1. Konsep dan klasifikasi ekosistem antropogenik

2. Klasifikasi dan ciri-ciri agroekosistem

3. Siklus aliran zat dan energi dalam agroekosistem

1. Konsep dan klasifikasi ekosistem antropogenik

Ekosistem antropogenik adalah komunitas manusia yang mempunyai hubungan erat dengan lingkungannya. Ekosistem antropogenik meliputi ekosistem perkotaan (industri-perkotaan), agroekosistem (pertanian), transportasi dan komunikasi transportasi, ruang tertutup pesawat ruang angkasa berawak dan kendaraan laut dalam.

Sistem perkotaan (industri-perkotaan) – sistem buatan(ekosistem) yang timbul sebagai akibat pembangunan perkotaan, dan mewakili pemusatan penduduk, bangunan tempat tinggal, industri, rumah tangga, benda-benda budaya, dan lain-lain. Wilayah-wilayah tersebut meliputi wilayah-wilayah berikut: kawasan industri di mana fasilitas industri terkonsentrasi berbagai industri peternakan dan merupakan sumber utama polusi lingkungan; kawasan pemukiman (hunian atau kawasan tidur) dengan bangunan tempat tinggal, gedung administrasi, benda sehari-hari, benda budaya, dll; tempat rekreasi yang diperuntukkan bagi masyarakat untuk bersantai (taman hutan, pusat rekreasi, dll); sistem transportasi dan struktur yang menembus keseluruhan sistem kota(otomotif dan kereta api, kereta bawah tanah, pompa bensin, garasi, lapangan terbang, dll.). Keberadaan ekosistem perkotaan didukung oleh agroekosistem dan energi bahan bakar fosil serta industri nuklir.

2. Klasifikasi dan ciri-ciri agroekosistem

Agroekosistem (agros (Yunani) – ladang) adalah ekosistem yang diciptakan secara artifisial dan dipelihara oleh manusia yang dimaksudkan untuk produksi produk pertanian.

Menurut klasifikasi FAO, ada lima jenis agroekosistem:

1. Pertanian atau ladang.

2. Perkebunan dan kebun.

3. Padang rumput.

4. Campuran, ditandai dengan gabungan beberapa tipe penggunaan lahan.

5. Ekosistem agroindustri adalah wilayah produksi “industri” intensif susu, daging, telur dan produk lainnya berdasarkan proses yang berlaku dalam memasok sistem dengan materi dan energi dari luar.

Perbedaan agroekosistem dan ekosistem alami:

1. Keanekaragaman spesies yang tidak signifikan, yang berkurang tajam sebagai akibat dari tindakan manusia untuk memperoleh biomassa maksimum dari suatu produk;

2. Keberlanjutan agroekosistem dijaga oleh manusia. Perubahan komunitas tumbuhan terjadi akibat adanya penggantian suatu jenis tanaman budidaya dengan jenis tanaman budidaya lainnya;

3. Rantai makanan pendek (panen-manusia);

4. Siklus zat yang tidak lengkap (sebagian unsur hara dihilangkan dari agroekosistem seiring dengan panen);

5. Penarikan produk biologi secara teratur diisi kembali dengan teknologi pertanian yang tepat (menabur benih, memberikan pupuk, mengolah tanah);

6. Sumber energi tidak hanya matahari, tetapi juga aktivitas manusia. Agroekosistem menerima energi tambahan berupa tenaga manusia atau hewan, serta reklamasi lahan, irigasi, penggunaan pupuk, dan penggunaan mesin pertanian;

7. Seleksi buatan (aksi seleksi alam dilemahkan, seleksi dilakukan oleh manusia).

Seperti halnya ekosistem alami, agroekosistem terdiri dari bagian abiotik (biotope) dan bagian biotik (biocenosis). Kondisi abiotik (iklim dan kondisi tanah) menentukan sifat agroekosistem, yaitu ekosistem. biocenosis. Di dalamnya, juga di komunitas alami, ada produsen ( tanaman budidaya dan gulma), konsumen (serangga, burung, tikus, dll) dan pengurai (jamur dan bakteri). Mata rantai wajib dalam rantai makanan pada agroekosistem adalah orang yang berperan sebagai konsumen urutan ke-1 dan ke-2.

Agroekosistem dicirikan oleh produktivitas biologis yang tinggi dan dominasi satu atau beberapa spesies (varietas, ras) tumbuhan atau hewan terpilih. Tingginya produktivitas tanaman pertanian juga disebabkan oleh pengaruh tingginya produktivitas komunitas suksesi awal; fungsi produsen pertanian adalah mempertahankan komunitas tersebut pada tahap awal suksesi.

Meningkatkan stabilitas agrobiocenosis adalah cara lain untuk meningkatkan produktivitasnya. Hal ini berkaitan erat dengan penggunaan praktik pertanian yang benar, yaitu. dengan kimiaisasi pertanian, mekanisasi, reklamasi lahan. Cara untuk meningkatkan stabilitas agrobiocenosis adalah: penciptaan dan penggunaan varietas yang tahan terhadap hama, penanaman tanaman yang sesuai dengan kondisi tanah dan iklim suatu wilayah (yaitu dikategorikan), meningkatkan keanekaragaman spesies dan varietas dalam agrobiocenosis.

Pemahaman umum tentang ekosistem antropogenik

1.1 Jenis ekosistem

Berdasarkan karakteristik energi dari sistem yang ada, kita dapat mengklasifikasikannya, dengan mengambil energi sebagai dasar, dan mengidentifikasi empat sistem tipe mendasar ekosistem:

1. alami: digerakkan oleh Matahari, tidak disubsidi;

2. alami, digerakkan oleh matahari, disubsidi oleh sumber-sumber alam lainnya;

3. digerakkan oleh Matahari dan disubsidi oleh manusia;

4. industri-perkotaan, berbahan bakar (fosil, organik lainnya, dan nuklir).

Klasifikasi ini pada dasarnya berbeda dengan bioma, berdasarkan struktur ekosistem, karena didasarkan pada sifat-sifat lingkungan. Namun, itu melengkapi dirinya dengan baik. Dua tipe pertama adalah ekosistem alami, dan tipe ketiga dan keempat harus diklasifikasikan sebagai antropogenik.

Jenis ekosistem yang pertama meliputi lautan dan hutan pegunungan tinggi, yang merupakan basis penyangga kehidupan di planet bumi.

Jenis ekosistem yang kedua meliputi muara di laut pasang surut, ekosistem sungai, hutan hujan, yaitu ekosistem laut. yang disubsidi oleh energi gelombang pasang, arus, dan angin.

