Днепропетровск УГХТУ 2008 4 страница

Пирамиды наглядно иллюстрируют соотношение биомасс и эквивалентных им количеств энергии в каждом звене пищевой цепи (рис. 2.7) и используются в практических расчетах при обосновании, например, необходимых площадей под сельскохозяйственные культуры с тем, чтобы обеспечить кормами скот, а следовательно – потребность населения в животном белке.

Различные экологические системы характеризуются различной продуктивностью, что следует учитывать при освоении тех или иных территорий например под сельскохозяйственное пользование. Продуктивность экосистемы зависит от ряда факторов, в первую очередь от обусловенной климатическими условиями обеспеченности теплом и влагой (табл.2.1).

Таблица 2.1. Продуктивность лесов земного шара

Леса	Площадь, млн. км 2	Продуктивность углерода в год, кг/га	Суммарная годовая продуктивность углерода, т
Хвойные	10,0		2,5
Лиственные	4,9		1,2
Тропические	14,7		10,3

Наиболее продуктивны экосистемы мелководных прибрежных лиманов, широкие устья рек в пределах приливно – отливных зон, а также заливные луга. Минимально продуктивны экосистемы пустынь, для которых дефицит влаги лимитирует развитие низшего трофического уровня, а также открытые воды океанов, где при избытке воды объем органических веществ сравнительно низок.

Продуктивность – важнейшее для человека свойство биосферы, зависящее от продуктивности слагающих ее естественных и антропогенных экологических систем. Благодаря способности экосистемы производить биомассу человек получает необходимые ему пищевые и многие технические ресурсы. Проблема обеспечения численно растущего человечества пищей – это, в сущности, проблема повышения продуктивности сельского хозяйства.

Воздействие человека на экологические системы (биогеоценозы), связанное с их разрушением или загрязнением, непосредственно ведет к прерыванию потока энергии и вещества, а значит - к снижению продуктивности. Поэтому охрана окружающей среды может рассматриваться и как система мероприятий, направленных на предотвращение снижения продуктивности биосферы.

2.6. Динамические процессы в экосистемах

Важнейшим свойством биогеоценоза (экосистемы) является его устойчивость, сбалансированность происходящих в нем процессов обмена веществом и энергией между всеми компонентами, вследствие чего биогеоценозу свойственно состояние подвижного равновесия, или гомеостаза (от греч. гомео – тот же, подобный, стазис – состояние).

Гомеостатичность – важнейшее условие существования любой экосистемы, однако в разных сообществах его признаки и закономерности неодинаковы.

Конечно, ни одна экосистема не бывает абсолютно стабильной: например, периодически увеличивается численность популяций одних видов животных и растений, но уменьшается численность других. Подобные процессы имеют более или менее правильную периодичность и в целом не выводят систему из равновесия.

Хотя естественная экосистема находится в состоянии подвижно-стабильного равновесия, она испытывает медленные, но постоянные изменения во времени, имеющие последовательный характер. Эти изменения в первую очередь касаются состава биоты, структуры экосистемы и ее продуктивности.

Последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории в результате влияния природных факторов(в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов) или воздействия человека, называется сукцессией (от лат. сукцессио – следую, последование).

Внешним проявлением сукцессии экосистемы является изменение численности популяций растений, животных, микроорганизмов. Простейший пример сукцессии - последовательное освоение грибами, бактериями, беспозвоночными упавшего в лесу дерева. Если упало живое дерево, то первыми на нем поселяются короеды, питающиеся еще живым лубом, чуть позднее приходят обитатели древесины: беспозвоночные насекомые - ксилофаги – усачи, златки и др. Далее наступает очередь грибов различных видов, последними из которых поселяются грибы - гумификаторы, перерабатывающие древесину в перегной.

Сукцессия – постоянный процесс изменения структуры и состава биоценоза. Сукцессии связаны с внутренними процессами экосистемы, в частности с динамикой экотопа, с постепенными изменениями растительности, процессами размножения растений, а значит, и совокупности экологических ниш для консументов (автогенные сукцессии), а также с внешними воздействиями на экосистему, в том числе и в связи с хозяйственной деятельностью человека (аллогенные сукцессии).

