ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Ο άνκρωποσ είναι ο μοναδικόσ οργανιςμόσ που ζχει τθν ικανότθτα όχι μόνο να επθρεάηεται από το περιβάλλον του, αλλά και να το διαμορφϊνει ζτςι ϊςτε να ανταποκρίνεται κατά τον καλφτερο δυνατό τρόπο ςτισ ανάγκεσ του. Βιοτικοί παράγοντεσ ςε μια περιοχι είναι το ςφνολο των οργανιςμϊν που ηουν ςε αυτι τθν περιοχι, δθλαδι φυτά, ηϊα και μικρόβια. Αβιοτικοί παράγοντεσ είναι το κλίμα με ότι αυτό περιλαμβάνει, θ διακεςιμότθτα κρεπτικϊν ςυςτατικϊν, θ ςφςταςθ του εδάφουσ, θ αλατότθτα του νεροφ, κ.λ.π. Να ξζρω ότι ςτο οικοςφςτημα που είναι θ βαςικι ζννοια τθσ Οικολογίασ, ςυμπεριλαμβάνονται τόςο οι βιοτικοί, όςο και οι αβιοτικοί παράγοντεσ μιασ περιοχισ αλλά και οι μεταξφ τουσ αλλθλεπιδράςεισ. Η διάκριςθ των οργανιςμϊν ενόσ οικοςυςτιματοσ ςε παραγωγοφσ, καταναλωτζσ και αποικοδομητζσ, μπορεί να ςτθρίηεται είτε ςτο τρόπο που προςλαμβάνουν τθν τροφι τουσ, είτε ςτο τρόπο που ςυμμετζχουν ςτθν είςοδο και διανομι τθσ ενζργειασ και ςτθν ανακφκλωςθ ανόργανων ςυςτατικϊν. Οι παραγωγοί ονομάςτθκαν ζτςι επειδι με τθν διαδικαςία τθσ φωτοςφνκεςθσ μετατρζπουν τθν θλιακι ενζργεια ςε χθμικι, παράγοντασ τθν απαραίτθτθ τροφι και άρα ενζργεια για όλουσ τουσ βιοτικοφσ παράγοντεσ των οικοςυςτθμάτων. Να προςζξω τα αντιδρϊντα (διοξείδιο του άνκρακα και νερό) και τα προϊόντα τθσ φωτοςυνκετικισ διαδικαςίασ (γλυκόηθ και οξυγόνο). Να μπορώ να καταλάβω γιατί θ αφξθςθ τθσ μάηασ ενόσ φυτοφ δεν ιςοδυναμεί με τθν ενζργεια που απορρόφθςε το φυτό από τον ιλιο. Οι παραγωγοί διαφζρουν από οικοςφςτθμα ςε οικοςφςτθμα, ζτςι ςτθ χζρςο είναι τα φυτά, και ςτο νερό τα φφκθ και τα κυανοβακτιρια. Οι παραγωγοί χαρακτθρίηονται και αυτότροφοι οργανιςμοί, γιατί φτιάχνουν από μόνοι τουσ τθν τροφι τουσ. Ετερότροφοι είναι εκείνοι οι οργανιςμοί που προςλαμβάνουν με τθν τροφι τουσ τισ χθμικζσ ουςίεσ που είναι απαραίτθτεσ για τθν κάλυψθ των ενεργειακϊν τουσ αναγκϊν. Καταναλωτζσ ςε ζνα οικοςφςτθμα είναι οι μονοκφτταροι ι πολυκφτταροι ηωικοί οργανιςμοί, που προςλαμβάνουν τθν τροφι τουσ ζμμεςα ι άμεςα από τα φυτά. Οι καταναλωτζσ διακρίνονται ςε τάξεισ ανάλογα με τα βιματα που μεςολαβοφν από τουσ παραγωγοφσ μζχρι να φτάςει θ τροφι ςε αυτοφσ. Οι καταναλωτζσ 1 θσ, 2 θσ και 3 θσ τάξθσ είναι αυτοί που ςυναντάμε πιο ςυχνά ςτα οικοςυςτιματα. Να προςζξω ότι μπορεί ζνασ καταναλωτισ να είναι και ανϊτερθσ
τάξθσ, όπωσ και ότι ζνασ καταναλωτισ που ζχει περιςςότερεσ από μια τροφικζσ προτιμιςεισ μπορεί να ανικει ςε περιςςότερεσ από μια τάξεισ κατανάλωςθσ. Βζβαια τα φυτοφάγα ηϊα δεν μπορεί να είναι τίποτα άλλο από καταναλωτζσ 1 θσ τάξθσ. Βακτιρια του εδάφουσ και μφκθτεσ είναι οι αποικοδομθτζσ των οικοςυςτθμάτων. Να ξζρω ποια είναι θ τροφι τουσ, να ξζρω ότι μεταφζρεται ςε αυτοφσ ενζργεια από τουσ παραγωγοφσ και όλουσ τουσ καταναλωτζσ των οικοςυςτθμάτων και ότι διαςποφν οποιαδιποτε οργανικι ουςία φτάςει ςτο ζδαφοσ με τθ μορφι πτωμάτων ι περιττωμάτων. Ο ρόλοσ των αποικοδομθτϊν είναι διπλά κετικόσ. Από τθ μια απομακρφνουν από το ζδαφοσ οργανικι φλθ που είναι παράγοντασ ρφπανςθσ και από τθν άλλθ ςυμβάλλουν ςτθν ανακφκλωςθ ανόργανων ςυςτατικϊν που βρίςκονται ςε περιοριςμζνεσ ποςότθτεσ και είναι απαραίτθτα για τθν ανάπτυξθ των παραγωγϊν. Ο ρόλοσ των αποικοδομθτϊν είναι τόςο ςθμαντικόσ που ζνα φυςικό οικοςφςτθμα είναι αδφνατον να υπάρξει απουςία τουσ, όπωσ άλλωςτε και απουςία των παραγωγϊν. Να μάκω καλά τουσ οριςμοφσ του πλθκυςμοφ, τθσ βιοκοινότθτασ και του βιότοπου και να κατανοιςω ότι: α) ο πλθκυςμόσ είναι υποςφνολο τθσ βιοκοινότθτασ, β) ότι βιοκοινότθτα και πλθκυςμόσ ζχουν τον ίδιο τόπο ηωισ, και γ) πλθκυςμοί διαφορετικϊν ειδϊν δεν μποροφν να καταλαμβάνουν βιότοπουσ ίδιασ ζκταςθσ. Η βιοκοινότθτα δεν περιλαμβάνει μόνο τουσ οργανιςμοφσ αλλά και τισ ςχζςεισ που αναπτφςςονται ανάμεςα ςτουσ πλθκυςμοφσ. χζςεισ που μπορεί να είναι ςχζςεισ τροφισ, ςχζςεισ ανταγωνιςμοφ για τθν εφρεςθ τροφισ ι τόπου διαμονισ κ.λ.π. Να μπορϊ να περιγράφω με παραδείγματα, πωσ οι αβιοτικοί παράγοντεσ επθρεάηουν τουσ βιοτικοφσ ςε ζνα οικοςφςτθμα, και ςτθ ςυνζχεια πωσ οι βιοτικοί παράγοντεσ αλλθλοεπθρεάηονται. Να ξζρω τθ διάκριςθ ςε αυτότροφα και ετερότροφα οικοςυςτιματα με βάςθ τον τρόπο που ειςάγουν τθν απαραίτθτθ για τθν ςυντιρθςι τουσ ενζργεια (θλιακι και χθμικι αντίςτοιχα). Να μπορϊ να αναφζρω παραδείγματα και αυτότροφων και ετερότροφων οικοςυςτθμάτων και να κάνω κριτικι για το ποιο από τα δυο είναι πιο ςτακερό. Η είςοδοσ τθσ ενζργειασ γίνεται με τουσ παραγωγοφσ, και θ διανομι τθσ με τουσ καταναλωτζσ μζςω των διαφόρων τροφικϊν ςχζςεων. Να ξζρω ότι τα όρια ενόσ οικοςυςτιματοσ δεν μπορεί να είναι κακοριςμζνα αφοφ ςαν ςφςτθμα μελζτθσ τα όρια κακορίηει πάντοτε ο μελετθτισ. Να ξζρω ότι μικρότερο οικοςφςτθμα είναι μια γλάςτρα με ζνα φυτό και το μεγαλφτερο είναι θ βιόςφαιρα.
Να ξζρω ότι θ βιόςφαιρα δεν περιλαμβάνει μόνο τθν επιφάνεια του εδάφουσ, αλλά εκτείνεται ςε μικρό βάκοσ μζςα ςε αυτό, ςε αρκετό βάκοσ μζςα ςτισ κάλαςςεσ και ςε αρκετό φψοσ πάνω από τθν επιφάνεια του εδάφουσ. Να κατανοϊ ότι υπάρχουν οικοςυςτιματα από τα οποία κάποιοι βιοτικοί παράγοντεσ μπορεί να λείπουν. Αυτό είναι ςυνθκιςμζνο ςτα τεχνθτά οικοςυςτιματα αλλά ςυναντιζται και ςτα φυςικά. Πάντωσ ζχει ςθμαςία το ότι ςε ζνα τεχνθτό οικοςφςτθμα μπορεί να λείπει οποιοςδιποτε βιοτικόσ παράγοντασ ςε αντίκεςθ με ζνα φυςικό όπου οι μοναδικοί βιοτικοί παράγοντεσ που μπορεί να λείπουν χωρίσ πρόβλθμα διατιρθςθσ του οικοςυςτιματοσ είναι οι καταναλωτζσ. Να ξζρω ότι οι διάφορεσ ςχζςεισ μζςα ςτο οικοςφςτθμα είναι ςχζςεισ ιςορροπίασ και μάλιςτα δυναμικισ με τθν ζννοια ότι κάκε φορά που μια τζτοια ςχζςθ διαταραχτεί το οικοςφςτθμα ζχει τθ δυνατότθτα να τθν επαναφζρει αρκεί να μθν παρεμβαίνει ο άνκρωποσ. Να μπορϊ να περιγράφω με ςυγκεκριμζνα παραδείγματα αυτι τθν ικανότθτα αυτορρφκμιςθσ των οικοςυςτθμάτων. Να ξζρω ότι ο όροσ ποικιλότθτα για ζνα οικοςφςτθμα αναφζρεται ςτα διαφορετικά είδθ οργανιςμϊν που υπάρχουν ςε ζνα οικοςφςτθμα. Ζνα οικοςφςτθμα είναι τόςο πιο ιςορροπθμζνο, όςο μεγαλφτερθ ποικιλότθτα διακζτει και αυτό γιατί αναπτφςςεται μεγαλφτερθ ποικιλία ςχζςεων ανάμεςα ςτουσ βιοτικοφσ του παράγοντεσ. Παράδειγμα, ζνασ οργανιςμόσ ζχει τόςο περιςςότερεσ πικανότθτεσ φπαρξθσ όςο μεγαλφτερθ ποικιλία τροφισ ζχει. Μεγαλφτερθ ποικιλότθτα ζχουν τα φυςικά οικοςυςτιματα και γιαυτό ζχουν και μεγαλφτερεσ δυνατότθτεσ διατιρθςθσ από τα τεχνθτά. Να ξζρω ότι οι τροφικζσ ςχζςεισ μεταξφ των διαφόρων οργανιςμϊν μποροφν να διακρικοφν ςε ποιοτικζσ (ποιοσ τρϊει ποιόν) και ποςοτικζσ (τι ποςότθτα τρϊει κάκε ζνασ από αυτοφσ). Σουσ τρόπουσ απεικόνιςθσ των ποιοτικϊν και ποςοτικϊν τροφικϊν ςχζςεων με τροφικζσ αλυςίδεσ, τροφικά πλζγματα και τροφικζσ πυραμίδεσ. Η κάκε τροφικι αλυςίδα είναι μια απεικόνιςθ ροισ ενζργειασ κατά τζτοιο τρόπο που κάκε καταναλωτισ ζχει μόνο ζνα είδοσ τροφισ. Μια τροφικι αλυςίδα δεν μπορεί να περιγράψει τισ ςχζςεισ ςε ζνα οικοςφςτθμα, επειδι κατά κανόνα κάκε καταναλωτισ ζχει περιςςότερα από ζνα είδθ τροφισ. Πιο ρεαλιςτικόσ τρόποσ απεικόνιςθσ είναι το τροφικό πλζγμα το οποίο κα μποροφςε να οριςτεί ςαν θ ζνωςθ όλων των τροφικϊν αλυςίδων ςτισ οποίεσ ςυμμετζχουν όλοι οι καταναλωτζσ ενόσ οικοςυςτιματοσ. το τροφικό πλζγμα για τον κάκε καταναλωτι απεικονίηονται όλεσ οι δυνατζσ πθγζσ τροφισ που μπορεί να ζχει ςτο οικοςφςτθμα. Κατά κανόνα ςτα τροφικά πλζγματα όλοι οι οργανιςμοί ενόσ τροφικοφ επιπζδου απεικονίηονται ςτο ίδιο οριηόντιο επίπεδο.
Κάκε οργανιςμόσ ζχει τουσ κθρευτζσ (αυτοί που τον τρϊνε), και τα κθράματά του (αυτοφσ που τρϊει). Η εξαφάνιςθ ενόσ οργανιςμοφ κα προκαλζςει μείωςθ των κθρευτϊν του και αφξθςθ των κθραμάτων του. Η μείωςθ τθσ τροφισ ζχει για κάκε οργανιςμό δυο πικανζσ ςυνζπειεσ: Μείωςθ του πλθκυςμοφ λόγω μετανάςτευςθσ ςε άλλο βιότοπο, ι μείωςθ πλθκυςμοφ επειδι τα πιο εξαςκενθμζνα άτομα πεκαίνουν. Αν ςτο τροφικό πλζγμα κάποιοσ οργανιςμόσ είναι καταναλωτισ δυο διαφορετικϊν τάξεων, κα τοποκετείται τελικά ςτθν ανϊτερθ από τισ τάξεισ αυτζσ. Η εξαφάνιςθ ενόσ οργανιςμοφ ςτο οικοςφςτθμα εκτόσ από τθν αφξθςθ των κθρευτϊν του, κα προκαλζςει και τθν αφξθςθ όλων εκείνων που τρζφονταν με τθν ίδια τροφι που ζτρωγε αυτόσ που εξαφανίςτθκε. Μια τροφικά πυραμίδα, αποτελεί απεικόνιςθ των ποςοτικϊν ςχζςεων ςε κάποιο οικοςφςτθμα, αποτελείται από επάλλθλα ορκογϊνια κάκε ζνα από τα οποία αντιςτοιχεί ςε ζνα τροφικό επίπεδο. Κάκε τροφικό επίπεδο περιζχει οργανιςμοφσ που απζχουν τον ίδιο αρικμό βθμάτων από τον ιλιο. Προςοχι ςτο γεγονόσ ότι το τροφικό επίπεδο ςτο οποίο ανικει κάκε καταναλωτισ είναι αρικμθτικά κατά ζνα μεγαλφτερο από τθν τάξθ κατανάλωςθσ ςτθν οποία ανικει. Δθλαδι καταναλωτισ δεφτερθσ τάξθσ κα ανικει ςτο τρίτο τροφικό επίπεδο. Προςοχι επίςθσ ςτο γεγονόσ ότι αν ζνασ οργανιςμόσ είναι 1 θσ και 2 θσ τάξθσ καταναλωτισ κα τοποκετθκεί ςτο τρίτο τροφικό επίπεδο. Σο εμβαδόν κάκε ορκογωνίου ςτθ τροφικι πυραμίδα αντιςτοιχεί ςτθ τιμι τθσ εξεταηόμενθσ μεταβλθτισ και αυτι μπορεί να είναι θ βιομάηα, θ ενζργεια και ο πλθκυςμόσ. Ζτςι θ τροφικζσ πυραμίδεσ απεικονίηουν τθ μεταβολι βιομάηασ, ενζργεια ι πλθκυςμοφ από το ζνα τροφικό επίπεδο ςτα άλλο ενόσ οικοςυςτιματοσ. Να προςζξουμε ότι ςε μια τροφικι πυραμίδα δεν υπάρχουν οι αποικοδομθτζσ και αυτό είναι λογικό αφοφ ςε αυτοφσ με τθν μορφι των απεκκρίςεων υπάρχει ροι ενζργειασ και από τουσ παραγωγοφσ και από τουσ καταναλωτζσ. Μια τροφικι πυραμίδα δείχνει τθ ροι ενζργειασ ι και βιομάηασ από το κατϊτερο προσ το ανϊτερο τροφικό επίπεδο. Τπολογίηεται ότι κατά κανόνα χάνεται από το ζνα τροφικό επίπεδο ςτο άλλο το 90% τθσ ενζργειασ και αυτό επειδι: α) ζνα μεγάλο μζροσ τθσ ενζργειασ που προςλαμβάνει κάκε οργανιςμόσ μετατρζπεται με τθν κυτταρικι αναπνοι ςε μθ αξιοποιιςιμθ μορφι ενζργειασ (κερμότθτα) με τθν οποία αποβάλλεται ςτο περιβάλλον, β) Οι οργανιςμοί ενόσ τροφικοφ επιπζδου δεν προλαβαίνουν ποτζ να καταναλϊςουν όλουσ τουσ οργανιςμοφσ του προθγοφμενου τροφικοφ επιπζδου και αυτό γιατί κάποιοι από αυτοφσ πεκαίνουν, γ) κανζνασ καταναλωτισ δεν μπορεί
ςχεδόν ποτζ να καταναλϊςει εξ ολοκλιρου το κιραμά του, και δ) ζνα ποςό τθσ ενζργεια που προςλαμβάνεται με τθν τροφι επιςτρζφεται με τθ μορφι απεκκρίςεων (φφλλα, οφρα και κόπρανα), ςτο περιβάλλον και αποικοδομείται από τουσ αποικοδομθτζσ. Όταν μειϊνεται θ ενζργεια μειϊνεται και θ ποςότθτα τθσ οργανικισ φλθσ που μπορεί να ςυνκζςουν οι οργανιςμοί άρα μειϊνεται και θ βιομάηα τουσ. Γιαυτό και θ πυραμίδα βιομάηασ ζχει τθν ίδια ακριβϊσ μορφι με τθν πυραμίδα ενζργειασ. Οι πυραμίδεσ πλθκυςμοφ ζχουν κατά κανόνα και αυτζσ τθν ίδια μορφι με τισ πυραμίδεσ ενζργειασ και βιομάηασ. Δθλαδι όςο προχωράμε προσ τα πάνω ςτα τροφικά επίπεδα μειϊνεται ο πλθκυςμόσ. Είναι δυνατόν όμωσ να υπάρχουν και εξαιρζςεισ όπωσ για παράδειγμα ςτισ παραςιτικζσ ςχζςεισ όπου ο πλθκυςμόσ του επόμενου τροφικοφ επιπζδου είναι μεγαλφτεροσ από αυτόν του προθγοφμενου και δθμιουργοφνται ζτςι αντεςτραμμζνεσ πυραμίδεσ. Η μείωςθ του πλθκυςμοφ ςτα ανϊτερα τροφικά επίπεδε είναι ςυνάρτθςθ και τθσ μείωςθσ τθσ βιομάηασ αλλά και τθσ αφξθςθσ του μεγζκουσ του κάκε οργανιςμοφ από τα κατϊτερα ςτα ανϊτερα τροφικά επίπεδα. Επειδι θ κατάταξθ ςτα τροφικά επίπεδα γίνεται με βάςθ το είδοσ τθσ τροφισ να ξζρουμε ότι θ κατάταξθ αυτι δεν είναι πάντοτε εφκολθ και αυτό γιατί: α) υπάρχουν οργανιςμοί όπωσ ο άνκρωποσ που είναι και ςαρκοφάγοι και φυτοφάγοι, β) υπάρχουν οργανιςμοί όπωσ θ αλεποφ ποφ τρϊνε άλλο είδοσ τροφισ το χειμϊνα και άλλο το καλοκαίρι και γ) υπάρχουν οργανιςμοί που τρϊνε διαφορετικι τροφι ανάλογα με το ςτάδιο τθσ ηωισ τουσ. Παράδειγμα οργανιςμοφ που αλλάηει το είδοσ τθσ τροφισ του ανάλογα με τθν θλικία του δεν είναι μόνο ο βάτραχοσ, αλλά και ο άνκρωποσ αφοφ ςαν νεογνό τρζφεται αποκλειςτικά με γάλα και ςαν ϊριμο άτομο είναι παμφάγο. Να ξζρω τουσ λόγουσ για τουσ οποίουσ μόνο το 1% τθσ ενζργειασ που εκπζμπει ο ιλιοσ φτάνει ςτθν επιφάνεια τθσ γθσ. (απορρόφθςθ, ςκζδαςθ και ανάκλαςθ). Σον οριςμό τθσ παραγωγικότθτασ και τθ διάκριςθ τθσ ςε πρωτογενι και δευτερογενι επειδι παραγωγοί και καταναλωτζσ μετατρζπουν ςε οργανικι φλθ διαφορετικι μορφι ενζργειασ. Σθ διάκριςθ τθσ κάκε παραγωγικότθτασ ςε κακαρι και μεικτι, επειδι από τθν οργανικι φλθ που παράγει κάκε καταναλωτισ μόνο ζνα μικρό μζροσ δεςμεφει ςτουσ ιςτοφσ του. Σο υπόλοιπο χάνεται ςτο περιβάλλον με τθν μορφι κερμότθτασ. Είναι ςαφζσ λοιπόν ότι θ κακαρι παραγωγικότθτα κα είναι πάντοτε μικρότερθ από τθν αντίςτοιχθ μεικτι παραγωγικότθτα. Ο κεριςμόσ είναι μια καλι μζκοδοσ για τθν μζτρθςθ τθσ κακαρισ πρωτογενοφσ παραγωγικότθτασ. Φρυγανικά οικοςυςτιματα είναι αυτά ςτα οποία οι παραγωγοί είναι κατά κανόνα φυτά όπωσ κυμάρι, λαδανιά, ρίγανθ, λεβάντα, γαλαςτίβθ, αςφάκα.
Η μεγάλθ ςυχνότθτα με τθν οποία ςυναντάται ςτθν Ελλάδα το φρυγανικό οικοςφςτθμα οφείλεται ςτο μεγάλο ςε διάρκεια καλοκαίρι και ςτο γεγονόσ ότι κατά κανόνα ςυνοδεφεται από ζντονθ ξθραςία. Ο αρικμόσ των τεμαχίων που κα χρθςιμοποιιςουμε είναι ανάλογοσ τθσ ζκταςθσ του οικοςυςτιματοσ και πρζπει να είναι ενδεικτικόσ όλων των περιοχϊν του. Η ξιρανςθ για τθν αφαίρεςθ του νεροφ γίνεται για δφο λόγουσ: α) το νερό δεν είναι προϊόν τθσ φωτοςφνκεςθσ άρα δεν περικλείει θλιακι ενζργεια, και β) τα φυτά δεν ζχουν τθν ίδια περιεκτικότθτα ςτισ διαφορετικζσ εποχζσ του ζτουσ. Η ξθρι οργανικι ουςία ανά τετραγωνικό μζτρο αποτελεί τθν βιομάηα. Σα τεμάχια ςτθ δεφτερθ μζτρθςθ πρζπει να είναι διαφορετικά από τθν πρϊτθ αλλά ςε γειτονικά ςθμεία. υμπεραίνουμε λοιπόν ότι κακαρι πρωτογενισ παραγωγικότθτα είναι θ αφξθςθ τθσ βιομάηασ των παραγωγϊν ενόσ οικοςυςτιματοσ ςε ζνα χρονικό διάςτθμα. Διαφορετικά οικοςυςτιματα ζχουν διαφορετικι παραγωγικότθτα. Σθν μεγαλφτερθ παραγωγικότθτα ζχουν οι κοραλλιογενείσ φφαλοι και τα δζλτα των ποταμϊν, ενϊ τθν μικρότερθ παραγωγικότθτα ζχουν τα βάκθ των λιμνϊν και των ωκεανϊν κακϊσ και οι ζρθμοι. Να ξζρω τουσ παράγοντεσ που ςυνολικά επθρεάηουν τθν παραγωγικότθτα: θλιοφάνεια, κερμοκραςία, διακεςιμότθτα κρεπτικϊν ςυςτατικϊν, διακεςιμότθτα νεροφ και διακεςιμότθτα φωτόσ. Να ξζρω ότι θ διακεςιμότθτα νεροφ επθρεάηει τθν πρωτογενι παραγωγικότθτα μόνο των χερςαίων οικοςυςτθμάτων, ενϊ θ διακεςιμότθτα του φωτόσ τθν παραγωγικότθτα των υδάτινων οικοςυςτθμάτων. Σο βάκοσ ςτο οποίο μπορεί να φτάςει το φωσ μζςα ςτο νερό εξαρτάται από τθν κακαρότθτα του νεροφ και μπορεί να κυμαίνεται από 1 μζτρο ςτα βρϊμικα νερά μζχρι και 100 μζτρα ςτα πολφ κακαρά νερά. Η πρωτογενισ παραγωγικότθτα ζχει πολφ μεγάλθ ςθμαςία για τα οικοςυςτιματα γιατί κακορίηει το ποςό ενζργεια άρα και βιομάηασ που ζχουν ςτθ διάκεςι τουσ οι καταναλωτζσ, με άλλα λόγια κακορίηει πόςα τροφικά επίπεδα μπορεί να ζχει ζνα οικοςφςτθμα. Να ςυνειδθτοποιιςουμε ότι οι μεγάλεσ απϊλειεσ που παρατθροφνται κατά τθν μεταφορά ενζργειασ και βιομάηασ από τροφικό επίπεδο ςε τροφικό επίπεδο επιβάλλει ςτον άνκρωπο να ςτραφεί ςτουσ παραγωγοφσ για να αντλιςει περιςςότερθ ενζργεια. Η ενζργεια ςτο οικοςφςτθμα ακολουκεί μια μονόδρομθ πορεία από τον ιλιο ςτουσ παραγωγοφσ και από εκεί ςτο περιβάλλον με τθν μορφι κερμότθτασ κατά τθν αναπνοι παραγωγϊν, καταναλωτϊν και αποικοδομθτϊν. Η φλθ όμωσ των οικοςυςτθμάτων είναι περιοριςμζνθ και γιαυτό πρζπει ςυνεχϊσ να ανακυκλϊνεται.
Να δικαιολογϊ τον όρο βιογεωχθμικοί κφκλοι για τισ κυκλικζσ πορείεσ χθμικϊν ςτοιχείων ςτο οικοςφςτθμα επειδι ςε αυτοφσ ςυμμετζχουν βιολογικζσ, γεωλογικζσ και χθμικζσ διαδικαςίεσ. Ο άνκρακασ είναι το χθμικό ςτοιχείο με το οποίο δομοφνται όλεσ οι οργανικζσ ενϊςεισ και επομζνωσ είναι ζνα ςτοιχείο απαραίτθτο για όλα τα βιολογικά μακρομόρια. Η πορεία του άνκρακα ςτα οικοςυςτιματα ακολουκεί τθν πορεία τθσ ενζργειασ, αφοφ θ μεταφορά ενζργειασ από το ζνα τροφικό επίπεδο ςτο άλλο γίνεται μζςω τθσ τροφισ που δεν είναι τίποτα άλλο από οργανικζσ ενϊςεισ. Ο άνκρακασ ειςζρχεται ςτα οικοςυςτιματα με τθ μορφι του διοξειδίου του άνκρακα, το οποίο προςλαμβάνουν οι παραγωγοί με τθν διαδικαςία τθσ φωτοςφνκεςθσ και το μετατρζπουν ςε γλυκόηθ. Να ζχουν μια ιδζα για τθν αντίδραςθ τθσ φωτοςφνκεςθσ. Η επιςτροφι του διοξειδίου του άνκρακα ςτθν ατμόςφαιρα γίνεται με τθν κυτταρικι αναπνοι των παραγωγϊν, των καταναλωτϊν και των αποικοδομθτϊν. Οι παραγωγοί και οι καταναλωτζσ επιςτρζφουν διοξείδιο του άνκρακα μζςω τθσ διάςπαςθσ ουςιϊν που φτιάχνουν ι προςλαμβάνουν ςαν τροφι, ενϊ οι αποικοδομθτζσ με τθ διάςπαςθ ουςιϊν που καταλιγουν ςε αυτοφσ ςαν νεκρι οργανικι φλθ. Από το ποςό του διοξειδίου του άνκρακα που απορρόφθςαν οι παραγωγοί, υπάρχει ζνα μζροσ που δεν επιςτρζφεται και είναι αυτό που ςτθν διάρκεια των προθγοφμενων διςεκατομμυρίων χρόνων μετατράπθκε ςε λικάνκρακεσ και πετρζλαιο. Οι παραγωγοί με τθν αναπνοι τουσ επιςτρζφουν ςτθν ατμόςφαιρα ζνα μζροσ του διοξειδίου που αφαίρεςαν με τθν φωτοςφνκεςι τουσ, καταναλϊνουν με τθν αναπνοι τουσ ζνα μζροσ του οξυγόνου που παριγαγαν με τθν φωτοςφνκεςι τουσ και ζνα μζροσ τθσ γλυκόηθσ που παριγαγαν. Η παρζμβαςθ του ανκρϊπου ςτο κφκλο του άνκρακα, ξεκίνθςε με τθν ανακάλυψθ και χριςθ των ορυκτϊν καυςίμων, διαδικαςία πάντωσ που δεν ιταν και φοβερά αρνθτικι αφοφ απλά ο άνκρωποσ βοθκοφςε ζτςι ςτο να ξαναγυρίςουν ςτθν ατμόςφαιρα ποςότθτεσ άνκρακα που είχαν δεςμευτεί διςεκατομμφρια χρόνια πριν. Η ουςιαςτικι παρζμβαςθ του ανκρϊπου ςτο κφκλο του άνκρακα γίνεται με τθν καταςτροφι των δαςϊν για οποιοδιποτε λόγο και αν ζγινε αυτό. Οι κυριότερεσ αιτίεσ για τισ οποίεσ ο άνκρωποσ ςυνειδθτά καταςτρζφει τα δάςθ είναι: θ εκμετάλλευςθ προϊόντων ξυλείασ, θ εξεφρεςθ νζων χϊρων κατοικίασ, θ εξεφρεςθ νζων χϊρων για καλλιζργεια, θ δθμιουργία πρόςκαιρων βοςκότοπων. Η καταςτροφι δαςϊν για οποιοδιποτε λόγο ζχει μικρότερθ αρνθτικι επίδραςθ και αυτό γιατί απλά αφαιροφνται κάποιοι οργανιςμοί που απορροφοφν το διοξείδιο του άνκρακα ςε ςχζςθ με τισ πυρκαγιζσ που οι ςυνζπειεσ είναι πολφ πιο δυςάρεςτεσ
αφοφ εκτόσ από τθν μείωςθ των παραγωγϊν ζχουμε και αφξθςθ τθσ ποςότθτασ του διοξειδίου του άνκρακα. Πρζπει να τονιςτεί ότι πολφ πιο μεγάλθ ςθμαςία από τθν καταςτροφι των δαςϊν ζχει θ μείωςθ των παραγωγϊν ςτα υδρόβια οικοςυςτιματα (φυτοπλαγκτόν), αφοφ αυτοί ςυμβάλλουν πολφ περιςςότερο ςτθν παραγωγι οξυγόνου. Σο άηωτο είναι ζνα ακόμα ςτοιχείο εκτόσ από τον άνκρακα που είναι απαραίτθτο για τουσ οργανιςμοφσ αφοφ ςυμμετζχει ςτθν καταςκευι δυο ςθμαντικϊν βιολογικϊν μακρομορίων όπωσ πρωτεΐνεσ και νουκλεϊνικά οξζα. Σο μεγαλφτερο μειονζκτθμα για τα οικοςυςτιματα είναι θ αδυναμία των παραγωγϊν τουσ να εκμεταλλευτοφν τισ τεράςτιεσ ποςότθτεσ μοριακοφ αηϊτου που περιζχει ο ατμοςφαιρικόσ αζρασ. Αηωτοδζςμευςθ είναι θ μετατροπι του ατμοςφαιρικοφ αηϊτου ςε μορφζσ αξιοποιιςιμεσ από τουσ παραγωγοφσ και μπορεί να γίνει τόςο με φυςικοφσ όςο και βιολογικοφσ τρόπουσ. τθ φυςικι αηωτοδζςμευςθ το άηωτο μπορεί να μετατραπεί ςε αμμωνία ι ςε νιτρικά ιόντα με πολφ μεγάλθ κατανάλωςθ ενζργειασ που προζρχεται από τισ θλεκτρικζσ εκκενϊςεισ. Από τα προϊόντα τθσ φυςικισ αηωτοδζςμευςθσ άμεςα αξιοποιιςιμα είναι μόνο τα νιτρικά ιόντα αφοφ θ αμμωνία πρζπει να δεχτεί τθν επίδραςθ των νιτροποιθτικϊν βακτθρίων για να μετατραπεί ςε νιτρικά ιόντα. Βιολογικι αηωτοδζςμευςθ είναι θ μετατροπι του αηϊτου τθσ ατμόςφαιρασ ςε προςλιψιμθ μορφι από τουσ παραγωγοφσ και αυτό μπορεί να γίνει και από ελεφκερουσ και από ςυμβιωτικοφσ μικροοργανιςμοφσ. Ψυχανκι είναι μια ομάδα φυτϊν (τριφφλλι, μπιηελιά, φακι, ςόγια), ςτισ ρίηεσ των οποίων και ςε ειδικά εξογκϊματα ςυμβιϊνει μια ςθμαντικι κατθγορία αηωτοδεςμευτικϊν βακτθρίων. Σο άηωτο που δεςμεφουν τα βακτιρια αυτά απορροφάται από τα ψυχανκι (άλλωςτε γιαυτό είναι πολφ πλοφςια ςε πρωτεΐνεσ ), αλλά μπορεί και να παραμζνουν ςτο ζδαφοσ ςτισ ρίηεσ των ψυχανκϊν κάνοντασ το ζδαφοσ γόνιμο για τουσ παραγωγοφσ τθσ επόμενθσ καλλιεργθτικισ περιόδου. Σο άηωτο που προςλαμβάνουν από το ζδαφοσ οι παραγωγοί, το χρθςιμοποιοφν για να ςυνκζςουν τισ δικζσ τουσ αηωτοφχεσ ενϊςεισ και μετά μζςω των τροφικϊν αλυςίδων το μεταφζρουν ςτουσ ηωικοφσ οργανιςμοφσ του οικοςυςτιματοσ. Αμμωνία ςτο ζδαφοσ εκτόσ από τθν φυςικι αηωτοδζςμευςθ, δθμιουργοφν και οι αποικοδομθτζσ, διαςπϊντασ νεκρι οργανικι φλθ που φτάνει ςτο ζδαφοσ ι και αηωτοφχα προϊόντα του μεταβολιςμοφ των ηωικϊν οργανιςμϊν. Η μετατροπι τθσ αμμωνίασ ςε νιτρικά ιόντα γίνεται με τθν δράςθ των νιτροποιθτικϊν βακτθρίων.
Σα απονιτροποιθτικά βακτιρια είναι ζνασ ακόμα ςθμαντικόσ κρίκοσ ςτθν αλυςίδα του αηϊτου αφοφ είναι τα υπεφκυνα για τθν μετατροπι των νιτρικϊν ιόντων που δεν προςζλαβαν τα φυτά ςε μοριακό άηωτο, ϊςτε να παραμζνει ςτακερι και θ περιεκτικότθτα του ατμοςφαιρικοφ αζρα ςε άηωτο. Ο άνκρωποσ παρεμβαίνει για πρϊτθ φορά ςτον κφκλο του αηϊτου, όταν εμπειρικά αντιλαμβάνεται ότι θ χρθςιμοποίθςθ κοπριάσ ηϊων, μπορεί να αυξιςει τθν παραγωγικότθτα ςτα αγροτικά οικοςυςτιματα. Αυτι θ παρζμβαςθ ιταν πολφ ιπια ςε ςχζςθ με τθν παρζμβαςθ του όταν άρχιςε να χρθςιμοποιεί τα αηωτοφχα λιπάςματα. Η παρζμβαςθ του ανκρϊπου ςτο κφκλο του αηϊτου με τθ χριςθ των αηωτοφχων λιπαςμάτων είναι πολφ ςθμαντικι, αφοφ πάντοτε χρθςιμοποιοφνται ποςότθτεσ μεγαλφτερεσ από τισ αναγκαίεσ με αποτζλεςμα να καταλιγουν λιπάςματα ςε λίμνεσ ι κάλαςςεσ ςυμβάλλοντασ ςτο φαινόμενο του ευτροφιςμοφ. Τπάρχουν οικολογικοί τρόποι εμπλουτιςμοφ του εδάφουσ ςε άηωτο, όπωσ θ αγρανάπαυςθ και θ αμειψιςπορά με τθ διαφορά ότι μπορεί να εφαρμοςτοφν ςε οικοςυςτιματα αγροτικά μικρισ ζκταςθσ. τθν αμειψιςπορά τα ςιτθρά μιασ καλλιεργθτικισ περιόδου εκμεταλλεφονται τα νιτρικά ιόντα του εδάφουσ που ζχουν δεςμευτεί από τα αηωτοδεςμευτικά βακτιρια ςτισ ρίηεσ των ψυχανκϊν τθσ προθγοφμενθσ καλλιεργθτικισ περιόδου. Σο νερό καλφπτει το μεγαλφτερο μζροσ τθσ γθσ και οριοκετεί τα χερςαία από τα υδάτινα οικοςυςτιματα. Σο νερό είναι απαραίτθτο για τθν λειτουργία των οικοςυςτθμάτων αρκεί να ςκεφτοφμε ότι τα ςυςτατικά του εδάφουσ για να ειςζλκουν ςτουσ παραγωγοφσ και να κυκλοφοριςουν μζςα ςε αυτοφσ πρζπει να είναι διαλυμζνα μζςα ςτο νερό. Σο νερό αποτελεί ςθμαντικό ποςοςτό (75%) των ιςτϊν κάκε ηωντανοφ οργανιςμοφ. Σο νερό ςυμβάλλει ςτθ κερμορφκμιςθ (διατιρθςθ ςτακερισ κερμοκραςίασ) τόςο ςτουσ φυτικοφσ όςο και ςτουσ ηωικοφσ οργανιςμοφσ. Σο νερό είδαμε ακόμα να είναι απαραίτθτο για τθν φωτοςφνκεςθ. Για όλουσ το παραπάνω λόγουσ το νερό είναι ίςωσ θ ουςία που πρζπει να είναι ςυνεχϊσ διακζςιμθ ςτουσ οργανιςμοφσ, γεγονόσ που παρά τθν μικρι ποςότθτα του επιτυγχάνεται ςυνεχϊσ χάρθ ςτον υδρολογικό του κφκλο. Η κυκλοφορία του νεροφ ςτθρίηεται ςτθν εξάτμιςθ, τθν διαπνοι των φυτϊν και τισ κατακρθμνίςεισ. Εξάτμιςθ είναι θ απομάκρυνςθ του νεροφ από οποιαδιποτε επιφάνεια με τθν μορφι υδρατμϊν, ακόμα και αν αυτι είναι θ επιφάνεια των φφλλων ενόσ φυτοφ. Διαπνοι είναι θ απομάκρυνςθ του νεροφ από τα ςτομάτια των φφλλων που είναι ανοίγματα τθσ επιδερμίδασ των φφλλων.
Η διαπνοι των φφλλων, εκτόσ από το ςυμβάλλει ςτθν πραγματοποίθςθ του κφκλου του νεροφ, είναι και θ κινθτιρια δφναμθ για τθν άντλθςθ από μζρουσ των φυτϊν κρεπτικϊν ςυςτατικϊν από το ζδαφοσ. Άρα θ διαπνοι αποτελεί αναπόςπαςτο κομμάτι όλων των βιογεωχθμικϊν κφκλων. Σα ςτομάτια των φφλλων εκτόσ από το κφκλο του νεροφ ςυμβάλλουν και ςτθν ανταλλαγι αερίων ανάμεςα ςτα φυτά και το περιβάλλον τουσ.(πρόςλθψθ διοξειδίου του άνκρακα και αποβολι οξυγόνου). Οι κατακρθμνίςεισ (βροχι, χιόνι και χαλάηι) απομακρφνουν το νερό από τθν ατμόςφαιρα και το κάνουν διακζςιμο ςτα υδρόβια και ςτα χερςαία οικοςυςτιματα. τα υδάτινα οικοςυςτιματα ο κφκλοσ του νεροφ είναι μια πολφ απλι διαδικαςία εξάτμιςθσ και κατακρθμνίςεων. τθ ξθρά τα πράγματα είναι πιο περίπλοκα αφοφ το νερό που κα πζςει μπορεί: να εξατμιςτεί, να ειςχωριςει ςτο ζδαφοσ και ςτο ςφςτθμα των υπόγειων υδάτων, να προςλθφκεί από τα φυτά και να απομακρυνκεί με τθν διαπνοι, να απομακρυνκεί από το χερςαίο περιβάλλον με επιφανειακι απορροι. Σα φυτά παίηουν ςθμαντικό ρόλο ςτθν επιφανειακι απορροι, αφοφ όςο μεγαλφτερθ είναι θ φυτοκάλυψθ μιασ περιοχισ τόςο μικρότερθ είναι θ επιφανειακι απορροι. Σα νερά που ρζουν επιφανειακά παραςζρνουν και κρεπτικά ςυςτατικά με αποτζλεςμα να είναι πολφ παραγωγικά τα οικοςυςτιματα ςτα δζλτα των ποταμϊν. Οι δυο κυριότερεσ αιτίεσ που οδιγθςαν ςε αφξθςθ του πλθκυςμοφ πάνω ςτθ γι για διαφορετικοφσ λόγουσ θ κάκε μια είναι θ Γεωργικι επανάςταςθ και θ Βιομθχανικι επανάςταςθ. Η γεωργικι επανάςταςθ αποτζλεςε τθν αιτία για το πζραςμα του ανκρϊπου από τθν ιδιότθτα του τροφοςυλλζκτθ κυνθγοφ, ςε αυτι του γεωργοφ κτθνοτρόφου, με αποτζλεςμα τθν αφξθςθ των διακεςίμων ποςοτιτων τροφισ. Η βιομθχανικι επανάςταςθ επζτρεψε τθν πιο αλματϊδθ αφξθςθ του πλθκυςμοφ λόγω τθσ εποίκιςθσ αραιοκατοικθμζνων περιοχϊν, τθν βελτίωςθ των ςυνκθκϊν υγιεινισ και τισ εξελίξεισ ςτθν Ιατρικι και ςτθν Βιολογία( εμβόλια και αντιβιοτικά). Η ραγδαία αφξθςθ του πλθκυςμοφ προκαλεί προβλιματα που ςχετίηονται με τθν διακεςιμότθτα των φυςικϊν πόρων, τθν διανομι τουσ και βζβαια τισ καταςτροφζσ ςτο περιβάλλον. Να ζχω υπόψθ μου ότι διαφορετικόσ ρυκμόσ αφξθςθσ του ανκρϊπινου πλθκυςμοφ, ςθμαίνει και διαφορετικό διάςτθμα μζςα ςτο οποίο ο πλθκυςμόσ διπλαςιάηεται. Να ξζρω ότι αναπτυγμζνεσ και αναπτυςςόμενεσ χϊρεσ ζχουν διαφορετικά χαρακτθριςτικά. Πιο ςυγκεκριμζνα ςτισ αναπτυγμζνεσ χϊρεσ ζχουμε μεγάλθ παραγωγι και κατανάλωςθ αγακϊν, ρφπανςθ και υποβάκμιςθ του περιβάλλοντοσ,
ενϊ ςτισ αναπτυςςόμενεσ πείνα, αρρϊςτιεσ, ζλλειψθ αγακϊν ηωτικισ ςθμαςίασ (φάρμακα, νερό). Ο ρυκμόσ αφξθςθσ του πλθκυςμοφ είναι μεγαλφτεροσ ςτισ αναπτυςςόμενεσ παρά ςτισ αναπτυγμζνεσ χϊρεσ. φμφωνα με τθ κεωρία τθσ δθμογραφικισ μετάπτωςθσ, οι γεννιςεισ ςτισ αναπτυγμζνεσ χϊρεσ μειϊνονται επειδι αυξάνεται θ ευμάρεια τθσ οικογζνειασ και μειϊνεται θ εξάρτθςθ τθσ από τθν εργαςία των παιδιϊν για τθν κάλυψθ ςτοιχειωδϊν αναγκϊν τθσ. Η αφξθςθ του πλοφτου οδθγεί τουσ ανκρϊπουσ ςτθν απόκτθςθ λιγότερων παιδιϊν παρά τισ προςπάκειεσ τθσ πολιτείασ για το αντίκετο. Προςπάκειεσ που εκφράηονται είτε χρθματικά (π.χ τα επιδόματα ςτισ πολφτεκνεσ οικογζνειεσ), είτε με άλλεσ παροχζσ (π.χ θ δθμιουργία βρεφονθπιακϊν ςτακμϊν). Από τθν άλλθ ςτισ αγροτικζσ κοινωνίεσ ο βαςικόσ λόγοσ τθσ απόκτθςθσ πολλϊν παιδιϊν, είναι θ ανάγκθ για περιςςότερα εργατικά χζρια που κα βοθκοφν ςτισ εργαςίεσ τθσ οικογζνειασ. Σα προβλιματα δεν είναι μονόπλευρα. Από τθ μια υπάρχουν προβλιματα υπογεννθτικότθτασ και από τθν άλλθ υπερπλθκυςμόσ ςε μερικζσ χϊρεσ ι πόλεισ οπότε δθμιουργείται επιτακτικά θ ανάγκθ μείωςθσ του πλθκυςμοφ ςε αυτζσ. Η αδυναμία μιασ πόλθσ ι μιασ χϊρασ να καλφψει τισ ανάγκεσ του αυξανόμενου πλθκυςμοφ, δθμιουργεί πολλά προβλιματα, τόςο κοινωνικά από τθν διάςπαςθ των ςυνεκτικϊν δεςμϊν μιασ κοινωνίασ, όςο και περιβαλλοντικά από τθν ρφπανςθ, τθν υποβάκμιςθ του περιβάλλοντοσ και τον υποβιβαςμό τθσ ποιότθτασ ηωισ του ανκρϊπου. Ερθμικά οικοςυςτιματα είναι φυςιολογικά αυτά τθσ εριμου, δθλαδι των περιοχϊν που επικρατεί πολφ χαμθλι βροχόπτωςθ και πολφ ψθλι κερμοκραςία. Οικοςυςτιματα με άγονα εδάφθ, μικρι παραγωγικότθτα και μικρι βιομάηα, αναπτφςςονται φςτερα από ανκρϊπινεσ δραςτθριότθτεσ και ςε περιοχζσ όπου οι κλιματολογικζσ ςυνκικεσ κα επζτρεπαν πλοφςια βλάςτθςθ. Σο φαινόμενο λζγεται ερθμοποίθςθ. Οι κυριότεροι λόγοι για τουσ οποίουσ ζνα οικοςφςτθμα μπορεί να γίνει ερθμικό είναι: θ καταςτροφι του από όξινθ βροχι, θ αποψίλωςθ των τροπικϊν δαςϊν, και οι πυρκαγιζσ και θ υπερβόςκθςθ ςτα μεςογειακά οικοςυςτιματα. Να εξθγιςω γιατί μετά τθν αποψίλωςθ μειϊνεται πολφ γριγορα και μθδενίηεται θ παραγωγικότθτα των τροπικϊν οικοςυςτθμάτων. Κλιματολογικά το μεςογειακό οικοςφςτθμα χαρακτθρίηεται από αλλθλοδιαδοχι ιπιου και υγροφ χειμϊνα με μακρφ και άνυδρο καλοκαίρι ςτο οποίο αναπτφςςονται πολφ ψθλζσ κερμοκραςίεσ.
Η εκδιλωςθ τθσ φωτιάσ ςτο μεςογειακό οικοςφςτθμα το καλοκαίρι ευνοείται από τισ υψθλζσ κερμοκραςίεσ, τθ μεγάλθ ξθραςία και τθ ςυςςϊρευςθ μθ αποικοδομθμζνων φφλλων ςτο ζδαφοσ. Σα μεςογειακά οικοςυςτιματα μποροφν πολφ γριγορα να επανακάμψουν και αυτό επειδι λόγω των ςυχνϊν πυρκαγιϊν οι οργανιςμοί ζχουν αναπτφξει ςυγκεκριμζνουσ μθχανιςμοφσ αναγζννθςθσ. Ζνα πολφ χαρακτθριςτικό παράδειγμα μθχανιςμοφ αναγζννθςθσ είναι και ο ςχθματιςμόσ νζων βλαςτϊν και φφλλων από υπόγειουσ οφκαλμοφσ κακϊσ και θ αυξθμζνθ φφτρωςθ των ςπερμάτων που διαςκορπίςτθκαν λόγω τθσ φωτιάσ. Οι μθχανιςμοί αναγζννθςθσ χρειάηονται κάποιεσ ςυνκικεσ για να δράςουν. Ζτςι θ αποτελεςματικότθτα τουσ είναι μθδαμινι αν οι φωτιζσ επαναλαμβάνονται ςυχνά και οι καμζνεσ εκτάςεισ βοςκοφνται. Σο κάψιμο των δζντρων ςυμβάλλει ςτθν διάβρωςθ του εδάφουσ αφοφ φεφγουν από το ζδαφοσ οι ρίηεσ που κα μποροφςαν να το ςυγκρατιςουν. Όταν μάλιςτα το ζδαφοσ είναι επικλινζσ, μετά από ιςχυρζσ βροχοπτϊςεισ παραςζρνονται μεγάλεσ ποςότθτεσ εδάφουσ με αποτζλεςμα να μθν υπάρχει χϊροσ για τθν ανάπτυξθ των παραγωγϊν και να ξεκινάει μια διαδικαςία ερθμοποίθςθσ. Ρφπανςθ είναι θ επιβάρυνςθ του περιβάλλοντοσ με κάκε παράγοντα που ζχει βλαπτικζσ επιδράςεισ ςτουσ οργανιςμοφσ. Ρφποι μπορεί να είναι διάφορεσ χθμικζσ ουςίεσ αλλά και διάφορεσ μορφζσ ενζργειασ, όπωσ κερμότθτα, ιχοσ και ακτινοβολίεσ. Ρφπανςθ όμωσ μπορεί να ςθμαίνει απλά και τθν αφξθςθ ι τθν μείωςθ τθσ ςυγκζντρωςθσ ουςιϊν που φυςιολογικά υπάρχουν ςτο περιβάλλον, π.χ το φαινόμενο του κερμοκθπίου οφείλεται ςτθν αφξθςθ τθσ ποςότθτασ του διοξειδίου του άνκρακα ςτθν ατμόςφαιρα. Η απειλι τθν οποία ςυνιςτά ζνασ ρφποσ κακορίηεται από τθν ταχφτθτα με τθν οποία αυξάνεται θ παρουςία του ςτο οικοςφςτθμα. Μια ουςία που ςε μικρζσ ςυγκεντρϊςεισ είναι αβλαβισ, μπορεί να καταςτεί επικίνδυνθ αν ο ρυκμόσ με τον οποίο ειςάγεται ςτο οικοςφςτθμα είναι μεγαλφτεροσ από τον ρυκμό με τον οποίο απομακρφνεται ι αδρανοποιείται. Μια τοξικι ουςία μπορεί να μθν προκαλζςει πρόβλθμα αν ο ρυκμόσ με τον οποίο ειςάγεται είναι μικρότεροσ από τον ρυκμό απομάκρυνςθσ ι αδρανοποίθςθσ τθσ. Η ρφπανςθ ανάλογα με το τμιμα τθσ βιόςφαιρασ που πλιττει διακρίνεται ςε ατμοςφαιρικι, ρφπανςθ των υδάτων και ςε ρφπανςθ του εδάφουσ, διάκριςθ που δεν πρζπει να κεωρείται απόλυτθ κακϊσ οι διάφορεσ μορφζσ ρφπανςθσ αλλθλεπιδροφν μεταξφ τουσ. Η απαρχι τθσ ατμοςφαιρικισ ρφπανςθσ είναι θ ανακάλυψθ τθσ φωτιάσ από τον άνκρωπο των ςπθλαίων.
Η ςυςτθματικι επιβάρυνςθ τθσ ατμόςφαιρασ ξεκίνθςε από τθν βιομθχανικι επανάςταςθ με τθν εντατικι καφςθ ορυκτϊν καυςίμων και υποβοθκικθκε από τθν ανζγερςθ μεγάλων βιομθχανικϊν μονάδων ςτισ πόλεισ και τθ αλματϊδθ αφξθςθ των κατοίκων ςε αυτζσ. Η κατάςταςθ ςτθ διάρκεια του 20 ου αιϊνα επιδεινϊκθκε από τθν εκπομπι αζριων βιομθχανικϊν ρφπων και από τθ μαηικι χριςθ του αυτοκινιτου. Σο φαινόμενο του κερμοκθπίου οφείλεται ςτθ ςυγκράτθςθ των υπζρυκρων ακτινοβολιϊν από ζνα ςτρϊμα διοξειδίου του άνκρακα και υδρατμϊν τθσ ατμόςφαιρασ. Οι υπζρυκρεσ ακτίνεσ προκφπτουν από τθν ανάκλαςθ των θλιακϊν ακτίνων ςτθν επιφάνεια του εδάφουσ και θ ςυγκράτθςθ τουσ προκαλεί αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ ςτθν ατμόςφαιρα. Για πάρα πολλά χρόνια το φαινόμενο του κερμοκθπίου λειτοφργθςε κετικά, διατθρϊντασ τθ μζςθ κερμοκραςία ςτθν ατμόςφαιρα ςτθν ευνοϊκι τιμι των 15 ο C,αντί τθσ τιμισ των 20 ο C, που κα ιταν απαγορευτικι για τθν φπαρξθ τθσ ηωισ. Πρζπει να τονιςτεί ότι το ςτρϊμα των υδρατμϊν και του διοξειδίου του άνκρακα ςυγκρατεί ζνα μζροσ τθσ ακτινοβολίασ που προκφπτει από τθν ανάκλαςθ ςτο ζδαφοσ, και ακόμα ότι αυτό το ποςοςτό αυξάνεται όςο αυξάνεται θ ποςότθτα του διοξειδίου του άνκρακα ςτθν ατμόςφαιρα. Όςο αυξάνεται το ποςοςτό τθσ υπζρυκρθσ ακτινοβολίασ που ςυγκρατείται τόςο κα αυξάνεται και θ κερμοκραςία ςτθν ατμόςφαιρα, και αυτό προβλζπεται να προκαλζςει ςοβαρά περιβαλλοντικά προβλιματα ςτο μζλλον. Αν επιβεβαιωκοφν οι προβλζψεισ για αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ του πλανιτθ κατά 5 ο C μζχρι το 2040, τότε θ τιξθ των πολικϊν πάγων κα οδθγιςει ςε ανφψωςθ τθσ ςτάκμθσ τθσ κάλαςςασ και ςτθν απϊλεια τεράςτιων χερςαίων εκτάςεων που κα καλυφκοφν από νερό. Αυτό είναι και το μεγαλφτερο πρόβλθμα γιατί κα περιοριςτοφν ςθμαντικά οι διακζςιμεσ εκτάςεισ για καλλιζργεια και θ ζλλειψθ τροφισ κα πάρει τρομακτικζσ διαςτάςεισ. Η μετατροπι γόνιμων εκτάςεων ςε άγονεσ και το αντίςτροφο, κακϊσ και θ απειλι εξαφάνιςθσ κάποιων παρακαλάςςιων πόλεων, ςυνιςτοφν και αυτά απειλζσ από το φαινόμενο του κερμοκθπίου. Πρζπει να τονιςτεί πάντωσ ότι καμία πρόβλεψθ ακόμα και ςιμερα δεν μπορεί να είναι απόλυτα ακριβισ, αφοφ δεν είναι κατανοθτι θ πολυπλοκότθτα των ατμοςφαιρικϊν φαινομζνων. Επιβάλλεται πάντωσ να γίνει κάκε δυνατι προςπάκεια περιοριςμοφ τθσ ποςότθτασ του διοξειδίου του άνκρακα που εκπζμπεται ςτον αζρα. Αυτό μπορεί να γίνει με μείωςθ τθσ κατανάλωςθσ των ορυκτϊν καυςίμων, με τθν τοποκζτθςθ φίλτρων που κα ςυγκρατοφν το διοξείδιο του άνκρακα ςτισ βιομθχανικζσ μονάδεσ και επί πλζον με
τθν αφξθςθ των παραγωγϊν ςτα οικοςυςτιματα οι οποίοι ζτςι κα απορροφοφν περιςςότερο διοξείδιο του άνκρακα. Σο φωτοχθμικό νζφοσ οφείλεται αποκλειςτικά ςτισ μθχανζσ εςωτερικισ καφςθσ αυτοκινιτων, αεροπλάνων και εργοςταςίων και επομζνωσ είναι μια μορφι ρφπανςθσ που απαςχολεί κφρια τισ μεγάλεσ πόλεισ. Πρωτογενείσ φωτοχθμικοί ρφποι είναι αυτοί που περιζχονται ςτα καυςαζρια των μθχανϊν εςωτερικισ καφςθσ και δευτερογενείσ αυτοί που προκφπτουν από αντίδραςθ ςυςτατικϊν των καυςαερίων με το οξυγόνο τθσ ατμόςφαιρασ. τθν πρϊτθ κατθγορία ανικουν τα οξείδια του αηϊτου, το μονοξείδιο του άνκρακα και διάφοροι άκαυςτοι υδρογονάνκρακεσ, ενϊ ςτθ δεφτερθ το όηον και το νιτρικό υπεροξυακετφλιο(ραν). Σο μονοξείδιο του άνκρακα ςε μεγάλεσ ςυγκεντρϊςεισ εμποδίηει τθ μεταφορά τθσ αναγκαίασ ποςότθτασ οξυγόνου ςτουσ ιςτοφσ, επειδι ανταγωνίηεται το οξυγόνο ςτθν ικανότθτα πρόςδεςθσ του ςτθν αιμοςφαιρίνθ. Παραμονι για μεγάλο διάςτθμα ςε χϊρο με υψθλι ςυγκζντρωςθ ςε μονοξείδιο του άνκρακα, ςυνεπάγεται αίςκθμα κοφραςθσ, ηάλθ, λιποκυμία και τελικά κάνατο. Αν πρζπει να περάςουμε βαδίηοντασ από μια περιοχι με μεγάλθ ςυγκζντρωςθ ςε μονοξείδιο του άνκρακα, αυτό πρζπει να γίνει με όςο το δυνατόν βραδφτερο ρυκμό βαδίςματοσ και αναπνοισ, ϊςτε να περιοριςτεί θ ποςότθτα του ειςπνεόμενου μονοξειδίου του άνκρακα. Σα οξείδια του αηϊτου προκαλοφν βλάβεσ ςτουσ ιςτοφσ των πνευμόνων και μειϊνουν τθν αντίςταςθ του οργανιςμοφ ςτθν πνευμονία, ενϊ ζκκεςθ του οργανιςμοφ μασ για μεγάλο χρονικό διάςτθμα ακόμα και ςε μικρζσ ςυγκεντρϊςεισ αυτϊν των ουςιϊν μπορεί να προκαλζςει εμφφςθμα, πακολογικι κατάςταςθ κατά τθν οποία καταςτρζφονται οι κυψελίδεσ των πνευμόνων και υπάρχει πάλι πρόβλθμα ςτθν αναπνοι. Μερικοί από τουσ άκαυςτουσ υδρογονάνκρακεσ που περιζχονται ςτουσ ατμοςφαιρικοφσ ρφπουσ όπωσ π.χ το βενηοπυρζνιο ζχουν καρκινογόνο δράςθ. Από του δευτερογενείσ ρφπουσ το ΡΑΝ ερεκίηει τα μάτια, ενϊ το όηον επιδρά ςτο αναπνευςτικό ςφςτθμα κατά παρόμοιο τρόπο με αυτόν των οξειδίων του αηϊτου. χετικά με το όηον όμωσ υπάρχει μια ιδιομορφία: ενϊ είναι ρφποσ ςτα κατϊτερα ςτρϊματα, ςε φψοσ 15 με 30 χιλιόμετρα, ςχθματίηει μια ςτιβάδα που παίηει ςθμαντικό προςτατευτικό ρόλο αφοφ ςυμβάλλει ςτθν απορρόφθςθ τθσ υπεριϊδουσ ακτινοβολίασ. Η υπεριϊδθσ ακτινοβολία αν ζφτανε ςτο ζδαφοσ δεν κα επζτρεπε τθ ηωι, αφοφ ςκοτϊνει κάκε μονοκφτταρο οργανιςμό, προκαλεί μεταλλάξεισ ςτο DNA, καταρράκτθ ςτα μάτια και καρκίνο ςτο δζρμα. Η πρϊτθ παρατιρθςθ για τθ εξαςκζνιςθ τθσ ςτιβάδασ του όηοντοσ ζγινε το 1970, ενϊ το 1980 διαπιςτϊκθκε θ δθμιουργία τρφπασ πάνω από τθν ανταρκτικι.