Ekosistem tipe pertama menempati wilayah yang sangat luas - lautan saja mencakup 70% wilayah bola dunia. Mereka hanya digerakkan oleh energi Matahari itu sendiri, dan mereka adalah dasar yang menstabilkan dan memelihara kondisi pendukung kehidupan di planet ini.

Ekosistem tipe kedua memiliki kesuburan alami yang tinggi. Sistem ini “menghasilkan” begitu banyak biomassa primer sehingga tidak hanya cukup untuk pemeliharaannya sendiri, namun sebagian dari produksi ini dapat ditransfer ke sistem lain atau diakumulasikan.

Dengan demikian, ekosistem alami “bekerja” untuk mempertahankan mata pencahariannya dan perkembangan sendiri tanpa kepedulian atau biaya apa pun dari pihak manusia; terlebih lagi, mereka menghasilkan sejumlah besar produk makanan dan bahan-bahan lain yang diperlukan untuk kehidupan manusia itu sendiri. Namun yang terpenting adalah di sinilah sejumlah besar udara dimurnikan dan dikembalikan ke sirkulasi. air tawar, iklim terbentuk, dll.

Ekosistem antropogenik bekerja dengan cara yang sangat berbeda. Ini termasuk tipe ketiga - agroekosistem, budidaya perairan yang menghasilkan makanan dan bahan berserat, namun tidak hanya karena energi matahari, tetapi juga subsidinya dalam bentuk bahan bakar yang dipasok oleh manusia.

Sistem ini mirip dengan sistem alami, karena pengembangan diri tanaman budidaya selama musim tanam merupakan proses alami dan dihidupkan oleh energi matahari alami. Namun penyiapan tanah, penaburan, pemanenan, dan lain-lain sudah merupakan biaya energi manusia. Selain itu, manusia hampir sepenuhnya mengubah ekosistem alam, yang pertama-tama dinyatakan dalam penyederhanaannya, yaitu. penurunan keanekaragaman spesies hingga sistem monokultur yang sangat disederhanakan (Tabel 1).

Tabel 1

Perbandingan ekosistem antropogenik alami dan sederhana (menurut Miller, 1993)

Pertanian modern memungkinkan untuk terus memelihara ekosistem pada tahap awal suksesi dari tahun ke tahun, mencapai hasil maksimal produktivitas primer satu atau lebih tanaman. Petani berhasil memperoleh hasil yang tinggi, tetapi dengan harga yang tinggi, dan harga tersebut ditentukan oleh biaya pengendalian gulma, pupuk mineral, tentang pembentukan tanah, dll.

Munculnya spesies baru secara terus-menerus, seperti tanaman herba, merupakan hasil dari proses suksesi alami.

Peternakan juga merupakan salah satu cara untuk menyederhanakan ekosistem; Sambil melindungi hewan ternak yang berguna baginya, manusia memusnahkan hewan liar: herbivora sebagai pesaing sumber makanan, predator sebagai perusak ternak.

Menangkap spesies ikan yang berharga menyederhanakan ekosistem perairan. Polusi udara dan air juga menyebabkan matinya pepohonan dan ikan serta “merampok” ekosistem alam.

Seiring bertambahnya populasi, masyarakat akan dipaksa untuk mengubah ekosistem yang semakin matang menjadi ekosistem muda yang produktif. Untuk mempertahankan sistem ini pada usia yang “muda”, penggunaan bahan bakar dan sumber energi meningkat. Selain itu, akan terjadi hilangnya keanekaragaman spesies (genetik) dan pemandangan alam(Tabel 1).

Ekosistem yang masih muda dan produktif sangat rentan akibat monotipe komposisi spesies, karena akibat suatu bencana lingkungan (kekeringan) tidak dapat dipulihkan lagi akibat rusaknya genotipe. Namun mereka penting bagi kehidupan umat manusia, jadi tugas kita adalah menjaga keseimbangan antara ekosistem antropogenik yang disederhanakan dan ekosistem alami yang lebih kompleks, dengan kumpulan gen yang kaya, dan ekosistem alami tempat mereka bergantung.

Biaya energi di bidang pertanian tinggi - alami ditambah disubsidi oleh manusia, namun pertanian yang paling produktif kira-kira berada pada tingkat ekosistem alami yang produktif.

Produktivitas keduanya didasarkan pada fotosintesis; perbedaan nyata antar sistem hanya terletak pada distribusi energi: dalam sistem antropogenik hanya diserap oleh beberapa (satu atau dua) spesies, dan dalam sistem alami diserap oleh beberapa spesies. banyak spesies dan zat.

Dalam ekosistem tipe keempat, yang mencakup sistem industri-perkotaan, energi bahan bakar sepenuhnya menggantikan energi surya. Dibandingkan dengan aliran energi di ekosistem alami, konsumsi energi di sini dua hingga tiga kali lipat lebih tinggi.

1.2 Ekosistem pertanian (agroekosistem)

Tujuan utama dari sistem pertanian yang diciptakan adalah penggunaan rasional sumber daya hayati yang terlibat langsung dalam aktivitas manusia - sumber produk pangan, bahan baku teknologi, dan obat-obatan.

Agroekosistem diciptakan oleh manusia untuk memperoleh hasil tinggi - produksi murni autotrof.

Meringkas semua yang telah dikatakan tentang agroekosistem, kami menekankan perbedaan utama berikut ini dari yang alami (Tabel 2).

1. Dalam agroekosistem, keanekaragaman spesies berkurang tajam:

· penurunan spesies tanaman budidaya juga mengurangi keanekaragaman populasi hewan biocenosis;

· Keanekaragaman spesies hewan yang dibiakkan oleh manusia dapat diabaikan jika dibandingkan dengan alam;

· Padang rumput yang dibudidayakan (dengan rumput yang ditanam) memiliki keanekaragaman spesies yang serupa dengan lahan pertanian.

2. Spesies tumbuhan dan hewan yang dibudidayakan manusia “berevolusi” karena seleksi buatan dan tidak kompetitif dalam melawan spesies liar tanpa dukungan manusia.

3. Agroekosistem mendapat tambahan energi yang disubsidi manusia, selain energi surya.

4. Produk murni (panen) dikeluarkan dari ekosistem dan tidak masuk ke dalam rantai makanan biocenosis, dan sebagian digunakan oleh hama, kerugian selama pemanenan, yang juga dapat berakhir di alam rantai trofik. Mereka ditekan oleh manusia dengan segala cara yang mungkin.

5. Ekosistem ladang, kebun, padang rumput, kebun sayur, dan agrocenosis lainnya adalah sistem sederhana yang didukung oleh manusia pada tahap awal suksesi, dan mereka tidak stabil dan tidak mampu mengatur diri sendiri seperti komunitas pionir alami, dan oleh karena itu tidak dapat hidup tanpanya. dukungan manusia.