Характерным примером являются антропогенные сукцессии, как правило, являющиеся аллогенными: например, связанные с рекреационным (для отдыха) или пастбищным использованием экосистем, сукцессии на болотах, подвергнутых осушению.

Однако, антропогенные сукцессии могут быть и автогенными в тех случаях, когда нарушенная или уничтоженная человеком экосистема (например, после лесного пожара, вырубки) начинает восстанавливаться. Такие процессы называются восстановительными сукцессиями. Известны, например, постпастбищные восстановительные сукцессии; сукцессии, связанные с восстановлением леса на гарях и вырубках.

Особый случай антропогенной сукцессии представляет собой сельское хозяйство. Распахав целинные участки и посеяв на них ту или иную культуру, хозяйство получает определенный урожай. Этот урожай представляет собой ассимилированные растениями питательные вещества почвы, кислород и углерод атмосферы, которые в дальнейшем отчуждаются из экосистемы, поскольку урожай собирают и вывозят. Поэтому на следующий год возможны различные варианты использования той же площади: восстановление плодородия за счет внесения удобрения с повторением данной культуры, „отдых” почвы под паром, замена культуры, например картофеля на рожь или кормовые травы, а также использование обогащающих почву растений. Первый вариант является самым неоптимальным прежде всего из-за своей затратности. Кроме того, в почве могут накапливаться вредители и возбудители болезней именно той культуры, которая здесь выращивалась. Более оптимальными являются третий или четвертый варианты, т.е. хозяйство вынуждено имитировать сукцессию, используя принцип чередования полей, т.е. севооборота.

Под севооборотом полей, полный цикл которого называют ротацией, понимают размещение и чередование сельскохозяйственных культур на отведенном для этой цели участке. Вполне естественно, что севооборот предусматривает соответствующие системы обработки почвы, применения удобрений и другие мероприятия, направленные на сохранение и повышение почвенного плодородия. Известно, что злаки требовательны к азоту, и замена их на той же площади на бобовые позволяет восстановить содержание азота в почве.

Применяются севообороты различной длительности – от трех- до двенадцатипольных в интенсивных хозяйствах.

Таким образом, сукцессия – это, фигурально говоря, севооборот, изобретенный природой задолго до того, как его освоил человек в культурном земледелии.

Воздействие человека (прямое или косвенное) может существенным образом изменять сукцессионые процессы, замедлять или ускорять их. Например, вспышки массового размножения насекомых в лесах есть также проявление сукцессионного процесса, а подавление этих вспышек посредством ядохимикатов может иметь не только положительные, но и отрицательные последствия, так как уничтожение одного из участников сукцессии прямо и косвенно влияет на другие.

2.6.1. Популяция, ее динамика, численность и количественная оценка

Все живые организмы существуют только в форме популяций. В общем случае популяцией называют совокупность особей одного вида, населяющих определенное пространство, внутри которого осуществляется та или иная степень обмена генетической информацией.

Каждая популяция, обитающая в том или ином месте, имеет определенную численность и амплитуду колебаний этой численности.

Численность (или, как иногда говорят, объем) популяции того или иного вида характеризуется определенным количеством особей. Популяции могут быть более или менее многочисленными: у одних видов они представлены десятками экземпляров, у других – десятками тысяч. Популяции бактерий или простейших в активном иле аэротенков состоят из миллиардов особей.

В сельском и лесном хозяйстве от численности растениеядных видов зависит наносимый ими ущерб. Соотношение отдельных групп бактерий в аэротенке или биофильтре определяет качество работы этих сооружений. Не зная фактической численности и состояния популяций редких и исчезающих видов, невозможно вести работы по их охране и воспроизводству.

Прямо или косвенно влияя на животный и растительный мир, человек всегда воздействует на популяции, меняет их параметры и структуру. В ряде случаев это может привести к гибели популяции. Типичный пример – резкое снижение численности многих животных, которые ныне заносят в Красную книгу.

В любой природной системе поддерживается та численность особей в популяциях обитающих здесь животных и растений, которая в наибольшей степени отвечает интересам воспроизводства.

