством воды, богатой флорой и фауной. Однако уже в 70-е гг. положение резко ухудшилось в результате бесконтрольных загрязнений, особенно в водах, примыкающих к местам сброса сточных вод. В озере быстро стал развиваться процесс антропогенного эвтрофирования, обусловленный сбросами в озеро большого количества биогенных веществ, особенно фосфора и азота. В такой среде, представляющей собой «прекрасное» озерное удобрение, началось гипертрофированное развитие планктона и других организмов, образующих огромную массу органического вещества, оседающего на дно. Уже говорилось, что минерализация, или разложение, органического вещества связана с расходами больших количеств кислорода, растворенного в воде. Возникает дефицит кислорода, который подавляет жизнь организмов в воде, а также усиливает выделение в воду некоторых веществ из донных отложений, в частности фосфора, который еще более усиливает эвтрофирование озера. В результате процесс получает внутриводное ускорение, становится необратимым и ведет к нарушению экологического равновесия.

По сведениям ученых, в Ладогу сбрасываются неочищенные воды различных промышленных предприятий и в их числе целлюлозно-бумажных, смываются дождями минеральные удобрения и ядохимикаты. Мировая практика показывает, что помочь озеру можно прежде всего резким сокращением поступления в него биогенных веществ. По самым скромным расчетам, за каждый год промедления придется заплатить не менее чем пятью годами, которые потребуются на восстановление естественного состояния озера.

Загрязнение атмосферы ежегодно характеризуется выбросом в окружающую воздушную среду миллионов тонн опасных химических веществ.

Источник