Tabel 2

Perbandingan ciri-ciri ekosistem alam dan agroekosistem.

Penyederhanaan lingkungan alam manusia dari sudut pandang ekologi sangatlah berbahaya. Oleh karena itu, tidak mungkin mengubah seluruh lanskap menjadi lahan pertanian; kita perlu melestarikan dan meningkatkan keanekaragamannya, membiarkan kawasan lindung yang belum terjamah dapat menjadi sumber spesies bagi komunitas untuk melakukan pemulihan secara berturut-turut.

Analisis masalah penggunaan sumber daya hutan

Kebakaran hutan adalah penyebaran api yang terjadi secara spontan dan tidak terkendali kawasan hutan. Penyebab kebakaran hutan biasanya dibedakan menjadi alam dan antropogenik...

Dampak manusia terhadap alam

Sistem (Yunani systema - keseluruhan yang terdiri dari bagian-bagian) adalah sekumpulan unsur-unsur yang berada dalam hubungan dan hubungan satu sama lain, membentuk suatu kesatuan, kesatuan tertentu. Hal utama yang mendefinisikan sistem...

Ketergantungan aktivitas vital makhluk hidup pada bioritmenya

Semua orang, menurut dinamika kinerjanya, dapat dibagi menjadi: Burung hantu (perwakilan dari jenis orang ini bekerja paling efektif di malam hari, dan bahkan di malam hari). Disarankan untuk melakukan pekerjaan paling intens pada jam 5-6 sore...

Penelitian metode dan perangkat pemurnian emisi pembangkit listrik tenaga panas ke atmosfer

Tergantung pada kekuatan pembangkit listrik termal, kandungan abu bahan bakar, sifat fisik dan kimia kondisi abu, sanitasi dan higienis di area lokasi pembangkit listrik, jenis pengumpul abu dipilih...

Hutan pita Altai dan penggunaan rekreasinya

Hutan Siberia Barat dan mereka peran ekologis

Studi tentang tipe hutan di Siberia Barat dimulai sejak lama. Istilah-istilah yang sudah didefinisikan dengan baik digunakan oleh para ahli kehutanan ketika melakukan survei dan pengelolaan hutan di hutan Altai di XVIII-awal XIX V. (misalnya, pada peta Brovtsyn, Kuznetsov, Frolov, Kolychev, dll.)...

Hubungan organisme dalam sistem pertanian

Agroekosistem, seperti ekosistem alami, terdiri dari banyak komponen biologis, fisik, dan kimia yang saling berhubungan...

Rantai makanan dan tingkat trofik

Ada 2 jenis utama rantai trofik - padang rumput dan detrital. Dalam rantai trofik padang rumput (grazing chain), basisnya terdiri dari organisme autotrofik, diikuti oleh hewan herbivora yang mengkonsumsinya (misalnya zooplankton...

Di antara berbagai macam insinerator kapal, hal berikut dapat dipertimbangkan: Ш Incinerator GS-500. Ш Insinerator SP-10 dan Insinerator SP-50. SH DALAM-50. Ш Insinerator VTH-30. Insinerator GS-500 (produksi Norwegia). Instalasinya terdiri dari dua ruang...

Struktur biosfer. Pencemaran ekosistem. Melaksanakan penilaian lingkungan

Industri air limbah mencemari ekosistem dengan berbagai macam komponen (Tabel 1), tergantung pada spesifikasi industrinya. Perlu dicatat...

Ekologi dan perkembangan sejarah kemanusiaan

Sejarah perkembangan dan penyebaran umat manusia di muka bumi menunjukkan bahwa manusia cukup mudah beradaptasi (beradaptasi) dengan kondisi lingkungan baru...

Senjata nuklir: jenis, fisika, faktor yang merusak, konsekuensi lingkungan

Senjata nuklir didasarkan pada penggunaannya energi dalam, dirilis kapan reaksi berantai fisi inti berat atau reaksi termonuklir sintesis...

Kota . Mirip dengan sistem ekologi gua atau laut dalam, atau biogeocenosis lainnya, terutama bergantung pada pasokan energi dan materi dari luar. Mereka seluruhnya atau sebagian tidak memiliki produsen dan oleh karena itu disebut heterotrofik.

Perbedaan utama antara ekosistem kota dan alam:

1. Metabolisme yang lebih intens per satuan luas, yang tidak menggunakan energi matahari, tetapi energi bahan yang mudah terbakar dan listrik.

2. Migrasi zat yang lebih aktif, yang melibatkan pergerakan logam, plastik, dll.

3. Aliran limbah yang lebih deras, banyak di antaranya lebih beracun dibandingkan bahan mentah yang menghasilkannya.

Agar sebuah kota dapat berfungsi secara efektif, diperlukan hubungan yang lebih dekat dengan lingkungan dan ketergantungan yang lebih besar terhadap lingkungan. Oksigen yang dilepaskan oleh ruang hijau perkotaan tidak menutupi biaya pernafasan manusia, hewan, dan yang terpenting, proses teknologi perusahaan industri. 1m2 sistem perkotaan mengkonsumsi energi 70 kali lebih banyak daripada area biocenosis alami. Luas lahan, ditempati oleh kota-kota, adalah 1-5% di berbagai wilayah di dunia. Namun dampaknya terhadap lingkungan sangat besar. Dampak ini memanifestasikan dirinya tidak hanya sebagai konsumen bahan organik dan oksigen, namun juga sebagai polutan kuat, yang sering kali menyebar dalam jarak yang sangat jauh.

Ciri-ciri utama suatu kota sebagai tempat tinggal manusia:

1. Urbanisasi. Peningkatan jumlah kota dan jumlah penduduk di dalamnya. Di negara-negara dengan kepadatan tinggi terjadi penggabungan kota-kota tetangga dan terbentuknya wilayah yang luas dengan tingkat tinggi urbanisasi - kota-kota besar.