Для того чтобы сравнить численность отдельных популяций или изменение численности одной и той же популяции в разные отрезки времени, например в разные годы, целесообразно пользоваться таким относительным показателем, как плотность, т.е. численность популяции, отнесенная к единице занимаемого ею пространства. Так, плотность популяции лося и других крупных теплокровных животных определяется количеством особей, приходящихся на 10 тыс. га, население почвенных беспозвоночных соотносится с 1 м². При характеристике популяций микроорганизмов в активном иле или биопленке используют количество особей в 1 см³ жидкости.

Зная изменение плотности во времени или пространстве, можно установить, увеличивается или уменьшается численность особей, представляет или нет данная популяция угрозу хозяйственным интересам.

В первую очередь плотность меняется в зависимости от колебаний абиотических факторов среды.

Например, если соотносить количество каких-либо видов рыб с площадью (или объемом) водной экосистемы в условиях сезонных колебаний массы воды, то окажется, что средняя плотность данного вида рыбы будет примерно постоянно или может даже снизиться, а экологическая плотность возрастет, поскольку в водоеме стало меньше воды. Подобные особенности сказываются на образе жизни животных. Например, птицы, питающиеся рыбой, устраивают гнезда и откладывают яйца в такое время, чтобы период выкармливания потомства совпадал с максимальной экологической плотностью популяции рыбы, т.к. в это время легче добывать рыбу.

Изменение численности особей в популяции есть одновременно и изменение плотности. Поскольку плотность изменяется в практически неизменяемом объеме стации обитания, увеличение численности особей возможно лишь до определенного предела, который допускается емкостью экологической ниши. Численность особей в популяции в конкретный момент времени есть отражение рождаемости и смертности. В зависимости от соотношения этих показателей говорят о балансе популяции. Если рождаемость выше, чем смертность, то популяция численно растет, и наоборот.

В практике специалистов интересует не только и не столько собственно количественные изменения, сколько их скорость, темп. Поэтому и рождаемость, и смертность выражают и анализируют в показателях некоторой скорости. Под рождаемостью понимают численно выраженную способность популяции к увеличению или рост числа новых особей за счет размножения. Эта способность зависит от многих факторов: числа самок в популяции, количества половозрелых особей, плодовитости, числа поколений в году, условий размножения и др. Например, некоторые насекомые способны давать 2 – 4 поколения в год и откладывать яйца в количестве нескольких сотен; мышевидные грызуны, имеющие период беременности около месяца и короткий период становления половой зрелости, дают 5 – 6 поколений; крупные теплокровные вынашивают плод несколько месяцев, достигают способности к воспроизводству на 3 – 4-й год и рождают всего 1–2 детенышей. Простейшие и бактерии размножаются делением, повторяют этот акт многократно в течение нескольких часов. Понятно, что темпы размножения, темпы рождаемости у них различны. Рождаемость может быть нулевой или положительной, но не может иметь отрицательный знак. Однако скорость роста может иметь любой знак.

Если в популяции имеется 500 способных к размножению особей (N₀ = 500), и в течение 10 дней (DТ = 10) родилось, например, 50 новых (DN = 50), то рождаемость составит Р = 50 / 10 = 5, или в пересчете на одну особь Р = DN₀ / (DTN₀ ) = 50 / (10 · 500) = 0,01.

Смертность С, как и рождаемость, можно выразить в количестве особей, погибших за определенный отрезок времени.

Тогда прирост равен r = P – C.

Учитывая в тех или иных практических задачах численность популяций, мы всегда имеем дело с выжившими на данный момент времени особями. Поэтому выживаемость фактически и характеризует жизненное состояние популяции. Под выживаемостью следует понимать долю особей в популяции, доживших до определенного момента времени или до возраста размножения.

Из приведенного выше материала ясно, что широкие и относительно быстрые флуктуации численности свойственны исключительно популяциям организмов-консументов на фоне относительной стабильности популяции продуцентов-фотосинтетиков. Многие животные имеют тенденцию к более или менее регулярным изменениям численности, т.е. определенной периодичностью, повторяемостью. Амплитуда численности может быть исключительно широкой. Так, численность мышеобразных грызунов – леммингов или некоторых видов саранчи периодически увеличивается в тысячи раз. При этом могут происходить массовые перемещения (миграции) на большие расстояния. Ряду растениеядных насекомых свойственны периодические вспышки массовых размножения популяций в лесных экосистемах, когда личинки почти наголо съедают ассимиляционный аппарат фотосинтетиков (листья, хвою). Иногда после таких повреждений (но не обязательно - вследствие их) деревья погибают. Классические исследования динамики численности популяции рыси в Северной Америке выявили периодические (через 9 – 10 лет) увеличения, следовавшие за ростом численности популяции зайца-беляка, являющего основным кормом для рыси. Такие флуктуации с правильной периодичностью называют осцилляциями. Они отличаются высокой регуляцией и их даже называют циклами. Популяции многих видов имеют примерно постоянный уровень численности и плотности с незначительными изменениями во времени.

