ZAGROŻENIA CYWILIZACYJNE – podstawowe
pojęcia
stan równowagi dynamicznej, czyli zdolności i
dążności biocenozy do odtwarzania własnej
struktury
HOMEOSTAZA
Czynnik (oprócz czynników właściwych dla
danej strefy geograficznej) mający wpływ na
układy ekologiczne, działający systematycznie
i prowadzący do ich deformacji
PRESJA
Podstawowy typ reakcji na presję, który
przebudowuje cały układ, dzięki czemu
dostosowuje się on do nowych warunków
SUKCESJA
EKOLOGICZN
A
Powoduje zmianę struktury dominacji w
zespołach organizmów korzystających z tego
samego źródła energii, czyli z tego samego
poziomu troficznego – eliminacja niektórych
komponentów i przejęcie ich funkcji poprzez
zajęcie zwolnionej niszy ekologiczne
SILNA PRESJA
Występuje gdy presja jest zbyt silna i gdy
wszystkie mechanizmy wymienione powyżej są
niewystarczające do utrzymania równowagi
DEGRADACJA
EKOSYSTEMU
(katastrofa
ekologiczna)
PRESJA
ANTROPOGENICZNA
1. eksplozja demograficzna;
2. udoskonalenie środków technicznych i
gwałtowny wzrost ilości energii, jaką ludzie
mają do dyspozycji – zwiększone
oddziaływanie człowieka na środowisko
naturalne;
3. zwiększenie się potrzeb człowieka – wzrost
poziomu życia, większe zużycie surowców
PODSTAWO
WE
CZYNNIKI
1. mechaniczne – widoczne np.na polach uprawnych w zastosowaniu
zabiegów agrotechnicznych, które wprowadzają zmiany w
powierzchniowych warstwach gleby;
2. chemiczne – np. chemizacja środowiska (nawozy sztuczne i środki
ochrony roślin, zanieczyszczenia gazowe, ciekłe, stałe). Mają
największą siłę oddziaływania i zabójczą „skuteczność” – brak
odpowiednich mechanizmów obronnych ekosystemów;
3. techniczno-organizacyjne – związane np. ze sposobem
prowadzenia upraw leśnych
ZABURZENIA
ANTROPOGENICZNE
ZAGROŻENIA
CYWILIZACYJNE
1. kwaśne opady;
2. globalne ocieplenie (intensyfikacja efektu cieplarnianego);
3. zanik warstwy ozonowej (dziura ozonowa);
4. zagłada lasów (tropikalnych i pozostałych);
5. degradacja gleby – erozja, pustynnienie i stepowienie,
zniekształcenie i chemiczne zanieczyszczenie gleby (rolnicze i
przemysłowe);
Globalne problemy środowiskowe, które zostaną
omówione na zajęciach
1. wyczerpywanie się nieodnawialnych zasobów przyrody, wskutek ich
nadmiernej eksploatacji;
2. erozja gleb, pustynnienie i susza, chemizacja rolnictwa;
3. narastający deficyt wody słodkiej;
4. rosnące zanieczyszczenie wód (i eutrofizacja), powietrza i gleb oraz
wzrastająca ilość odpadów;
5. wzrastające zagrożenie promieniowaniem, hałasem i wibracjami
(również awarie jądrowe);
6. niszczenie lasów;
7. utrata siedlisk i bioróżnorodności świata.
Negatywne zjawiska, prowadzące do zakłócenia równowagi
biologicznej biosfery
ZASOBY
PRZYRODY
Elementy przyrody ożywionej (rośliny, zwierzęta, ekosystemy) i
nieożywionej (minerały, skały, gleba, woda, atmosfera),
eksploatowane i wykorzystywane przez człowieka w celach
gospodarczych, przemysłowych i konsumpcyjnych
ZASOBY
PRZYRODY
NIEWYCZERPYWAL
NE
WYCZERPYWALNE
NIEODNAWIALN
E
ODNAWIALN
E
ZASOBY
PRZYRODY
to takie, których eksploatacja nie zagraża wyczerpaniem, np. energia
słoneczna, wiatr, prądy morskie (pływy), energia geotermiczna
NIEWYCZERPYWAL
NE
WYCZERPYWALNE
ODNAWIALN
E
zasoby, które w wyniku eksploatacji mogą ulec całkowitemu
wyczerpaniu i zniszczeniu. Wyczerpywalność zasobów jest uzależniona
od intensywności ich pozyskiwania i zużywania przez człowieka
to część zasobów, które mimo użytkowania ulegają samoodtwarzaniu
się w toku naturalnych procesów zachodzących na Ziemi. Należą do
nich: powietrze, atmosfera, wody, gleby oraz żywe zasoby przyrody
(rośliny, zwierzęta) których biologiczną cechą jest zdolność
rozmnażania i wzrostu. Kiedy konsumpcja któregoś z nich przekroczy
możliwości aktualnej zdolności odtwarzania (reprodukcji), może dojść
do jego całkowitego zniszczenia
ZASOBY
PRZYRODY
NIEODNAWIALN
E
zasoby przyrody, których proces formowania został zakończony, a ich
wielkość na Ziemi jest fizycznie skończona. Wykorzystywanie tych
zasobów powoduje stałe i bezpowrotne ich ubywanie prowadzące do
całkowitego wyczerpania. Zalicza się do nich surowce mineralne
(energetyczne, budowlane i inne), występujące w postaci:
•stałej – węgiel kamienny i brunatny, rudy metali (Cu, Zn, Pb) i
niemetali (S), sól kamienna, substancje rozszczepialne, surowce
budowlane (piasek, żwir, gips, piaskowiec, marmur).
