W obecnym czasie można zauważyć, że obszary leśne obecnie zajmują bardzo małą powierzchnię na kuli ziemskiej. Jest to spowodowane ciągłą ingerencją człowieka w przyrodę. Człowiek przyczynia się w dużej mierze do przekształcania naszego środowiska. Człowiek od dawna wycinał lasy, głównie po to by zdobyć tereny dla osadnictwa i rolnictwa oraz w celu pozyskiwania różnych materiałów: drewna do budowy czy opału. Postępujące wylesienie, oprócz drastycznego zmniejszania ogólnej powierzchni lasów i znacznego rozdrobnienia na mniejsze kompleksy, spowodowało również:
- redukcje biotopów leśnych oraz ograniczenie ilości leśnych populacji, w szczególności gatunków o znacznych areałach osobniczych i dużych wymaganiach pokarmowych, np. dużych drapieżników
- izolację przestrzenną wielu populacji
- degradację warunków biotycznych.
Małe, często przekształcone ekosystemy, łatwiej zasiedlają gatunki synantropijne.
Warto wspomnieć, że wylesienie, oprócz zmniejszania różnorodności biologicznej, powoduje również wiele innych zakłóceń, np. w gospodarce wodnej, mikroklimacie, strukturze, żyzności gleby.
Kraje, których w nieracjonalny sposób pozbyły się większej ilości lasów, borykają się z problemem erozji gleby (Wielka Brytania, Grecja). Erozja gleby najbardziej powoduje obniżenie jakości zasobów glebowych, jak również obniżenie wartości gleby, a czasem wręcz jej usunięcie i odsłonięcie skalistego podłoża. Na pozyskanym po wycięciu lasów terenie uprawia się rośliny lub zakłada pastwiska dla bydła. Jednak zasobność gleby w sole mineralne jest ograniczona, skąd następuje konieczność stosowania nawozów.
Nawozy mineralne to substancje zawierające związki mineralne, głównie są to pierwiastki N, P, K, niezbędne do rozwoju roślin. Oczywiście nawozy mineralne stosuje się też na terenach od dawna pozyskanych dla rolnictwa, w celu podniesienia wydajności upraw. Nawozy możemy podzielić na: nawozy mineralne i uzupełniające. Do nawozów mineralnych zaliczamy, nawozy uzyskiwane z naturalnych skał mielonych, bez ich wcześniejszej obróbki chemicznej. Tu możemy wymienić:
Nawozy fosforowe, w skład tych nawozów wchodzi fosfor. Fosfor jest to pierwiastek przyswajany poprzez rośliny. Nawozy fosforowe przyśpieszają krzewienie się roślin oraz ich kwitnienie. Rola fosforu związana jest również z drewnieniem. Nawozy fosforowe używa się głównie zanim roślinę się posadzi. Ponieważ fosfor trudno się przemieszcza , dlatego często się go miesza z glebą. Fosfor bardzo często tworzy związki trudno rozpuszczalne. Jest on z nich głównie p0rzysfajany poprzez rośliny motylkowe. Do roślin, które dobrze przyswajają fosfor z gleby zaliczamy:
- rośliny strączkowe
- lucernę
- trawy
- koniczynę.
Słabo przyswajany jest fosfor przez zboża, głównie jęczmień oraz przez rzepak. Około 30 % fosfory w glebie występuje w postaci mączki fosforytowej. W takiej postaci jest przyswajany przez rośliny. Często hodowcy mieszają mączkę fosforytową z obornikiem, gnojówką czy tez kompostem. W takiej formie fosfor jest bardziej przyswajany przez rośliny. Do nawozów fosforowych zaliczamy:
- superfosforat potrójny
- superfosforat granulowany
- superfosforat borowany
- superfosforat magnezowy
- precypitat, jest to fosforan dwuwapniowym o wzorze (CaHPO4.2H2O)
- supertomasyna, powstaje poprzez stapianie fosforytów z sodą i SiO2.
Nawozy azotowe, zawierają one związki w skład, których wchodzi azot. Azot jest pobierany przez rośliny. Jest on pierwiastkiem pełniącym główną rolę w rozwoju rośliny. Azot zapewnia wzrost masy rośliny, odpowiada również za ciemnozielony kolor rośliny. Niedobór azotu u rośliny może być powodem zahamowania przyrostu, wzrostu oraz bardzo wypłowiałym kolorem rośliny. Nawozy azotowe bardzo często stosuje się w przypadku trawników oraz żywopłotów. Zbyt duże stężenie azoty w glebie może powodować spadek odporności na mrozy, brak kwitnienia oraz owocowania. Azot jest pierwiastkiem, który przeciwnie do fosfory, łatwo się przemie4szcza w glebie. Może ulec wypłukaniu przy bardziej obfitych deszczach. Do nawozów azotowych zaliczamy:
- nawozy amidowe. Przykład to: cyjanamide wapnia, mocznik, azotniak
- nawozy saletrzane, Np. saletra wapniowa i saletra sodowa
- nawozy saletrzano-amonowe, przykłady to: mieszaniny soli amonu i saletr oraz saletra amonowa
- nawozy amonowe, przykład to chlorek amonu i siarczan amonu.