Помимо описанной регуляции существует ещё саморегуляция, при которой на численности популяции сказывается изменение качества особей.

Типичным примером является саранча, у которой имеются две разнокачественные группы – одиночная и стадная формы, которые морфологически различаются. В благоприятные по влажности года преобладают особи одиночной формы и популяция находится в равновесии. В результате же нескольких подряд засушливых лет создаются условия для развития особей стадной формы.

У стадной формы молодые особи быстрее двигаются, развиваются и размножаются, а также обладают ярко выраженной способностью собираться в группы. Образовавшиеся огромные стаи переносятся ветром на большие расстояния. Так, очень быстро мигрирующие стаи красной саранчи в Центральной Африке могут занимать площадь, в 1500 раз превышающую области обитания одиночной формы. При этом размер стаи может увеличиваться до невероятных значений. В 1957г. стая красной саранчи, совершившая налет в Сомали, состояла из 1,6^.10¹⁰ особей, и масса её достигала 50000 т. Если учесть, что за день одна саранча съедает столько, сколько весит сама, то нетрудно представить колоссальные масштабы бедствия.

Колебания численности животных в природных и антропогенных экосистемах имеют большое значение с точки зрения интересов человека. В период массового размножения насекомых в лесах или на сельскохозяйственных культурах, при резких возрастаниях численности грызунов (мышей, крыс) в населенных пунктах наносится существенный ущерб урожаю, приросту древесины, запасам продуктов. Поэтому перед человеком периодически возникает задача борьбы с вредителями, защиты урожая, для чего требуют большие затраты сил, энергии, материалов. Следовательно, очень важно своевременно предвидеть вспышку размножения той или иной популяции в конкретной экосистеме, чтобы принять меры по предотвращению ущерба. Для того чтобы прогнозировать изменения численности животных, необходимо знать причины, по которым они происходят, и закономерности, по которым они развиваются. Очевидно, что во всех случаях причинами являются динамичные во времени и пространстве экологические факторы. Поэтому появилось множество теорий динамики численности животных (в основном растениеядных), целью которых является прогнозирование и управление их численностью.

3. Химия окружающей среды

Экологическая система как структурная часть биосферы, являющаяся источником требуемых организму материальных ресурсов, представляет собой химическую среду обитания. От соответствия химического состава биосферы требованиям живых организмов зависит жизнедеятельность последних. На уровне экосистемы и биосферы в целом также происходят непрерывные физико-химические процессы, в общем случае представляющие собой биогеохимические циклы.

Деятельность общества оказалась в настоящее время мощной геологической, геофизической, геохимической силой, радикально трансформирующей химию биосферы. Причем большинство современных специалистов связывают эти изменения с процессами загрязнения твердой, жидкой и газообразной составляющих биосферы. Человек влияет на биогеохимические циклы не только на экосистемном, но и на биосферном, а также на планетарном и околоземном космическом уровне.

3.1. Круговорот веществ в биосфере

В.Р.Вильямс писал, что единственный способ придать чему-то конечному свойства бесконечного – это заставить конечное вращаться по замкнутой кривой, т.е. вовлечь его в круговорот. Действительно все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический).

Большой круговорот длится сотни тысяч или миллионы лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания, в том числе растворимые в воде питательные вещества, сносятся потоком воды в Мировой океан. Здесь они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками, с извлеченными человеком из воды организмами. Крупные медленные тектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещения морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу, и процесс начинается вновь.