•płynnej – ropa naftowa, wody mineralne
•gazowej – gaz ziemny
Można je podzielić również na możliwe do odzyskania (np. metale), i
niemożliwe do odzyskania.
Nieodnawialność tych zasobów wynika z długiego czasu ich
powstawania, np. proces powstawania węgla brunatnego rozpoczął się
ok. 200 mln lat temu, a węgla kamiennego – 300 mln lat temu.
PRZYROST DEMOGRAFICZNY (eksplozja
demograficzna)
1. poprawa warunków życia,
2. ulepszenie metod uprawy
roli,
3. rozwój medycyny
GŁÓWNE
PRZYCZYNY
1. mechaniczne – widoczne np.na polach uprawnych w zastosowaniu
zabiegów agrotechnicznych, które wprowadzają zmiany w
powierzchniowych warstwach gleby;
2. chemiczne – np. chemizacja środowiska (nawozy sztuczne i środki
ochrony roślin, zanieczyszczenia gazowe, ciekłe, stałe). Mają
największą siłę oddziaływania i zabójczą „skuteczność” – brak
odpowiednich mechanizmów obronnych ekosystemów;
3. techniczno-organizacyjne – związane np. ze sposobem
prowadzenia upraw leśnych
ZABURZENIA
ANTROPOGENICZNE
PRZYROST DEMOGRAFICZNY – kalendarium i
prognozy
• początek ludzkości – roczna stopa wzrostu ok. 0,002 %
• powstanie kultury rolnej w neolicie (ok. 6000 lat p.n.e.) – wzrost do ok. 100
milionów;
• początek ery nowożytnej – 200-300 mln. ludzi
• 1830 rok – 1 miliard ludzi
• 1930 rok – 2 miliardy ludzi;
• 1960 rok – 3 miliardy ludzi;
• 1975 rok – 4 miliardy ludzi;
• 1987 rok – 5 miliardów ludzi;
• obecnie – ponad 6 miliardów ludzi;
• najwyższa stopa przyrostu naturalnego w latach 60-tych i 70‑tych i wynosiła 2
%
• w 1994 roku stopa wzrostu 1,5 %
Współczynnik dzietności (TFR) –
liczba urodzonych dzieci
przypadająca na jedną kobietę w
wieku rozrodczym (15-49 lat).
Stopa przyrostu naturalnego
(population growth rate)
1000
/
ludno
śud
liczba
zgonów
liczba
urodze
ń
liczba
Sp
PRZYROST
DEMOGRAFICZNY
• wysoka stopa życiowa, wysokie uprzemysłowienie i poziom techniki
oraz niski przyrost naturalny
• niski stosunek liczby ludności do zasobów naturalnych
• wysoki wskaźnik długości życia, dobre warunki socjalne,
• 26 % mieszkańców globu
• 80 % globalnego zużycia energii, 78 % stali, 85 % papieru
• 92 % całości emisji CO
2
do atmosfery
Kraje rozwinięte (głównie półkula
północna)
Kraje rozwijające się (głównie półkula
południowa)
• słabo rozwinięte technicznie i wysoki przyrost naturalny
• wysoki stosunek liczby ludności do zasobów naturalnych
• niski wskaźnik długości życia, złe warunki socjalne,
• podstawowy problem – nędza prowadząca do rabunkowego
korzystania ze środowiska
PRZYROST DEMOGRAFICZNY - BARIERY
określa maksymalną liczbę ludności na Ziemi na około 60 trylionów, przy
założeniu, że nie będą istniały żadne techniczne ograniczenia. Cała
Ziemia pokryta byłaby budynkami 15-kilometrowej wysokości o 20 000
kondygnacji. Górne 1000 pięter zamieszkiwaliby ludzie, przy gęstości
zaludnienia 130 000 osób/km
2
(na jednej kondygnacji). Pozostała część
budowli zajęta byłaby na cele produkcyjne. Ograniczeniem dalszego
wzrostu demograficznego byłaby niemożność odprowadzenia w kosmos
powstających w procesach życiowych i produkcyjnych ogromnych ilości
ciepła. Przy podanej liczby ludności temperatura górnej powierzchni
opisanego globalnego miasta musiałaby sięgać 1000
0
C.
Bariera
termodynamiczna
Bariery
1. Termodynamicz
na
2. Żywnościowa
3. Surowcowe
4. Biologiczne
wg prognoz optymistycznych z płodów ziemi można wyżywić 120 mld
ludzi, wg bardziej umiarkowanych przewidywań 20-50 mld ludzi. Nie są
to jednak wielkości realne, gdyż zakłada się zbyt szybki przyrost areału
upraw i wielkości plonów z jednostki powierzchni. Tymczasem wzrost
powierzchni upraw jest ograniczony przez:
•zajmowanie, wskutek wzrostu zaludnienia, obszarów pod mieszkania,
infrastrukturę i przemysł;
•wzrost areału pod uprawę roślin do celów przemysłowych i
energetycznych;
•konieczność zachowania znacznej części naturalnych ekosystemów , w
celu ochrony bioróżnorodności i stabilności klimatu;
•ubytek obszarów rolnych wskutek pustynnienia, erozji, zasolenia itp
(np. gleby lasów tropikalnych).
Zwiększenie plonów i połowów nie nadąża za tempem wzrostu ludności.
Bariera
żywnościowa
ograniczone możliwości czerpania odnawialnych i nieodnawialnych
zasobów przyrody. Niektórzy jednak twierdzą, że bariera surowcowa jest
odległa znacznie bardziej niż prognozy szybkiego jej osiągnięcia,
ponieważ ilość potencjalnie dostępnych zasobów jest znacznie większa
niż obecnie rozpoznana. Dostępność zasobów będzie się zwiększać
szybciej niż ich zużycie, z drugiej jednak strony ich eksploatacja będzie
droższa i być może nieopłacalna. Ograniczenie surowcowe szczególnie
dotyczy zasobów odnawialnych – konieczność ochrony znacznej części
lasów na Ziemi ograniczy dostępność drewna budowlanego,
przemysłowego i opałowego.
Bariery
surowcowe
konieczność zachowania odpowiedniej jakości środowiska w celu ochrony
ludzkiego zdrowia i warunków funkcjonowania ekosystemów.
Zanieczyszczenie środowiska prowadzi do degradacji ekosystemów, co
zmniejsza możliwość wykorzystania środowiska przyrodniczego i
prowadzenia w nim działań gospodarczych. Ekolodzy uważają, iż
sprawą krytyczną dla ludzkości jest pogorszenie jakości
środowiska życia człowieka, a nie wyczerpanie zasobów przyrody.
Ostrożne prognozy mówią, że dwukrotne zwiększenie populacji
ludzkiej powoduje sześciokrotny wzrost oddziaływań na
środowisko!
Bariery
biologiczne
Populacja ludzka ma do wyboru 2 modele przyszłego wzrostu. Można
ignorować pogarszający się stan środowiska. Dojdzie wówczas do
„automatycznej poprawy” np. wskutek epidemii, głodu czy nadmiernego
zanieczyszczenia. Populacja ludzi zmaleje, człowiek straci moc
niszczenia. Druga możliwość jest zahamowanie tempa wzrostu populacji
i utrzymanie liczby ludności w granicach pozwalających na utrzymanie
środowiska w dobrym stanie.
maksymalna liczba osobników populacji, jaką środowisko jest w stanie
utrzymać przez nieskończenie długi czas, tzn. że wystarczy w min
zarówno miejsca jak i pokarmu dla wszystkich osobników populacji.
Pojemność środowiskowa (bezpieczna
gęstość populacji)
Dla zaspokojenia wszystkich potrzeb człowieka potrzebne jest minimum
2,025 ha powierzchni, z czego 2/5 powinno być przeznaczone na
naturalne układy przyrodnicze. Średnie zagęszczenie nie może
przekraczać 50 osób/km
2
lądów co odpowiada liczbie ludności 7,2
miliarda. Według innych ocen, w godziwych warunkach na Ziemi może
żyć 12-15 miliarda ludzi, co osiągniemy do końca XXI wieku!!! Jest to
liczba optymalna, która jest znacznie mniejsza od maksymalnie możliwej,
ale wówczas ludzie nie będą żyli w godziwych warunkach.