2. Kondisi hidup di perkotaan sangatlah unik. Di satu sisi, masalah ketenagakerjaan, pasokan pangan, perawatan medis. Di sisi lain, ada dampak negatif . Ini termasuk:

b) Industri dan limbah rumah tangga mencemari tanah, air dan udara.

c) Polusi udara aerosol menyebabkan peningkatan kekeruhan dan terbentuknya kabut, pertukaran panas terganggu, sehingga kota menjadi semacam “pulau panas”. Itu sebabnya periode musim panas Di perkotaan secara umum cuacanya lebih panas dan musim dinginnya lebih hangat dibandingkan di pedesaan.

d) Angka kematian, terutama pada penderita penyakit kardiovaskular kronis, dapat meningkat 5 kali lipat atau lebih.

e) Tingginya awan dan kabut menyebabkan melemahnya penerangan dan juga menurunkan intensitas radiasi ultraviolet mencapai permukaan bumi. Kurangnya penerangan menyebabkan peningkatan kasus hipovitaminosis D dan rakhitis pada anak-anak perkotaan serta menurunkan daya tahan mereka terhadap pilek dan penyakit menular pada masa kanak-kanak.

f) Khas untuk kota tingkat rendah angka kelahiran, dan pertumbuhan penduduknya terjadi terutama karena masuknya orang dari daerah pedesaan.

g) Kebisingan dan getaran mempengaruhi alat bantu dengar dan menyebabkan neurosis. Mari kita lihat lebih dekat poin terakhir. Setiap orang mempersepsikan kebisingan secara berbeda. Itu tergantung pada usia, temperamen, kesehatan, dan kondisi lingkungan. Beberapa orang kehilangan pendengarannya bahkan setelah terpapar kebisingan berintensitas rendah dalam waktu singkat. Paparan terus-menerus menyebabkan telinga berdenging, pusing, sakit kepala, kelelahan. Tingkat kebisingan diukur dalam satuan yang menyatakan tingkat tekanan suara - desibel. Tekanan ini tidak dirasakan tanpa batas waktu. Tingkat kebisingan 20-30 desibel (dB) praktis tidak berbahaya bagi manusia; ini adalah kebisingan latar belakang alami. Adapun suara keras, maka batas yang diperbolehkan disini adalah kurang lebih 80 desibel. Suara 130 desibel sudah menimbulkan sensasi menyakitkan, dan 150 menjadi tak tertahankan baginya. Bandingkan dan gunakan skala intensitas kebisingan untuk menentukan kekuatan suara di tempat Anda tinggal dan belajar (Gbr. 1).

Besar dampak kebisingan menumpulkan pendengaran, menyebabkan penyakit saraf, penyakit sistem kardiovaskular, mengurangi refleks, yang dapat menyebabkan kecelakaan dan cedera.

Beras. 1. Skala intensitas suara

Kebisingan memiliki faktor akumulatif, yaitu. iritasi akustik yang menumpuk di dalam tubuh semakin menekan sistem saraf.

Agrocenosis . Agrocenosis atau ekosistem pertanian, tidak seperti kota, dicirikan oleh komponen utamanya - organisme autotrofik, yang menyediakan bahan organik dan melepaskan oksigen. Mereka berbeda dari biogeocenosis alami sebagai berikut:

1. Untuk menjaga aktivitas vital agrocenosis, kecuali energi matahari Selain itu, energi kimia yang digunakan berupa pupuk, energi mekanik berupa kerja otot manusia dan hewan, energi bahan mudah terbakar, dan listrik.

2. Keanekaragaman spesies organisme berkurang tajam dan diwakili oleh tanaman pertanian individu, kadang-kadang bahkan hanya satu, juga jumlah terbatas hewan peliharaan.

3. Spesies tumbuhan dan hewan yang dominan berada di bawah kendali seleksi buatan. Artinya, agrocenosis diatur sedemikian rupa untuk menerima kuantitas maksimum produk makanan.

Ada dua jenis agrocenosis - ekstensif dan intensif.

Luas ada menggunakan energi otot manusia dan hewan. Produknya digunakan untuk memberi makan keluarga petani kecil dan untuk dijual atau ditukar. Intensif terkait dengan biaya besar energi kimia dan mesin. Produk pangan diproduksi dalam jumlah melebihi kebutuhan lokal, diekspor untuk dijual dan dimainkan peran penting di bidang ekonomi.

Sekitar 60% lahan pertanian digunakan secara ekstensif, dan 40% digunakan secara intensif. Efektivitas agrocenosis intensif sangat tinggi. Misalnya, 4% penduduk AS yang tinggal di daerah pedesaan tidak hanya menyediakan produk makanan pokok bagi seluruh negara, tetapi juga mengekspornya.

Ciri-ciri populasi seseorang.

Semua orang di Bumi membentuk satu struktur populasi - kemanusiaan. Pertumbuhan penduduk ini dibatasi oleh ketersediaan sumber daya alam dan kondisi kehidupan, sosial ekonomi dan mekanisme genetik. Dalam sebagian besar sejarah, pertumbuhan penduduk hampir dapat diabaikan. Perlahan-lahan ia memperoleh kekuatan sepanjang abad ke-19. dan meningkat sangat tajam setelah Perang Dunia II. Hal ini memunculkan pembicaraan tentang “ledakan demografi.” Mari kita lihat angka-angka di bawah ini.

Sekitar 9 ribu tahun yang lalu, 10 juta orang hidup di Bumi.

Pada awal zaman kita - sekitar 200 juta orang.

DI DALAM pertengahan abad ke-17 V. - 500 juta

DI DALAM pertengahan abad ke-19 V. - 1 miliar

DI DALAM pertumbuhan lebih lanjut Populasi global menjadi sangat eksponensial. 1950 - 2,5 miliar orang, 1960 - 3,0 miliar, 1970 - 3,7 miliar, 1980 - 4,4 miliar, 1990 - 5,6 miliar, 2000 - 6,2 miliar ledakan populasi Tren peningkatan populasi dunia kemungkinan besar akan berlanjut pada paruh pertama abad ke-21. Menurut berbagai perkiraan, akan ada 7,6 hingga 9,4 miliar orang di bumi.

Namun, di negara kita, meskipun memiliki ukuran dan sumber daya alam yang sangat besar, jumlah penduduknya menurun sebesar 1,5 juta orang per tahun, dan angka harapan hidup laki-laki menurun menjadi 57 tahun, yang secara umum menunjukkan dimulainya proses depopulasi.

Sebagian besar peningkatan ini sedang dan akan terjadi di masa depan di negara-negara berkembang. Pertumbuhan populasi yang pesat di negara-negara maju memperburuk kondisi lingkungan dan masalah sosial. Di beberapa negara (Cina, India), upaya keluarga berencana yang ditargetkan sedang dilakukan untuk mengurangi laju pertumbuhan penduduk. Pertumbuhan penduduk memerlukan peningkatan produksi pangan, penciptaan lapangan kerja baru, perluasan produksi industri. Jumlah penduduk negara-negara berkembang merupakan 3/4 populasi dunia, dan mengkonsumsi 1/3 produksi global, dan kesenjangan konsumsi per kapita terus membesar. Semua ini disertai dengan konsumsi dan penipisan sumber daya yang tersedia bagi umat manusia. sumber daya alam dan pencemaran lingkungan secara besar-besaran.