Малый круговорот, являясь частью большого, происходит на уровне биогеоценоза и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненных процессов как их самих, так и организмов-консументов. Продукты распада органического вещества почвенной микрофлорой и мезофауной (бактерии, грибы, черви, моллюски, насекомые, простейшие и др.) вновь разлагаются до минеральных компонентов, опять - таки доступных растениям и вновь вовлекаемых ими в поток вещества.

Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии химических реакций носит название биогеохимического цикла.

3.1.1. Круговорот углерода

Круговорот углерода, как и любого другого элемента совершается по большому и малому циклам. Большой (геологический) круговорот углерода можно представить в виде следующей схемы, изображенной на рис. 3.1.

Биотический круговорот углерода – основная часть большого круговорота и связан с жизнедеятельностью организмов. Углерод, содержащий в виде СО₂ в атмосфере (23,5 · 10¹¹ т), служит „сырьем” для фотосинтеза растений, а затем вместе с их веществом потребляется консументами разных трофических уровней (см. рис. 2.5). При дыхании растений и животных, а также деструктуров (редуцентов) мертвой органики в почве выделяется СО₂, в форме которого углерод и возвращается в атмосферу. Определенная часть углерода накапливается в виде мертвой органики, переходя в ископаемое состояние. Так, залежи каменного угля или торфа – это и есть органическое вещество – продукт процесса фотосинтеза растений прошлых геологических эпох.

В связи с тем, что солнечную энергию, аккумулированную в ископаемом топливе, человек интенсивно высвобождает, сжигая это топливо, возникает так называемый биолого-технический круговорот углерода, так как при сжигании углерод топлива выделяется в виде СО₂.

Основная масса углерода аккумулирована в карбонатных отложениях дна океана (1,3 · 10¹⁶ т), в кристаллических породах (1 · 10¹⁶ т), в каменном угле и нефти (3,4 · 10¹⁵ т). Именно этот углерод принимает участие в медленном геологическом круговороте. Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживаются относительно небольшими количествами углерода, участвующего в малом круговороте и содержащего в растительных тканях (5 · 10¹¹ т) и в тканях животных (5 · 10⁹ т).

Вместе с тем, в результате интенсивного сжигания энергоносителей содержание СО₂ в атмосфере за последнее столетие увеличилось на 10% от его современной концентрации. В атмосфере задерживается около половины „антропогенного” диоксида углерода, а другая поглощается водами Мирового океана и, отчасти, живыми организмами. Считается, что наземные экосистемы ежегодно ассимилируют около 12% диоксида углерода, т.е. общее время его переноса в круговороте составляет 8 лет.

3.1.2. Круговорот азота.

Несмотря на то, что в составе воздуха 78% азота, непосредственно ассимилировать его высшие организмы - продуценты не могут. Цикл азота состоит в следующем. Его главная роль заключается в том, что она входит в состав жизненно важных структур организма – аминокислот белка, а также нуклеиновых кислот. В целом в живых организмах содержится примерно 3% всего активного фонда азота. Растения ежегодно потребляют около 1 % имеющегося в активном фонде азота, т.е. время круговорота составляет 100 лет. От растений - продуцентов азотосодержащие соединения переходят к консументам, от которых после отщепления аминов от органических соединений азот выделяется в виде аммиака или мочевины (рис. 3.2.), причем мочевина также превращается в аммиак в результате гидролиза. В дальнейшем в процессах окисления азота аммиака (нитрификации) образуются нитраты, способные ассимилироваться корнями растений. Часть нитритов и нитратов в процессе денитрификации восстанавливается до молекулярного азота, поступающего в атмосферу. Все эти химические превращения возможны в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, в частности свободноживущих аэробных и анаэробных бактерий, сине-зеленых и

пурпурных водорослей. Так, хемосинтетики нитрозомонас превращают аммиак в нитриты, а нитробактер - в нитраты и нитриты.

Особенно значима в круговороте азота роль симбиотических (от греч. симбиоз – сожительство) клубеньковых бактерий, локализующихся на корнях растений преимущественно семейства бобовых. Бактерии родов азотобактер или ризобиум способны путем ферментативного расщепления молекул N₂ фиксировать атмосферный азот и делать его доступным корневым системам растений.

