рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Экология: электронный учебник. Учебник для ВУЗов

Экология: электронный учебник. Учебник для ВУЗов - раздел Философия,   ...

 

 

Автор: Передельский Л.В., Коробкин В.И., Приходченко О.Е.

Название: CD Экология: электронный учебник. Учебник для ВУЗов

Год: 2009

Издательство: КноРус

ISBN: 539000289X

ISBN-13(EAN): 9785390002896

 

 

текст взят из электронного учебника


ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Раздел I. Общая экология. 6

ВВЕДЕНИЕ. Экология и краткий обзор ее развития. 6

1. Предмет и задачи экологии. 6

2. Краткий обзор истории развития экологии. 8

3. Значение экологического образования. 9

Глава 1. Взаимодействие организма и среды.. 12

1.1. Главные уровни организации жизни и экология. 12

1.2. Организм как живая целостная система. 15

1.3. Общая характеристика биоты Земли. 17

1.4. О среде обитания и экологических факторах. 19

1.5. Об адаптациях организмов к среде обитания. 22

1.6. Лимитирующие экологические факторы.. 23

Глава 2. Экологические факторы и ресурсы среды.. 26

2.1. Физические и химические экологические факторы в жизни организмов. 26

2.2. Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты.. 36

2.3. Естественные геофизические поля как экологические факторы.. 39

2.4. Ресурсы живых существ как экологические факторы.. 41

Глава 3. Популяционная экология. 46

3.1. Количественные показатели популяций. 46

3.2. Продолжительность жизни вида. 48

3.3. Динамика численности популяций. 50

3.4. Регуляция плотности популяции. 54

3.5. Экологические стратегии выживания. 56

Глава 4. Экология биотических сообществ. 58

4.1. Видовая структура сообществ и способы ее оценки. 58

4.2. Пространственная структура сообществ. 60

4.3. Экологическая ниша и взаимоотношения организмов в сообществе. 61

Глава 5. Экологические системы.. 68

5.1. Концепция, масштабы и трофическая структура экосистемы.. 68

5.2. Продуцирование и разложение в природе. 70

5.3. Гомеостаз экосистемы.. 71

5.4. Энергетические потоки в экосистеме. 72

5.5. Уровни биологической продуктивности экосистем. Экологические пирамиды.. 75

5.6. Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс) 78

5.7. Системный подход и моделирование в экологии. 83

 

Раздел II. Учение о биосфере. 87

Глава 6. Биосфера как глобальная экосистема Земли. 87

6.1. Место биосферы среди оболочек Земли. 87

6.2. Состав биосферы как глобальной экосистемы.. 91

6.3. Круговорот веществ в природе. 97

6.4. Биогеохимические циклы наиболее важных для жизни организмов биогенных веществ. 99

Глава 7. Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы.. 105

7.1. Ландшафты и экосистемы.. 105

7.2. Наземные биомы (экосистемы) 110

7.3. Пресноводные экосистемы.. 115

7.4. Морские экосистемы.. 120

7.5. Функциональная целостность биосферы.. 123

Глава 8. Эволюция биосферы и факторы ее устойчивости. 125

8.1. Основы учения В. И. Вернадского о биосфере. 125

8.2. Эволюция биосферы и ее биоразнообразие. 127

8.3. Биотическая регуляция окружающей среды.. 129

 

Раздел III. Человек в биосфере. 133

Глава 9. Биосоциальная природа человека и экология. 133

9.1. Человек как биологический вид. 133

9.2. Человечество как популяционная система. 138

9.3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человечества. 142

Глава 10. Антропогенные экосистемы.. 146

10.1. О фундаментальных типах экосистем. 146

10.2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы) 149

10.3. Индустриально-городские экосистемы.. 150

Глава 11. Здоровье человека и окружающая среда. 153

11.1. Понятия «здоровье» и «окружающая среда». 153

11.2. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека. 154

11.3. Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека 155

11.4. Гигиена и здоровье человека. 160

11.5. Валеология ¾ наука о здоровье. 161

 

Раздел IV. Антропогенные воздействия на биосферу. 163

Глава 12. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу. 163

12.1. Общие положения. 163

12.2. Загрязнение ¾ главнейший вид негативного воздействия на биосферу. 164

Глава 13. Антропогенные воздействия на атмосферу. 168

13.1. Загрязнение атмосферного воздуха. 168

13.2. Основные источники загрязнения атмосферы.. 170

13.3. Экологические последствия загрязнения атмосферы.. 172

13.4. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы.. 175

Глава 14. Антропогенные воздействия на гидросферу. 181

14.1. Загрязнение гидросферы.. 181

14.2. Экологические последствия загрязнения гидросферы.. 185

14.3. Истощение подземных и поверхностных вод. 188

Глава 15. Антропогенные воздействия на литосферу. 191

15.1. Деградация почв (земель) 191

15.2. Воздействия на горные породы и их массивы.. 199

15.3. Воздействия на недра. 203

Глава 16. Антропогенные воздействия на биотические сообщества. 207

16.1. Значение леса в природе и жизни человека. 207

16.2. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества. 209

16.3. Экологические последствия воздействия человека на растительный мир. 210

16.4. Значение животного мира в биосфере. 213

16.5. Воздействие человека на животных и причины их вымирания. 215

Глава 17. Особые виды воздействия на биосферу. 218

17.1. Загрязнение среды отходами производства и потребления. 218

17.2. Шумовое воздействие. 220

17.3. Биологическое загрязнение. 223

17.4. Воздействие электромагнитных полей и излучений. 224

Глава 18. Экстремальные воздействия на биосферу. 227

18.1. Воздействие оружия массового уничтожения. 227

18.2. Воздействие техногенных экологических катастроф. 229

18.3. Стихийные бедствия. 232

 