Η αιτία τθσ εξαςκζνιςθσ είναι οι χλωροφκοράνκρακεσ, ουςίεσ που χρθςιμοποιοφνται ςαν ψυκτικά ςε ψυγεία και κλιματιςτικά μθχανιματα, αλλά και ςαν προωκθτικά ςε διάφορα ςπρζι.( Από τθ διάςπαςθ αυτϊν των ουςιϊν ςτθν ανϊτερθ ατμόςφαιρα, δθμιουργοφνται ρίηεσ χλωρίου που προκαλοφν τθν διάςπαςθ του όηοντοσ). Από το 1994 και μετά με απόφαςθ του ευρωπαϊκοφ κοινοβουλίου και για να αναςτραφεί θ ςυνεχιηόμενθ εξαςκζνιςθ τθσ ςτιβάδασ του όηοντοσ, απαγορεφτθκε θ χριςθ των χλωροφκορανκράκων και επιβλικθκε θ αντικατάςταςθ τουσ από υδροφκοράνκρακεσ, οι οποίοι από τθ ςτιγμι που δεν περιζχουν χλϊριο δεν καταςτρζφουν το όηον. Σα οξείδια που είναι υπεφκυνα για το φαινόμενο τθσ όξινθσ βροχισ, διοξείδιο του κείου και οξείδια του αηϊτου, απελευκερϊνονται ςτθν ατμόςφαιρα τόςο από φυςικζσ όςο και από ανκρϊπινεσ δραςτθριότθτεσ. Φυςικζσ όπωσ θ θφαιςτειακι δραςτθριότθτα και θ αποκοδομθτικι δραςτθριότθτα, και ανκρϊπινεσ όπωσ θ καφςθ ορυκτϊν καυςίμων. Διοξείδιο του κείου και οξείδια του αηϊτου, με τθν βοικεια των υδρατμϊν τθσ ατμόςφαιρασ μετατρζπονται αντίςτοιχα ςε κειϊδεσ οξφ και νιτρικό οξφ και επιςτρζφουν ςτθν επιφάνεια τθσ γθσ διαλυμζνα ςτο νερό τθσ βροχισ, ςτο χαλάηι ι και ςτθν ομίχλθ. Μικρζσ ςυγκεντρϊςεισ των δυο οξειδίων δεν δθμιουργοφν ιδιαίτερο πρόβλθμα αφοφ το ph τθσ όξινθσ βροχισ είναι γφρω ςτο 5,6. Αν όμωσ θ τιμι του ph πζςει κάτω από το 5, τότε καταςτρζφεται το φφλλωμα των δζντρων, ελαττϊνεται θ γονιμότθτα του εδάφουσ και κανατϊνονται οι ηωικοί οργανιςμοί των υδάτινων οικοςυςτθμάτων. Να τονιςτεί ότι τα παραπάνω ςυμβαίνουν ςε περιοχζσ όπου οι ςυγκεντρϊςεισ των οξειδίων είναι μεγάλεσ, είτε γιατί υπάρχουν μεγάλεσ βιομθχανικζσ μονάδεσ, είτε γιατί μεταφζρκθκαν με τθ βοικεια του ανζμου. Σο τελευταίο γεγονόσ μασ αναγκάηει να λζμε, ότι θ ρφπανςθ δεν ζχει πατρίδα. Η όξινθ βροχι δεν επθρεάηει αρνθτικά μόνο τουσ βιοτικοφσ αλλά και τουσ αβιοτικοφσ παράγοντεσ, αφοφ για παράδειγμα μζςω του φαινομζνου τθσ γυψοποίθςθσ προκαλεί διάβρωςθ των μαρμάρινων αρχιτεκτονικϊν μνθμείων. Η ρφπανςθ του νεροφ, γίνεται με τον ίδιο ρυκμό που γίνεται θ ρφπανςθ του ατμοςφαιρικοφ αζρα και επί πλζον το νερό είναι το αμζςωσ μετά τον αζρα, απαραίτθτο και αναντικατάςτατο φυςικό αγακό. Η ρφπανςθ του νεροφ ςτισ περιςςότερεσ περιπτϊςεισ προκαλείται από δραςτθριότθτεσ που γίνονται ςτθ ξθρά και αφοροφν είτε τθ βιομθχανία είτε τα αςτικά λφματα. Η ρφπανςθ του νεροφ διακρίνεται ςε φυςικι, βιολογικι και χθμικι.
Η φυςικι ρφπανςθ δεν είναι τίποτα άλλο από τθν αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ των υδάτινων οικοςυςτθμάτων ςτα ςθμεία όπου αποβάλλεται το νερό που ζχει χρθςιμοποιθκεί από μια βιομθχανία για τθν ψφξθ των εγκαταςτάςεων τθσ. Η αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ του νεροφ προκαλεί μείωςθ τθσ διαλυτότθτασ του οξυγόνου, άρα και τθσ περιεκτικότθτασ του νεροφ ςε οξυγόνο, με αποτζλεςμα να δυςχεραίνεται θ επιβίωςθ των υδρόβιων ηωικϊν οργανιςμϊν. Η βιολογικι ρφπανςθ οφείλεται ςε μικροοργανιςμοφσ που περιζχονται ςτα αςτικά λφματα, από τθ ςτιγμι που αυτά περιζχουν περιττϊματα και ςωματικζσ εκκρίςεισ του ανκρϊπου. Η αφξθςθ του μικροβιακοφ φορτίου κακιςτά το νερό επικίνδυνο για τθ διάδοςθ ςοβαρϊν νοςθμάτων. Η χθμικι ρφπανςθ ξεκίνθςε και αυτι με τθν απόκεςθ των λυμάτων ςτα υδάτινα οικοςυςτιματα και ςτθ ςυνζχεια προςτζκθκαν τοξικζσ ουςίεσ και παραπροϊόντα χθμικϊν κατεργαςιϊν όπωσ βυρςοδεψίασ και μεταλλουργίασ. Ζνα από τα αποτελζςματα τθσ χθμικισ ρφπανςθσ είναι και το φαινόμενο του ευτροφιςμοφ. Οφείλεται ςτα νιτρικά και φωςφορικά ιόντα που περιζχονται ςτα αςτικά λφματα και ςτα λιπάςματα και αποτελοφν τροφι για το φυτοπλαγκτόν το οποίο ζτςι αυξάνεται υπερβολικά. Η αφξθςθ του φυτοπλαγκτοφ προκαλεί μετά από ζνα διάςτθμα αφξθςθ και ςτο πλθκυςμό του ηωοπλαγκτόν, από το δεφτερο τρζφεται με το πρϊτο. Πάντοτε όμωσ μετά από μια αφξθςθ πλθκυςμοφ οποιουδιποτε είδουσ ακολουκεί και αυξθμζνοσ αρικμόσ κανάτων. Ζτςι τϊρα οι αποικοδομθτζσ ζχουν πολφ οργανικι φλθ να αποικοδομιςουν με αποτζλεςμα να καταναλϊνουν μεγάλεσ ποςότθτεσ οξυγόνου. Σο πρόβλθμα οξφνεται όταν ο ρυκμόσ κατανάλωςθσ του οξυγόνου γίνει μεγαλφτεροσ από το ρυκμό παραγωγισ του. Σότε το οξυγόνο λείπει από τουσ ανϊτερουσ καταναλωτζσ(ψάρια), με αποτζλεςμα να πεκαίνουν αυτά από αςφυξία. Πρζπει να τονιςτεί ότι θ ςθμαντικι αφξθςθ του πλθκυςμοφ των αποικοδομθτϊν εμφανίηεται όταν μετά τθν μείωςθ του φυτοπλαγκτόν αρχίςει και θ μείωςθ του ηωοπλαγκτόν. Να τονίςουμε ακόμα ότι το πρόβλθμα του ευτροφιςμοφ οξφνκθκε δραματικά με τθν δθμιουργία των μεγάλων αςτικϊν κζντρων, αλλά ευτυχϊσ τα τελευταία χρόνια αρχίηει να περιορίηεται με τθν εγκατάςταςθ και λειτουργία όλο και πιο πολλϊν ςτακμϊν βιολογικοφ κακαριςμοφ. ε μερικζσ περιπτϊςεισ ευτροφιςμοφ των υδάτινων οικοςυςτθμάτων ζχουμε υπεραφξθςθ και υδρόβιων φυτϊν, όπωσ για παράδειγμα οι καλαμιζσ. Ζνδειξθ του ευτροφιςμοφ είναι το πράςινο χρϊμα που αποκτοφν τα νερά ςτισ περιπτϊςεισ αυτζσ. τθ χθμικι ρφπανςθ περιλαμβάνεται ακόμα και θ επιβάρυνςθ των οικοςυςτθμάτων με βαρζα μζταλλα(μόλυβδοσ, υδράργυροσ, ψευδάργυροσ), με