Круговорот азота в настоящее время подвергается сильному воздействию со стороны человека. С одной стороны, массовое производство азотных удобрений и их использование приводит к избыточному накоплению нитратов. Азот, поступающий на поля в виде удобрений, теряется из-за отчуждения урожая, выщелачивания и денитрификации. С другой стороны, при снижении скорости превращения аммиака в нитраты аммонийные удобрения накапливаются в почве. Однако все эти процессы носят достаточно локальный характер. Гораздо большее значение имеет поступление оксидов азота в атмосферу при сжигании топлива на теплоэлектростанциях и на транспорте. Азот, „фиксированный” в промышленных выбросах, токсичен, в отличие от азота биологической фиксации. При естественных процессах оксиды азота появляются в атмосфере в малых количествах, но в городах и промышленных районах их концентрации становятся опасными. Под действием УФ-излучения возникают реакции между оксидами азота и углеводородами с образованием высокотоксичных и канцерогенных соединений.

3.1.3. Круговорот фосфора

Фосфор – один из наиболее важных биогенных элементов: он входит в состав нуклеиновых кислот, клеточных мембран, систем переноса энергии (аденозиндифосфат, аденозинтрифосфат), костной ткани, дентина. Круговорот фосфора, как и других биогенных элементов, совершается по большому и малому циклам и всецело связан с жизнедеятельностью организмов. Фосфор – подвижный элемент, и поэтому процессы, связанные с его круговоротом, зависят от множества факторов окружающей среды, в первую очередь от антропогенных. Например, массовое поступление фосфора с моющими средствами (детергентами) и смыв удобрения с полей приводит к процессам эвтрофикации воды в природных объектах. Биогенный круговорот фосфора представлен на рис. 3.3.

Усвоение фосфора растениями в значительной степени зависит от кислотности почвенного раствора. В воде фосфаты натрия и кальция малорастворимы, в щелочной среде – практически нерастворимы, по мере повышения кислотности фосфаты превращаются в хорошо растворимую фосфорную кислоту.

3.1.4. Круговорот кислорода

Основная масса кислорода на Земле находится в связанном состоянии в молекулах воды, оксидах, солях и других твердых соединениях и непосредственно для использования в экосистеме недоступна. Доступный для фотосинтеза кислород содержится в атмосфере (приблизительно 1,1· 10¹⁵ т) и проходит через растительные компоненты биосферы в течение 2,5 тысяч лет. В процессе фотосинтеза СО₂ превращается в органическое вещество с выделением свободного кислорода. Однако специфика процесса состоит в том, что образующаяся при фотосинтезе молекула О₂ один из атомов получает от СО₂, а другой - от воды. При дыхании потребляемая молекула О₂ один из атомов отдает воде, а другой – диоксиду углерода.

3.1.5. Круговорот серы

Ключевым звеном этого круговорота являются процессы аэробного окисления сульфида (сероводорода) до сульфата и анаэробного восстановления сульфата до сульфида. Эти реакции осуществляются соответствующими группами бактерий. Благодаря окислительно-восстановительным процессам происходит обмен серы между фондом доступного сульфата в аэробной зоне почвы и фондом сульфидов железа, расположенным глубоко в почве и в осадках (в анаэробной зоне). В результате микробного восстановления глубоководных отложений к поверхности воды движется сероводород, что, например, типично для Черного моря. Выделяющийся из воды сульфид окисляется до сульфата атмосферным кислородом.

Круговорот серы находится под сильным влиянием антропогенной деятельности, в первую очередь, в результате сжигания ископаемого топлива. Выделяющийся при этом диоксид серы может реагировать с водяными парами атмосферы с образованием сернистой кислоты, а также в сильной степени подавлять процесс фотосинтеза вплоть до полной гибели листьев.

Таким образом, вмешательство человека во всех случаях нарушает процессы круговорота. Например, вырубка лесов или повреждение ассимиляционного аппарата растений промышленными выбросами приводит к снижению интенсивности усвоения углерода. Избыток органических элементов в воде вследствие поступления в нее промышленных стоков приводит к эвтрофикации водоемов и перерасходу растворенного в воде кислорода, что исключает возможность существования здесь аэробных организмов, Сжигая ископаемое топливо, фиксируя атмосферный азот в продуктах производства, связывая фосфор в детергентах, человек как бы замыкает на себя круговорот элементов, что нередко вынуждает его полностью управлять химией окружающей среды.

3.2. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества