Як приклади антропогенних факторів, що лімітують, що дозволяють управляти природними та створеними людиною екосистемами, зручно розглянути пожежі та антропогенний стрес.
Пожежі як антропогенний фактор частіше оцінюються тільки негативно. Дослідження в останні 50 років показали, що природні пожежі можуть бути як би частиною клімату в багатьох наземних місцепроживання. Вони впливають на еволюцію флори і фауни. Біотичні спільноти «навчилися» компенсувати цей фактор і адаптуються до нього, як до температури або вологості. Пожежа можна розглядати і вивчати як екологічний фактор, поряд з температурою, опадами і грунтом. При правильному використанні вогонь може бути цінним екологічним інструментом. Деякі племена випалювали ліси для своїх потреб ще задовго до того, як люди стали планомірно і цілеспрямовано змінювати навколишнє середовище. Пожежа - дуже важливий фактор в тому числі і тому, що людина може його контролювати більшою мірою, ніж інші лімітуючі фактори. Важко знайти ділянку землі, особливо в районах з посушливими періодами, де б не сталася пожежа хоча б раз за 50 років. Найчастіше причиною пожеж в природі є удар блискавки. Пожежі бувають різних типів і призводять до різних наслідків.
Верхові, або «дикі» пожежі зазвичай дуже інтенсивні і не піддаються стримування. Вони знищують крону дерев і руйнують всю органіку грунту. Пожежі такого типу надають лимитирующее дію майже на всі організми спільноти. Повинно пройти багато років, поки ділянку знову відновиться.
Низові пожежі зовсім інші. Вони мають вибіркову дію: для одних організмів виявляються більш лимитирующими, ніж для інших. Таким чином, низові пожежі сприяють розвитку організмів з високою толерантністю до їх наслідків. Вони можуть бути природними або спеціально організованими людиною. Наприклад, планове випалювання в лісі робиться з метою усунути конкуренцію для цінної породи болотної сосни з боку листяних дерев. Болотяна сосна, на відміну від листяних порід, стійка до вогню, так як верхівкова нирка її сіянців захищена пучком довгих погано палаючих голок. При відсутності пожеж поросль листяних дерев заглушає сосну, а також злаки і бобові. Це призводить до пригнічення куріпок і дрібних травоїдних тварин. Тому незаймані соснові ліси з багатою дичиною є екосистемами «пожежного» типу, т. Е. Такими, що потребують періодичних низових пожежах. В даному випадку пожежа не веде до втрати поживних елементів грунтом, не шкодить мурашкам, комах і дрібним ссавцям.
Азотфиксирующим бобовим невелика пожежа навіть корисний. Випалювання проводиться ввечері, щоб вночі пожежа була погашена росою, а вузький фронт вогню можна було легко переступити. Крім того, невеликі низові пожежі доповнюють дію бактерій по перетворенню відмерлих залишків в мінеральні поживні речовини, придатні для нового покоління рослин. З цією ж метою навесні і восени часто спалюють опале листя. Планове випалювання - приклад управління природного екосистемою за допомогою лімітує екологічного чинника.
Вирішення питання про те, чи слід повністю виключити можливість пожеж або вогонь треба використовувати як фактор управління, має цілком залежати від того, який тип спільноти бажаний на цій ділянці. Американський еколог Г. Стоддард (1936) одним з перших виступив «на захист» контрольованих планових випалювання для збільшення продукції цінної деревини і дичини ще в ті часи, коли з точки зору лісівників будь-яку пожежу вважався шкідливим.
Тісний зв'язок вигоряння зі складом трав грає ключову роль в підтримці дивного різноманітності антилоп і поїдають їх хижаків в східно-африканських саванах. Позитивно впливають пожежі на багато злакові, так як точки росту їх і запаси енергії знаходяться під землею. Після вигоряння сухих надземних частин елементи живлення швидко повертаються в ґрунт, і трави пишно зростають.
Питання «палити або не палити», звичайно, може бентежити. Через необережність чоловік нерідко буває причиною збільшення частоти згубних «диких» пожеж. Боротьба за пожежну безпеку в лісах і зонах відпочинку - друга сторона проблеми.
Приватна особа ні в якому разі не має права навмисно або випадково викликати пожежу в природі - це привілей спеціально навчених людей, знайомих з правилами землекористування.