πετρελαιοειδι και με οργανικοφσ διαλφτεσ, που διαταράςςουν τθν ιςορροπία των οικοςυςτθμάτων και εγκυμονοφν κινδφνουσ για τθν ηωι των υδρόβιων οργανιςμϊν. Να τονίςουμε το πρόβλθμα που μπορεί να δθμιουργιςουν τα βαρζα μζταλλα κακϊσ μεταφερόμενα μζςω των τροφικϊν αλυςίδων φτάνουν ςτον άνκρωπο και ζχουν δυςμενείσ επιπτϊςεισ ςτθν υγεία του. Παραςιτοκτόνα και εντομοκτόνα, ραδιενεργά απόβλθτα και παραπροϊόντα ραδιενεργϊν εκριξεων, είναι οι πιο τοξικοί ρφποι ςτθ βιόςφαιρα. Κοινά ςθμεία αναφοράσ για τουσ ρφπουσ αυτοφσ θ αυξθμζνθ απελευκζρωςι τουσ μετά τον δεφτερο παγκόςμιο πόλεμο και επί πλζον το γεγονόσ ότι δεν διαςπϊνται και επομζνωσ δεν αποβάλλονται από τουσ οργανιςμοφσ. Οι ουςίεσ που δεν αποβάλλονται επειδι δεν διαςπϊνται λζγονται μθ βιοδιαςπϊμενεσ και αν και βρίςκονται ςε μικρζσ ποςότθτεσ δθμιουργοφν μεγάλο πρόβλθμα ςτουσ ανϊτερουσ καταναλωτζσ γιατί ςυςςωρεφονται εκεί. Μεγάλο πρόβλθμα με τισ παραπάνω ουςίεσ αντιμετωπίηει ο άνκρωποσ επειδι ςε όλεσ τισ αλυςίδεσ που ςυμμετζχει είναι ανϊτεροσ καταναλωτισ. Μια ουςία που δεν διαςπάται είναι το εντομοκτόνο DDT. Ζνασ πρϊτοσ τρόποσ για να καταλάβει κανείσ το πρόβλθμα είναι να ςκεφτεί ότι αν κάκε κάμπια ενςωματϊνει ςτο ςϊμα τθσ τθν ποςότθτα του εντομοκτόνου που περιζχει κάκε ραντιςμζνο φφλλο που ζφαγε, ο κότςυφασ που κζλει για παράδειγμα 10 κάμπιεσ για να τραφεί κα ενςωματϊςει το εντομοκτόνο που περιζχεται και ςτισ 10, άρα κα ζχει δεκαπλάςια ποςότθτα εντομοκτόνου κάκε κότςυφασ ςε ςχζςθ με τθ κάκε κάμπια. Η αφξθςθ τθσ ςυγκζντρωςθσ τοξικϊν ουςιϊν ςτουσ ιςτοφσ των οργανιςμϊν κακϊσ προχωράμε ςτισ τροφικζσ αλυςίδεσ λζγεται βιοςυςςϊρευςθ και οφείλεται ςε δυο λόγουσ: α) ςτο γεγονόσ ότι θ ποςότθτα των μθ βιοδιαςπϊμενων ουςιϊν είναι ίδια ςε όλα τα τροφικά επίπεδα και β) ςτο γεγονόσ ότι θ βιομάηα κάκε επόμενου τροφικοφ επιπζδου είναι το 1/10 τθσ βιομάηασ του προθγοφμενου επιπζδου. Η ςυγκζντρωςθ των μθ βιοδιαςπϊμενων ουςιϊν εκφράηεται ςυνικωσ ςε mg εντομοκτόνου ανά Kg βιομάηασ του οργανιςμοφ. Σα μζςα τθσ δεκαετίασ του 1960 ιταν ο ςτακμόσ που ςυνειδθτοποιικθκε το μεγάλο πρόβλθμα από τθ χριςθ των εντομοκτόνων, αφοφ διαπιςτϊνεται ότι ζνα πλικοσ οργανιςμϊν παρουςιάηει αυξθμζνθ ςυγκζντρωςθ του DDT ςτουσ ιςτοφσ του. Δυο παρατθριςεισ ιταν εκπλθκτικζσ αλλά ζδειχναν ταυτόχρονα ότι οι ρφποι μποροφν να μεταφερκοφν ςε πολφ μεγάλεσ αποςτάςεισ. Η ανακάλυψθ του εντομοκτόνου ςτουσ πιγκουΐνουσ τθσ ανταρκτικισ και ςτο μθτρικό γάλα των Εςκιμϊων. Η ςυνειδθτοποίθςθ των κινδφνων από τισ μθ βιοδιαςπϊμενεσ ουςίεσ επζβαλλε τθν αντικατάςταςι τουσ από άλλα βιοδιαςπϊμενα. Η χριςθ του DDT κεωρείται υπεφκυνθ για τον κίνδυνο εξαφάνιςθσ αρπακτικϊν πτθνϊν. Εμφανίηουν και αυτά ςαν ανϊτεροι καταναλωτζσ αυξθμζνθ ςυγκζντρωςθ
εντομοκτόνου, που κάνει εφκραυςτα τα κελφφθ των αυγϊν τουσ με αποτζλεςμα να δυςχεραίνει τθν αναπαραγωγικι τουσ διαδικαςία. Σο ζδαφοσ ζχει προζλκει από τθν αποςάκρωςθ των πετρωμάτων που ζγινε και με φυςικοφσ (άνεμοσ, νερό, πάγοσ) και με βιολογικοφσ μθχανιςμοφσ(δράςθ των οργανιςμϊν). Κατάλλθλο για τθ φφτρωςθ των παραγωγϊν και για τθν δράςθ των αποικοδομθτϊν δεν είναι όλο το ζνα ζδαφοσ αλλά ζνα μικρό ςτρϊμα χϊματοσ ςτθν επιφάνεια του εδάφουσ. Σο ζδαφοσ διαβρϊνεται από ανκρϊπινεσ δραςτθριότθτεσ, όπωσ απόκεςθ τοξικϊν ουςιϊν και αυτό ζχει ςαν ςυνζπεια τθν ερθμοποίθςθ αλλά και διοχζτευςθ τοξικϊν ουςιϊν ςτα υδάτινα οικοςυςτιματα αλλά και ςτα υπόγεια φδατα. Η ρφπανςθ του εδάφουσ είναι ςθμαντικι. Σο μαρτυράει άλλωςτε το γεγονόσ ότι ςυνδζεται άμεςα με τθν ρφπανςθ και των υδάτων. Άργθςε όμωσ να γίνει αντιλθπτι επειδι προχωράει με πολφ αργό ρυκμό. Μια μορφι ενζργειασ που αποτελεί ρφπο είναι ο ιχοσ, και πιο ςυγκεκριμζνα ο κόρυβοσ. Μορφι ρφπανςθσ που και αυτι είναι άρρθκτα ςυνδεδεμζνθ με τισ αςτικζσ και βιομθχανικζσ περιοχζσ. Ο κόρυβοσ ςαν ρφποσ δεν επθρεάηει μόνο το υποδεκτικό όργανο τθσ ακοισ, αλλά το ςφνολο των λειτουργιϊν του ανκρϊπου. Μονάδα μζτρθςθσ τθσ ζνταςθσ του ιχου είναι το ντεςιμπζλ, που αντιπροςωπεφει τθν ελάχιςτθ διαφορά ςτθν ζνταςθ δυο ιχων ϊςτε να γίνονται διακριτοί από το ανκρϊπινο αυτί. Διάφοροι ιχοι ζχουν διαφορετικι ζνταςθ, όπωσ για παράδειγμα το κρόιςμα των φφλλων 10, ο ψίκυροσ 20, ο κόρυβοσ ενόσ δρόμου με ζντονθ κυκλοφορία 90 και ο κόρυβοσ κατά τθν απογείωςθ του αεροπλάνου 150 ντεςιμπζλ. απϊλεια ακοισ ςτον άνκρωπο μπορεί να προκαλζςει θ ςυνεχισ ζκκεςι του ςε ιχουσ ζνταςθσ μεγαλφτερθσ από 85 ντεςιμπζλ. Η ψυχικι υγεία του ατόμου επθρεάηεται από τουσ ζντονουσ ιχουσ, αφοφ αυξάνεται θ επικετικότθτά τουσ, προκαλείται ςτρεσ, μειϊνεται θ ικανότθτά τουσ να προςθλϊνονται και να λαμβάνουν αποφάςεισ. Επθρεάηεται όμωσ και θ ςωματικι τουσ υγεία αφοφ αυξάνεται και θ αρτθριακι πίεςθ και θ ζκκριςθ γαςτρενερικϊν υγρϊν, με τθν δεφτερθ να είναι θ αιτία για τθν εμφάνιςθ ζλκουσ.