Sistem perkotaan

Agroekosistem (ekosistem pertanian, agrocenosis) – ekosistem buatan, yang timbul sebagai akibat dari aktivitas pertanian manusia (tanah subur, ladang jerami, padang rumput). Agroekosistem diciptakan oleh manusia untuk memperoleh produksi autotrof (panen) bersih yang tinggi. Di dalamnya, seperti halnya di komunitas alami, terdapat produsen (tanaman budidaya dan gulma), konsumen (serangga, burung, tikus, dll.) dan pengurai (jamur dan bakteri). Manusia merupakan mata rantai penting dalam rantai makanan di agroekosistem.

Perbedaan antara agrocenosis dan biocenosis alami:

Keanekaragaman spesies yang rendah;

Sirkuit listrik pendek;

Siklus zat yang tidak lengkap (bagian nutrisi terbawa hasil panen);

Sumber energi tidak hanya matahari, tetapi juga aktivitas manusia (reklamasi lahan, irigasi, penggunaan pupuk);

Seleksi buatan (efek seleksi alam melemah, seleksi dilakukan oleh manusia);

Kurangnya pengaturan diri (pengaturan dilakukan oleh seseorang), dll.

Jadi, agrocenosis adalah sistem yang tidak stabil dan mampu hidup hanya dengan dukungan manusia.

Sistem perkotaan (sistem perkotaan)– ekosistem buatan yang muncul sebagai akibat dari pembangunan perkotaan dan mewakili konsentrasi penduduk, bangunan tempat tinggal, industri, rumah tangga, objek budaya, dll. Wilayah-wilayah tersebut meliputi wilayah-wilayah berikut:

- kawasan industri dimana fasilitas industri berbagai sektor perekonomian terkonsentrasi dan merupakan sumber utama pencemaran lingkungan;

- daerah pemukiman(hunian atau kawasan tidur) dengan bangunan tempat tinggal, gedung administrasi, benda budaya, dan lain-lain;

- tempat rekreasi, diperuntukkan bagi rekreasi masyarakat (taman hutan, pusat rekreasi, dll);

- sistem dan struktur transportasi, menembus seluruh sistem perkotaan (jalan raya dan kereta api, kereta bawah tanah, pompa bensin, garasi, lapangan terbang, dll.).

Keberadaan ekosistem perkotaan didukung oleh agroekosistem dan energi bahan bakar fosil serta industri nuklir.

Dinamika ekosistem

Perubahan dalam komunitas dapat bersifat siklis dan bertahap.

Perubahan siklus – perubahan periodik dalam biocenosis (harian, musiman, abadi), di mana biocenosis kembali ke keadaan semula.

Perubahan progresif– perubahan biocenosis, yang pada akhirnya mengarah pada tergantinya komunitas ini dengan komunitas lain.

suksesi– perubahan berurutan dalam biocenosis (ekosistem), yang dinyatakan dalam perubahan komposisi spesies dan struktur komunitas. Baris berurutan komunitas yang saling menggantikan secara berurutan disebut seri suksesi. Suksesi mencakup penggurunan, pertumbuhan danau yang berlebihan, pembentukan rawa, dan lain-lain.

Tergantung pada penyebab perubahan biocenosis, suksesi dibagi menjadi alami dan antropogenik, autogenik dan alogenik.

Suksesi alami terjadi di bawah pengaruh penyebab alami, tidak terkait dengan aktivitas manusia. Suksesi antropogenik disebabkan oleh aktivitas manusia.

Suksesi autogenik(self-generating) muncul karena alasan internal(perubahan lingkungan akibat pengaruh masyarakat). Suksesi alogenik(dihasilkan dari luar) disebabkan alasan eksternal(misalnya perubahan iklim).

Tergantung pada keadaan awal substrat tempat berkembangnya suksesi, suksesi primer dan sekunder dibedakan. Suksesi primer berkembang di substrat yang tidak ditempati oleh organisme hidup (di bebatuan, tebing, pasir cepat, di perairan baru, dll.). Suksesi sekunder terjadi di lokasi biocenosis yang sudah ada setelah gangguannya (akibat penebangan, kebakaran, pembajakan, letusan gunung berapi, dll.).

Dalam perkembangannya, ekosistem mengupayakan keadaan stabil. Perubahan suksesi terjadi hingga ekosistem stabil yang menghasilkan biomassa maksimum per unit aliran energi. Masyarakat yang seimbang dengan lingkungannya disebut mati haid.

Jenis hubungan dan hubungan antar organisme

Dalam ekosistem

Organisme hidup terhubung satu sama lain dengan cara tertentu. Jenis hubungan antar spesies berikut ini dibedakan: trofik, topikal, phoric, pabrik. Yang paling penting adalah hubungan trofik dan topikal, karena keduanyalah yang menampung organisme jenis yang berbeda bersebelahan, menyatukan mereka menjadi komunitas.

Koneksi trofik muncul antar spesies ketika satu spesies memakan spesies lain: individu hidup, sisa-sisa mati, produk limbah. Koneksi trofik bisa langsung atau tidak langsung. Hubungan langsung muncul ketika singa memakan antelop hidup, hyena memakan bangkai zebra, kumbang kotoran memakan kotoran hewan berkuku besar, dll. Hubungan tidak langsung terjadi ketika spesies yang berbeda bersaing untuk mendapatkan satu sumber makanan ( lihat bagian "Rantai trofik").

Koneksi topikal memanifestasikan dirinya dalam satu spesies dengan mengubah kondisi kehidupan spesies lain. Misalnya di bawah hutan jenis konifera Biasanya, tidak ada tutupan rumput.

Koneksi phoric terjadi ketika satu spesies berpartisipasi dalam penyebaran spesies lain. Perpindahan benih spora dan serbuk sari tumbuhan oleh hewan disebut zoochory, dan individu kecil - foresia.

Koneksi pabrik terdiri dari fakta bahwa satu spesies menggunakan produk ekskresi, sisa-sisa mati, atau bahkan individu hidup dari spesies lain untuk strukturnya. Misalnya saat membangun sarang, burung menggunakan dahan pohon, rumput, bulu halus dan bulu burung lainnya.

Ekosistem alami adalah sistem terbuka: Mereka harus menerima dan memberikan zat dan energi. Cadangan zat yang diasimilasi oleh organisme di alam tidak terbatas. Jika zat-zat ini tidak digunakan berulang kali, maka kehidupan di Bumi tidak mungkin terjadi. Siklus komponen biogenik yang abadi hanya mungkin terjadi jika ada fungsi berbagai kelompok organisme yang mampu menjalankan dan memelihara aliran zat yang diekstraksi dari lingkungan.