Антропогенний стрес також може розглядатися як своєрідний фактор, що лімітує. Екосистеми в значній мірі здатні компенсувати антропогенний стрес. Можливо, що вони від природи адаптовані до гострих періодичним стресів. А багато організми потребують випадкових порушують впливах, які сприяють їх довготривалої стійкості. Великі водойми часто мають гарну здатність до самоочищення і відновлюють свої якості після забруднення, так само як і багато наземні екосистеми. Однак довготривалі порушення можуть призвести до виражених і стійким негативних наслідків. У таких випадках еволюційна історія адаптації не може допомогти організмам - компенсаційні механізми не безмежні. Особливо це стосується тих випадків, коли скидаються сильнотоксичні відходи, які постійно виробляє індустріалізованих суспільство і які раніше були відсутні в навколишньому середовищі. Якщо ми не зможемо ізолювати ці отруйні відходи від глобальних систем життєзабезпечення, то вони будуть загрожувати безпосередньо нашому здоров'ю і стануть для людства основним лімітуючим фактором.
Антропогенний стрес умовно поділяють на дві групи: гострий і хронічний. Для першого характерні раптовий початок, швидкий підйом інтенсивності і невелика тривалість. При другому - порушення невисокої інтенсивності тривають довго або повторюються. Природні системи часто мають достатню здатність справлятися з гострим стресом. Наприклад, стратегія покояться насіння дозволяє лісі відновитися після вирубки. Наслідки хронічного стресу можуть бути більш важкими, так як реакції на нього не настільки очевидні. Можуть пройти роки, поки зміни в організмах будуть помічені. Так, зв'язок між захворюванням на рак і курінням була виявлена лише кілька десятків років тому, хоча існувала давно.
Граничний ефект частково пояснює, чому деякі проблеми навколишнього середовища виникають як би несподівано. Насправді вони накопичувалися довгі роки. Наприклад, в лісах починається масова загибель дерев після тривалого впливу забруднювачів повітря. Ми ж починаємо помічати проблему тільки після загибелі багатьох лісів в Європі і Америці. До цього часу ми запізнилися на 10-20 років і не змогли запобігти трагедії.
У період адаптації до хронічних антропогенних впливів знижується толерантність організмів і до інших факторів, наприклад до хвороб. Хронічні стреси часто пов'язані з токсичними речовинами, які, хоча і в невеликих концентраціях, але постійно надходять в навколишнє середовище.
У статті «Отруєння Америки» (журнал «Таймі» за 22.09.80) наводяться такі дані: «З усіх втручань людини в природний порядок речей жодне не наростає такими тривожними темпами, як створення нових хімічних сполук. Тільки в США хитромудрі «алхіміки» щорічно створюють близько 1000 нових препаратів. На ринку є близько 50000 різних хімікатів. Багато з них, безперечно, приносять людині велику користь, але майже 35000 використовуваних в США з'єднань виразно або потенційно шкідливі для здоров'я людини ».
Небезпека, можливо, катастрофічну, представляє забруднення ґрунтових вод і глибоких водоносних горизонтів, які становлять значну частку водних ресурсів на планеті. На відміну від поверхневих, ґрунтові води не схильні до природним процесам самоочищення через відсутність сонячного світла, швидкої течії і біотичних компонентів.
Побоювання викликають не тільки шкідливі речовини, що потрапляють у воду, грунт і їжу. Мільйони тонн небезпечних сполук виносяться в атмосферу. Тільки над Америкою наприкінці 70-х років викидалося: зважених часток - до 25 млн.т / рік, SO2 - до 30 млн.т / рік, NO - до 23 млн.т / рік.
Всі ми робимо свій внесок у забруднення повітря, користуючись автомашинами, електрикою, промисловими товарами і т. Д. Забруднення повітря - чіткий сигнал негативного зворотного зв'язку, який може врятувати суспільство від загибелі, так як він легко виявляється всіма.
Обробка твердих покидьків довгий час вважалася другорядною справою. До 1980 р були випадки, коли на колишніх смітниках радіоактивних відходів будували житлові квартали. Тепер, хоча і з деяким запізненням, стало ясно: накопичення відходів лімітує розвиток промисловості. Без створення технологій і центрів з їх видалення, знешкодження і рециркуляції неможливий подальший прогрес індустріального суспільства. Перш за все, необхідно безпечно ізолювати самі отруйні речовини. Нелегальну практику «нічних скидів» треба замінити їх надійною ізоляцією. Потрібно шукати замінники отруйних хімікатів. При правильному керівництві знешкодження і утилізація відходів можуть стати особливою галуззю промисловості, яка дасть нові робочі місця і зробить внесок в економіку.
Рішення проблеми антропогенного стресу має ґрунтуватися на холистической концепції і вимагає системного підходу. Спроби займатися кожним забруднюючих речовиною як самостійної проблемою неефективні - вони лише переносять проблему з одного місця в інше.
Якщо в найближчому десятилітті не вдасться стримати процес погіршення якості навколишнього середовища, то цілком ймовірно, що не дефіцит природних ресурсів, а вплив шкідливих речовин стане фактором, що лімітує розвиток цивілізації.