Nawozy wapniowe, nawozy tego typu używane są do odkwaszania gleb. Nawozy wapniowe wzbogacają gleb w wiele składników odżywczych. Nawozy te maja zastosowanie w uprawach sadowniczych oraz trawnikach. Borówka, hortensja oraz magnolia są to rośliny zaliczane do kwasolubnych, dlatego tez nie należy w tych przypadkach stosować nawozów wapniowych. Często przed zastosowaniem nawozów sprawdza się kwasowość gleby. Deszcze łatwo usuwają z gleby wapń. Brak wapnia w glebie, wywołuje zmiany u takich roślin jak:
-m lucerna
- buraki
- koniczyna
- jęczmień
- kukurydza
- rzepak
- rośliny strączkowe.
Nawozu wapniowe stosuje się przeważnie po okresie żniw. Nie można mieszać nawozów wapniowych z obornikiem. Powoduje to zmniejszenie związków mineralnych w glebie. Nawozy wapniowe można podzielić na:
- dolomit zawiera on 30% CaO i 15-18% MgO
- margiel zawiera około 25-95% CaO
- wapno pojeziorne zawiera około 39-53% CaO.
Nawozy wapniowe węglanowe maja znaczenie uniwersalne.
Nawozy potasowe, ten typ nawozów odpowiada głównie za pojawianie się dużych plonów. Dotyczy to głównie sacharozy. Cukier ten znajduje się w częściach zielonych roślin. Jest ton bardzo słabo związany, dlatego może ulec wymyciu. Nawozy potasowe stosuje się głównie do użytków zielonych. Nawozy potasowe można stosować z domieszką sodu oraz magnezu. W pływa to na smak paszy. Bardzo wrażliwymi roślinami na niedobór potasu są:
- buraki
- jęczmień
- rośliny motylkowe
- ziemniaki.
Dzięki potasowi rośliny te odznaczają się szybkim kwitnieniem oraz owocowaniem. Nawozy potasowe umożliwiają przetrwanie zimy roślinom. Niedobór potasu powoduje zahamowanie kwitnienia, dlatego używa się go do roślin ozdobnych. Do nawozów potasowych zaliczam7y;
- siarczanpotasu zawiera on 50% K2O i 18% S. siarczan potasu nie ma chlorków w swoim składzie. Stosuje się go w przypadku upraw ziemniaków oraz innych warzyw takich jak pomidory czy tez ogórki
- kainit zawiera on 14% K2O, 5% MgO, 20% Na, 4% S,
- karnalit składa się z 8-10% K2O, 10%MgO.
Do najważniejszych funkcji potasu zaliczam:
- wpływa on na udoskonalenie gospodarki wodnej
- roślin są bardziej odporne na okresy suszy
- plon jest znacznie większy
- szybszy jest proces fotosyntezy
- szybszy proces transportu substancji odżywczych.
W glebie zawartość potasu wynosi około 2,5 %. Zawartość potasu zależy od;
- nawożenia
- rodzaju gleby, najmniej potasu jest w glebach lekkich, słabo próchniczych oraz zalewnych
- od użytkowania gleby.
Nawozy magnezowo-siarkowe, poprzez te nawozy wzrasta stężenie siarki oraz magnezu w glebie. Magnez jest pierwiastkiem , który może ulec łatwemu wypłukaniu z gleby. Odpowiedzialny jest za produktywność roślin, przyczynia się do jej zwiększenia. Występuje bardzo dużo roślin, które potrzebują odpowiedniej ilości siarki w glebie. Zaliczamy do nich: buraki, czosnek, gorczyca, cebula, rzepak, kukurydza, rośliny motylkowe, kapusta, por. Nawozy magnezowo-siarkowe dzielimy na :
- kizeryt pylisty - o składzie 27% MgO i 22%S
- kizeryt granulowany w swym składzie zawiera 25% MgO i 20% S.