Biasanya, di ekosistem mana pun ada tiga kelompok fungsional organisme. Ada yang menghasilkan produk, ada yang mengkonsumsinya, dan ada pula yang mengubahnya menjadi bentuk anorganik. Mereka disebut demikian: produsen, konsumen dan pengurai(Gbr. 4.4) .

Beras. 4.4. Skema materi (garis padat) dan perpindahan energi

(garis putus-putus) pada ekosistem alami

Kelompok organisme pertama - produsen(lat.produser-menciptakan, memproduksi), atau organisme autotrofik(zp.autos- saya sendiri, piala-makanan). Mereka dibagi menjadi foto dan kemoautotrof.

Fotoautotrof digunakan sebagai sumber energi sinar matahari, dan sebagai bahan nutrisi - zat anorganik, terutama karbon dioksida dan air. Kelompok organisme ini mencakup semua tumbuhan hijau dan beberapa bakteri (misalnya bakteri belerang hijau, bakteri belerang ungu). Sebagai aktivitas vitalnya, mereka mensintesis zat organik dalam cahaya - karbohidrat, atau gula (CH 2 O) n, sambil melepaskan oksigen CO 2 + H 2 O = (CH 2 0) n + 0 2,

Kemoautotrof menggunakan energi yang dilepaskan saat reaksi kimia. Kelompok ini mencakup, misalnya, bakteri nitrifikasi yang mengoksidasi amonia menjadi nitrat dan kemudian asam nitrat:

2NH 3 + 30 2 = 2HN0 2 + 2H 2 0 + Q, 2HN0 2 + O 2 = 2HN0 3 + Q2.

Energi kimia (Q), dilepaskan selama reaksi ini digunakan oleh bakteri untuk mereduksi CO2 menjadi karbohidrat.

Peran utama dalam sintesis zat organik milik organisme tumbuhan hijau. Peran bakteri kemosintetik dalam proses ini relatif kecil. Setiap tahun, organisme fotosintetik di Bumi menghasilkan sekitar 150 miliar ton bahan organik yang mengakumulasi energi matahari.

Kelompok organisme kedua - konsumen(lat. mengkonsumsi-konsumsi), atau organisme heterotrofik(gr. hetero-lain, piala- makanan), melakukan proses penguraian zat organik.

Organisme ini menggunakan bahan organik sebagai sumber bahan nutrisi dan energi. Mereka dibagi menjadi fagotrof (gr. fago-melahap) dan saprotrof (gr. sapro-busuk).

Fagotrof memakan langsung organisme tumbuhan atau hewan.

Saprotrof Mereka menggunakan bahan organik dari sisa-sisa mati untuk nutrisi.

Kelompok organisme ketiga - pengurai(lat. berkurang-kembali). Mereka berpartisipasi dalam tahap terakhir dekomposisi - mineralisasi zat organik menjadi senyawa anorganik(CO 2, H 2 0, dst). Pengurai mengembalikan zat ke siklus, mengubahnya menjadi bentuk yang tersedia bagi produsen. Pengurai terutama mencakup organisme mikroskopis (bakteri, jamur, dll.).

Peran pengurai dalam siklus zat sangat besar. Tanpa pengurai, tumpukan residu organik akan terakumulasi di biosfer; persediaan akan habis mineral, diperlukan bagi produsen.

Kehidupan di Bumi ada karena energi matahari. Cahaya adalah satu-satunya sumber makanan di Bumi yang energinya, jika digabungkan karbon dioksida dan air menimbulkan proses fotosintesis. Tumbuhan fotosintetik menghasilkan bahan organik yang dimakan oleh herbivora, karnivora, dll., pada akhirnya, tumbuhan “memberi makan” seluruh dunia kehidupan, yaitu, energi matahari seolah-olah ditransfer ke organisme melalui tumbuhan.

Energi ditransfer dari organisme ke organisme menghasilkan makanan atau rantai trofik: dari autotrof, produsen (pencipta) hingga heterotrof, konsumen (pemakan) dan seterusnya empat sampai enam kali dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik lainnya.

Tingkat trofik adalah lokasi setiap mata rantai dalam rantai makanan. Tingkat trofik pertama - ini adalah produsen. Semua tingkatan lainnya adalah konsumen. Tingkat trofik kedua- ini adalah konsumen herbivora; ketiga-konsumen karnivora yang memakan bentuk herbivora; keempat-konsumen yang mengkonsumsi karnivora lain, dll. Oleh karena itu, konsumen dapat dibagi menjadi beberapa tingkatan: konsumen pertama, kedua, ketiga, dst.

Hanya konsumen yang mengkhususkan diri pada jenis makanan tertentu yang secara jelas dibagi ke dalam tingkatan. Namun, ada spesies yang memakan daging dan makanan nabati (manusia, beruang, dll.), yang dapat dimasukkan dalam rantai makanan di tingkat mana pun.

Kita juga tidak boleh melupakan bahan organik mati, yang menjadi makanan sebagian besar makhluk heterotrof. Diantaranya ada saprofag dan saprofit (jamur) yang memanfaatkan energi yang terkandung dalam detritus. Oleh karena itu, ada dua jenis rantai trofik: rantai makan, atau padang rumput, yang dimulai dengan memakan organisme fotosintetik, dan rantai dekomposisi detrital, yang diawali dengan sisa-sisa tumbuhan yang mati, bangkai dan kotoran hewan. Oleh karena itu, ketika memasuki suatu ekosistem, aliran energi radiasi terbagi menjadi dua bagian, menyebar melalui dua jenis jaringan trofik, tetapi sumber energinya sama - matahari (Gbr. 4.5).

Gambar 4.5. Aliran energi melalui rantai makanan padang rumput

(semua angka diberikan dalam kJ/m2 tahun)

Memelihara aktivitas vital organisme dan peredaran materi dalam ekosistem, yaitu. keberadaan ekosistem bergantung pada aliran energi konstan yang diperlukan semua organisme untuk kehidupan dan reproduksinya.

Berbeda dengan materi yang terus bersirkulasi melalui berbagai blok ekosistem, yang selalu dapat digunakan kembali dan memasuki siklus, energi dapat digunakan satu kali, yaitu terdapat aliran energi linier melalui ekosistem (dari autotrof ke heterotrof).

Aliran energi satu arah sebagai fenomena alam universal yang terjadi akibat hukum termodinamika.

Menurut hukum pertama termodinamika , energi dapat berubah dari satu bentuk (misalnya cahaya) ke bentuk lain (misalnya energi potensial makanan), tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Masing-masing hukum kedua, tidak mungkin ada satu proses pun yang terkait dengan transformasi energi tanpa kehilangan sebagiannya. Sejumlah energi tertentu dalam transformasi tersebut dihamburkan menjadi energi panas yang tidak tersedia dan karenanya hilang. Oleh karena itu, tidak mungkin terjadi transformasi, misalnya zat makanan menjadi zat penyusun tubuh suatu organisme, yang terjadi dengan efisiensi 100%.