Nawozy mikroelementowe, do tych nawozów zaliczamy:
- mączkę bazaltową zawiera on mikroelementy, jego skład stanowią 40% SiO (tlenku krzemu), 8% CaO, 8,3% MgO, 1,7% K2O. Oprócz tego występują pierwiastki takie jak : mangan (Mn), cynk (Zn), miedź (Cu), molibden (Mb), bor (B), żelazo (Fe), Selen (Se). Pojawiająca się tutaj krzemionka odpowiada za:
- wzmocnienie rośliny
- zwiększa odporność na choroby
- zwiększa odporność na szkodniki
- ulepsza strukturę gleby
- ulepsza warunki do bytowanie mikroorganizmów
- używa się go do zaprawiania nasion.
Oprócz dodatniej roli nawozów sztucznych, powodują one również szkody. Dochodzi często do przeżeźniania zbiorników wodnych, a także do skażenia gleby, skażenia organizmów w niej żyjących.
Obecnie bardzo często stosuje się uprawę danego gatunku na danym obszarze. Taka uprawa trwa bardzo długi okres. Uprawianie monokultura, Np. takich jak ryż, pszenica czy też bawełna powoduje powstanie na danym terenie dużej liczby szkodników. Dlatego też rolnicy zaczęli coraz częściej stosować pestycydy. Pestycydami nazywamy substancje chemiczne, które stosuje się na polach uprawnych. Są to środki ochrony roślin. Pestycydy można podzielić ze względu na rodzaj szkodnika, przeciw któremu są stosowane. Wyróżniamy:
- insektycydy, służą do zwalczania owadów
- bakteriocydy, stosowane są przeciwko bakteriom
- fungicydy, służą do zwalczania grzybów
- herbicydy, stosowane są przeciwko grzybom.
Aby zwiększyć ilość produktów spożywczych, musiało natapia zwiększenie i znaczne przyspieszenie rolnictwa. Zaczęto, więc intensywniej stosować nawozy, środki ochrony roślin, rozwinęły się nowe technologie. Wszystko to znacznie przyczyniło się do wzrostu produktywności rolnictwa. Jednak z drugiej strony można również zauważyć skutki ujemne. Wszystko to przyczynia się również do wzrostu zaburzeń naturalnego środowiska przyrodniczego.
Początkowo ludzie dostrzegali tylko pozytywne skutki stosowania pestycydów. Dzięki nim były niszczone plagi szkodników, które w znaczny sposób zmniejszały plony. Dzięki nim można było zwalczyć baterie, wirusy, grzyby czy tez chwasty. Ludzie intensywnie zaczęli stosować środki ochrony roślin, aby ich produktywność wzrosła. Po pewnym czasie jednak zauważone, że pestycydy oprócz pozytywnego znaczeni maja również znaczenie negatywne. Są związkami, które mogą powodować szkodliwe zmiany zarówno u dzieci jak i u dorosłych oraz w całym środowisku naturalnym.
Pestycydy- są to związki chemiczne, wykazujące aktywność biologiczną. Ich nazwa wzięła się z języka łacińskiego od następujących słów: pestis-zaraza, plaga i cedeo-zabijać. Pestycydy powszechnie nazywane są środkami ochrony roślin, inaczej środkami szkodnikobójczymi, przeciwpasożytniczymi. Pestycydy powinny być związkami w pełni bezpiecznymi w ich stosowaniu. Nie powinny one wywierać negatywnego wpływu na nasze zdrowie. Istnieją określone normy stosowania pestycydów, które uważane są za bezpieczne. Toksykologia środowiska jest działem ochrony środowiska, który zajmuje się określaniem stopnia niebezpieczeństwa poszczególnych środków ochrony roślin. Dzięki toksykologii badane są wszystkie skutki kontaktu człowieka ze środkami ochrony roślin. Drogi szerzenia się pestycydów są następujące:
- dezynsekcja
- zwalczanie gryzoni
- zwalczanie ektopasożytów zwierząt
- nawozy
- zabiegi sanitarne
- zabiegi ochrony roślin.
Wszystkie środki ochrony roślin można podzielić z względu chemicznego. Wyróżniamy pestycydy nieorganiczne oraz środki ochrony roślin organiczne. Do tego typu zaliczamy DDT. Wszystkie środki ochrony roślin wykazują pewne działanie toksyczne. Czas rozkłady środków ochrony roślin może być różny. Wyróżniamy następujące drogi rozkładu pestycydów;
- rozkład na drodze biochemicznej, powodują go bakterie
- rozkład na drodze fotochemicznej, spowodowany jest działaniem światła słonecznego
- rozkład na drodze chemicznej, zachodzi on w wyniku takich procesów jak: hydroliza, utlenianie, redukcja, działanie wolnych rodników.