Dengan demikian, organisme hidup adalah pengubah energi. Makanan yang diserap konsumen tidak sepenuhnya diserap - dari 12 hingga 20% pada beberapa herbivora, hingga 75% atau lebih pada karnivora. Biaya energi terutama berhubungan dengan pemeliharaan proses metabolisme, yang disebut buang-buang nafas, diperkirakan jumlah total CO 2 dikeluarkan oleh tubuh. Bagian yang jauh lebih kecil digunakan untuk pembentukan jaringan dan pasokan nutrisi tertentu, yaitu untuk pertumbuhan. Sisa makanan dikeluarkan sebagai kotoran. Selain itu, sebagian besar energi hilang dalam bentuk panas selama reaksi kimia dalam tubuh dan, terutama, selama kerja otot aktif. Pada akhirnya, semua energi yang digunakan untuk metabolisme diubah menjadi panas dan dibuang ke lingkungan.

Karena itu, paling energi hilang selama transisi dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik lain yang lebih tinggi. Kira-kira kerugiannya sekitar 90%: tidak lebih dari 10% energi dari level sebelumnya ditransfer ke setiap level berikutnya. Jadi, jika kandungan kalori produsennya 1000 J, maka ketika masuk ke dalam tubuh fitofag, tersisa 100 J, di dalam tubuh predator sudah ada 10 J, dan jika predator tersebut dimakan oleh predator lain, maka hanya 1 J akan tetap menjadi bagiannya, yaitu 0,1% dari kandungan kalori makanan nabati.

Namun, gambaran ketat tentang transisi energi dari satu tingkat ke tingkat lainnya tidak sepenuhnya realistis, karena rantai trofik ekosistem saling terkait secara kompleks, membentuk jaring makanan. Namun hasil akhirnya: pemborosan dan hilangnya energi, yang harus diperbarui agar kehidupan tetap ada.

Akibatnya, rantai makanan dapat direpresentasikan sebagai piramida ekologi. Piramida ekologi - representasi grafis dari hubungan antara produsen, konsumen dan pengurai dalam suatu ekosistem.

Aturan piramida ekologi - pola yang menurutnya jumlah materi tumbuhan yang menjadi dasar rantai makanan kira-kira 10 kali lebih besar daripada massa hewan herbivora, dan setiap hewan berikutnya tingkat gizi juga memiliki massa 10 kali lebih kecil. Versi sederhana dari piramida ekologi ditunjukkan pada Gambar. 4.6.

Contoh: Biarkan satu orang diberi makan 300 ikan trout selama setahun. Mereka membutuhkan 90 ribu ekor berudu katak untuk memberi makan mereka. Untuk memberi makan berudu ini dibutuhkan 27.000.000 serangga yang mengkonsumsi 1.000 ton rumput per tahun. Jika seseorang mengonsumsi makanan nabati, maka semua tahap peralihan dari piramida dapat dihilangkan dan 1.000 ton biomassa tanaman dapat memberi makan 1.000 kali lebih banyak orang.

Ada tiga jenis utama piramida ekologi.

Piramida angka(Piramida Elton) mencerminkan penurunan jumlah organisme dari produsen ke konsumen.

Piramida biomassa menunjukkan perubahan biomassa pada setiap periode berikutnya tingkat trofik: Untuk ekosistem darat Piramida biomassa menyempit ke atas, pada ekosistem laut bersifat terbalik, hal ini disebabkan oleh cepatnya konsumsi fitoplankton oleh konsumen.

Piramida energi (produk) bersifat universal dan mencerminkan penurunan jumlah energi yang terkandung dalam produk yang dihasilkan pada setiap tingkat trofik berturut-turut.

Dengan demikian, kehidupan dapat dianggap sebagai proses ekstraksi energi secara terus menerus oleh suatu sistem dari lingkungan, transformasi dan disipasi energi ini selama transmisi dari satu mata rantai ke mata rantai lainnya.

SAYA. Ekosistem antropogenik

II. Konsep agroekosistem

V. Polusi tanah

VI. Dampak antropogenik terhadap hutan, pengelolaan hutan

SAYA. Ekosistem antropogenik

Ciri khas ekosistem antropogenik adalah faktor lingkungan yang dominan di dalamnya diwakili oleh komunitas manusia dan produk kegiatan industri dan sosialnya.

Dalam ekosistem antropogenik, lingkungan buatan lebih unggul daripada lingkungan alami.

Ekosistem antropogenik modern yang paling penting: kota, pemukiman pedesaan, komunikasi transportasi.

Kota adalah habitat yang istimewa. Mereka berasal 7000 tahun yang lalu. Pada tahun 1950, 28% tinggal di sana, pada tahun 1970 - 40%, pada tahun 2000 - 70-90%. Saat ini, 1/3 penduduk kota tinggal di perkotaan.

Terlepas dari kenyataan bahwa urbanisasi secara keseluruhan merupakan fenomena progresif (konsentrasi produksi, peningkatan produktivitas tenaga kerja, pengorganisasian kehidupan sehari-hari, masalah ketenagakerjaan, pasokan, perawatan medis, pendidikan, kehidupan sehari-hari lebih mudah diselesaikan), namun, sejumlah timbul masalah:

1. Perubahan lingkungan alam.

2. Kelimpahan sampah.

3. Terciptanya lingkungan yang mendukung penyebaran penyakit menular dan inversi.

4. Durasi sinar matahari berkurang.

5. Kepadatan penduduk yang tinggi menyebabkan ketegangan sistem saraf yang berlebihan.

6. Penurunan aktivitas fisik.

7. Ketidakseimbangan nutrisi.

AKU AKU AKU. Ekosistem perkotaan
Ekosistem perkotaan bersifat heterotrofik; porsi energi matahari yang dihasilkan oleh pembangkit listrik perkotaan atau panel surya yang terletak di atap rumah tidak signifikan. Sumber energi utama untuk perusahaan kota, pemanas dan penerangan apartemen penduduk kota terletak di luar kota. Ini adalah pembangkit listrik tenaga minyak, gas, batubara, pembangkit listrik tenaga air dan nuklir.
Kota mengkonsumsi jumlah yang sangat besar air, hanya sebagian kecil saja yang dimanfaatkan manusia untuk dikonsumsi langsung. Sebagian besar air dihabiskan untuk proses produksi dan kebutuhan rumah tangga. Konsumsi air pribadi di perkotaan berkisar antara 150 hingga 500 liter per hari, dan dengan memperhitungkan industri, hingga 1000 liter per hari per warga.
Air yang digunakan oleh kota-kota kembali ke alam dalam keadaan terkontaminasi - jenuh dengan logam berat, residu produk minyak bumi, kompleks zat organik, mirip dengan fenol, dll. Ini mungkin mengandung mikroorganisme patogen. Kota ini mengeluarkan gas dan debu beracun ke atmosfer, dan memusatkan limbah beracun di tempat pembuangan sampah, yang masuk ke ekosistem perairan dengan aliran mata air.
Tumbuhan sebagai bagian dari ekosistem perkotaan tumbuh di taman, kebun, dan halaman rumput; tujuan utamanya adalah mengatur komposisi gas di atmosfer. Mereka melepaskan oksigen, menyerap karbon dioksida dan membersihkan atmosfer dari gas dan debu berbahaya yang masuk selama pengoperasian perusahaan industri dan transportasi. Tanaman juga memiliki nilai estetika dan dekoratif yang tinggi.
Hewan-hewan di kota tidak hanya diwakili oleh hewan biasa ekosistem alami spesies (burung hidup di taman: redstart, nightingale, wagtail; mamalia: tikus, tupai, dan perwakilan kelompok hewan lain), tetapi juga kelompok khusus hewan perkotaan - sahabat manusia. Terdiri dari burung (burung pipit, jalak, merpati), hewan pengerat (tikus dan mencit), dan serangga (kecoa, kutu busuk, ngengat). Banyak hewan yang berhubungan dengan manusia memakan sampah di tempat pembuangan sampah (gagak, burung pipit). Ini adalah perawat kota. Penguraian sampah organik dipercepat oleh larva lalat dan hewan serta mikroorganisme lainnya.
Ciri utama ekosistem kota modern adalah terganggunya keseimbangan ekologisnya. Manusia harus melakukan semua proses pengaturan aliran materi dan energi. Seseorang harus mengatur konsumsi energi dan sumber daya kota - bahan mentah untuk industri dan makanan bagi masyarakat, serta jumlah limbah beracun yang masuk ke atmosfer, air dan tanah sebagai akibat dari kegiatan industri dan transportasi. Terakhir, hal ini menentukan ukuran ekosistem yang ada di negara maju, dan beberapa tahun terakhir dan di Rusia, penyakit ini dengan cepat “menyebar” karena pembangunan pondok di pinggiran kota. Kawasan bangunan bertingkat rendah mengurangi luas hutan dan lahan pertanian, “luasnya”
memerlukan pembangunan jalan raya baru, yang mengurangi porsi ekosistem yang mampu memproduksi makanan dan mendaur ulang oksigen.

IV. Polusi industri
Dalam ekosistem perkotaan, polusi industri merupakan hal yang paling berbahaya bagi alam.
Polusi kimia di atmosfer. Faktor ini adalah salah satu yang paling berbahaya bagi kehidupan manusia. Polutan yang paling umum adalah sulfur dioksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, klorin, dll. Dalam beberapa kasus, senyawa beracun dapat terbentuk dari dua atau beberapa zat yang relatif tidak berbahaya yang dilepaskan ke atmosfer di bawah pengaruh sinar matahari. Para pemerhati lingkungan menghitung sekitar 2.000 polutan udara.
Sumber utama polusi adalah pembangkit listrik tenaga panas. Rumah boiler, kilang minyak dan kendaraan bermotor juga sangat mencemari atmosfer.
Polusi kimia pada badan air. Perusahaan membuang produk minyak bumi, senyawa nitrogen, fenol dan banyak limbah industri lainnya ke badan air. Selama produksi minyak, badan air tercemar oleh spesies garam; minyak dan produk minyak bumi juga tumpah selama transportasi. Di Rusia, danau-danau di Siberia Barat Utara paling menderita akibat polusi minyak. Dalam beberapa tahun terakhir, bahaya terhadap ekosistem perairan dari air limbah perkotaan semakin meningkat. Limbah ini mengandung peningkatan konsentrasi deterjen, yang sulit diurai oleh mikroorganisme.
Selama jumlah polutan yang dibuang ke atmosfer atau dibuang ke sungai sedikit, ekosistem akan mampu mengatasinya. Dengan pencemaran sedang, air sungai menjadi hampir bersih setelah 3-10 km dari sumber pencemaran. Jika terdapat terlalu banyak polutan, ekosistem tidak dapat mengatasinya dan timbullah konsekuensi yang tidak dapat diubah. Air menjadi tidak layak untuk diminum dan berbahaya bagi manusia. Air yang terkontaminasi juga tidak cocok untuk banyak industri.
Kontaminasi permukaan tanah dengan limbah padat. Tempat pembuangan sampah kota untuk limbah industri dan rumah tangga menempati area yang luas. Sampah mungkin mengandung zat beracun, seperti merkuri atau logam berat lainnya, senyawa kimia, yang larut dalam air hujan dan salju lalu berakhir di waduk dan air tanah. Perangkat yang mengandung zat radioaktif juga dapat dibuang ke tempat sampah.
Permukaan tanah dapat terkontaminasi dengan abu yang diendapkan dari asap pembangkit listrik tenaga panas berbahan bakar batubara, perusahaan yang memproduksi semen, batu bata tahan api, dll. Untuk mencegah kontaminasi ini, pengumpul debu khusus dipasang pada pipa.
Kontaminasi kimia pada air tanah. Arus air tanah membawa polusi industri dalam jarak yang jauh, dan sumbernya tidak selalu dapat ditentukan. Penyebab polusi mungkin adalah pencucian zat beracun oleh air hujan dan salju dari tempat pembuangan sampah industri. Pencemaran air tanah juga terjadi selama produksi minyak metode modern ketika, untuk meningkatkan perolehan reservoir minyak, reservoir tersebut diinjeksikan kembali ke dalam sumur air garam, yang naik ke permukaan bersama minyak selama pemompaannya. Air asin memasuki akuifer, dan air di sumur terasa pahit dan tidak layak untuk diminum.
Polusi suara. Sumber pencemaran suara dapat berasal dari perusahaan industri atau transportasi. Truk sampah berat dan trem menghasilkan suara yang sangat keras. Kebisingan mempengaruhi sistem saraf manusia, dan oleh karena itu tindakan perlindungan kebisingan diambil di kota-kota dan perusahaan. Jalur kereta api dan trem serta jalan yang dilalui angkutan barang perlu dipindahkan dari pusat kota ke daerah berpenduduk jarang dan menciptakan ruang hijau di sekitarnya yang dapat menyerap kebisingan dengan baik. Pesawat terbang tidak boleh terbang di atas kota.
dll.............