Często zdarza się, że mamy do czynienia z przekraczanie norm stosowania ilości środków ochrony roślin. Wówczas pestycydy gromadzą się w roślinach, a następnie mogą pojawić się w artykułach spożywczych. Pestycydy, które zalegają w produktach roślinnych także pojawiają się w naszym pożywieniu. Pokarm pochodzenia zwierzęcego taki jak: mleko, mięso. Od czego zależy toksyczne działanie środków ochrony roślin:
- zależy od rodzaju organizmu
- zależy od warunków środowiska
- od sposobu użytkowania pestycydów
- od rodzaju pestycydów.
Nie można określić jednoznacznie, jakie ujemne skutki powodują pestycydy. Na pewno przyczyniają się w dużym stopniu do zachwiania w funkcjonowaniu układu nerwowego, układu pokarmowego, powodują również spadek oporności organizmu. Organizm ludzki reaguje na środki ochrony roślin natychmiastowo albo z pewnym opóźnieniem.
Pestycydy podobnie jak metale ciężkie kumulują się w kolejnych ogniwach łańcucha pokarmowego, a więc najbardziej zagrożone są organizmy na końcu tego łańcucha, czyli człowiek.
Bardzo często stosowanie pestycydów nie jest w żaden sposób kontrolowane. Zbyt nadmierne stosowanie środków ochrony roślin przyczynia się w dużym stopniu do spadku różnorodności biologicznej. Zmniejsza się szybkość procesu rozkładu materii, ze względu na spadek liczby mikroorganizmów oraz fauny glebowe. Wszystko to przyczynia się do zachwiania funkcjonowania ekosystemów. Wiele krajów europejskich znacznie więcej zużywa pestycydów niż Polska.
Jeszcze niedawno stosowano silnie toksyczny środek owadobójczy - DDT(dichlorodifenylotrichloroetan, pełna nazwa techniczna 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorofenyl)etan). W ciągu 25 lat wykorzystano ok. 1,5 mln ton DDt i z tego powodu jest on obecny wszędzie na kuli ziemskiej. DDT jest związkiem, który po raz pierwszy został wyprodukowany w roku 1872. Pod względem chemicznym jest to substancja nierozpuszczalna w wodzie.
DDt cechuje duża odporność na rozkład. Stosowany był głownie do usuwania stonki ziemniaczanej. Do organizmu człowieka dostaje się nie tylko z pokarmem zwierzęcym, ale także roślinnym. DDT gromadzi się głównie w tkance tłuszczowej. Przez wiele lat może nie wywoływać żadnych chorób, tylko dopiero po pewnym czasie może się uaktywnić i doprowadzić do różnych schorzeń. DDt w handlu nazywany jest Azotox, Ditox, Tritox. DDt ma różne formy izomeryczne. W Afryce używany jest jako środek do walki z malaria. Występuje parę krajów, w których nie można w ogóle stosować DDT. Został on całkowicie zakazany. Do organizmu człowieka DDt dostaje się poprzez układ pokarmowy i raz z wdychanym powietrzem. Czas rozkładu DDT wynosi 15 lat, co sprzyja jego kumulacji w organizmach. DDT wykazuje działanie mutagenne, rakotwórcze, a także może powodować zmiany hormonalne, i wady rozwojowe. Może on także przyczynić się do powstania: drgawek, bólu głowy, nudności, wymiotów oraz obrzęku płuc.
Zmniejsza również ochronne działanie skóry. Jak się okazuje płód może zostać zatruty DDT, poprzez kumulowanie się go w organizmie matki. DDT znacznie osłabia nasz układ immunologiczny. DDt wpływa również na funkcje rozrodcze organizmów. Wiele owadów uodporniło się na działanie DDt. Gdy wartość stosownego DDT przeciwko owadom, nie jest krytyczna, wówczas dochodzi8 do powolnego odkładania się tego związku w tkankach owadów. Następnie taki owad jest pokarmem dla organizmów z wyższych poziomów troficznych. Wszystko to wpływa na przenoszenie się DDT coraz wyżej. Aż w końcu dochodzi do kumulowania się go w najwyższych poziomach łańcucha pokarmowego. Wysokie narażenie na DDT występuje pośród Eskimosów, gdyż ten związek chemiczny jest zawarty w mięsie, które spożywają. Obecnie do krajów, które wytwarzają DDT można zaliczyć jedynie Chiny oraz Indie. Ostatnie dane statystyczne mówią, że DDT cały czas obecny jest w naszej przyrodzie, gdyż bezustannie kumuluje się w organizmach żywych należących do różnych poziomów troficznych.