Раздел V. Охрана окружающей среды. Экологическая защита. 243

Глава 19. Взаимодействие природы и общества на современном этапе. 243

19.1. Основные формы взаимодействия природы и общества. 243

19.2. Важнейшие природоохранные принципы и объекты охраны окружающей среды.. 244

19.3. Экологический кризис и пути выхода из него. 245

Глава 20. Инженерная экологическая защита. 248

20.1. Принципиальные направления инженерной экологической защиты.. 248

20.2. Нормирование качества окружающей среды.. 250

20.3. Защита атмосферы.. 255

20.4. Защита гидросферы.. 259

20.5. Защита литосферы.. 266

20.6. Защита биотических сообществ. 272

20.7. Защита окружающей среды от особых видов воздействий. 280

Глава 21. Энерго- и ресурсосбережение. 288

21.1. Экологичное энергопотребление. 288

21.2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. 297

21.3. Ресурсосбережение в строительстве. 303

 

Раздел VI. Охрана окружающей среды. Правовые и экономические аспекты.. 308

Глава 22. Административно-правовые основы охраны окружающей среды 308

22.1. Экологическое законодательство Российской Федерации. 308

22.3. Экологическая стандартизация, сертификация и паспортизация. 312

22.4. Экологическая экспертиза и овос. 313

22.5. Экологический риск и зоны повышенного экологического риска. 314

22.6. Экологический мониторинг. 318

22.7. Экологический контроль. 322

Глава 23. Экологические права и обязанности граждан. 324

23.1. Экологические права граждан. общественные экологические движения. 324

23.2. Экологические обязанности граждан. 325

23.3. Юридическая ответственность за экологические правонарушения. 326

Глава 24. Экономический механизм охраны окружающей среды.. 328

24.1. Методы экономического регулирования. 328

24.2. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей. 328

24.3. Лицензии, договора и лимиты на природопользование. 329

24.4. Новые механизмы финансирования природоохранных мероприятий. 330

24.5. Экономическое стимулирование в области охраны окружающей среды.. 332

24.6. Понятие о концепции устойчивого эколого-экономического развития. 333

Глава 25. Экологизация общественного сознания. 335

25.1. Антропоцентризм и экоцентризм. Формирование нового экологического сознания. 335

25.2. Экологическое образование, воспитание и культура. 338

Глава 26. Международное экологическое сотрудничество. 341

26.1. Роль международных экологических отношений. 341

26.2. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды.. 341

26.3. Основные принципы международного экологического сотрудничества. 343

26.4. Участие России в международном экологическом сотрудничестве. 345

 

 


Раздел I. Общая экология

ВВЕДЕНИЕ. Экология и краткий обзор ее развития

Предмет и задачи экологии

Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии ¾ экосистемы, т.… Основной, традиционной, частью экологии как биологической науки является общая… В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

Краткий обзор истории развития экологии

Первый этап ¾ зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. ХIХ в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых… В ХVII-ХVIII вв. экологические сведения составляли значительную долю во многих… В этот же период Ж. Ламарк (1744-1829) и Т. Мальтус (1766-1834) впервые предупреждают человечество о возможных…

Значение экологического образования

Экологические знания необходимы каждому человеку, чтобы сбылась мечта многих поколений мыслителей о создании достойной человека среды, для чего надо… В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет… Это объясняется тем, что человек тесно связан с живой природой происхождением, материальными и духовными…

Контрольные вопросы

1. Что такое экология и каков предмет ее изучения?

2. Чем различаются задачи теоретической и прикладной экологии?

3. Этапы исторического развития экологии как науки. Роль отечественных ученых в ее становлении и развитии.

4. Что такое природоохранная деятельность и каковы ее основные виды?

5. Почему необходимы каждому члену общества, в том числе и инженерно-техническим работникам, экологическая культура и экологическое образование?


Глава 1. Взаимодействие организма и среды

 

Главные уровни организации жизни и экология

Материалистические представления о происхождении жизни и эволюционную теорию Ч. Дарвина можно объяснить лишь с позиций экологической науки. Поэтому… На рис. 1.1 указанные выше компоненты представлены в виде уровней…

Организм как живая целостная система

Взаимодействуя с абиотической средой, организм выступает как целостная система, включающая в себя все более низкие уровни биологической организации… Живые организмы обладают обменом веществ, или метаболизмом, при этом… Как известно, в процессе фотосинтеза, кроме солнечной энергии, используются диоксид углерода и вода. Суммарно…

Общая характеристика биоты Земли

Известно, что издавна органический мир делился на два царства ¾ животных и растений. Однако в наше время его уже следует делить на две…

Таблица 1.1

Высшие таксоны ситематики империи клеточных организмов

Оказалось, что на Земле существуют две большие группы организмов, различия между которыми намного более глубоки, чем между высшими растениями и… Однако такое деление живых организмов на четыре царства еще не легло в основу… Всю совокупность растительных организмов данной территории планеты любой детальности (региона, района и т. д.)…

О среде обитания и экологических факторах

Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы.… Воздействие среды воспринимается организмами через посредство факторов среды,… Экологические факторы¾ это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие…

Об адаптациях организмов к среде обитания

Основные адаптации организмов к факторам внешней среды наследственно обусловлены. Они формировались на историко-эволюционном пути биоты и изменялись… Первичные ¾ это те факторы, которые существовали на Земле еще до… Вторичные периодические факторы являются следствием изменения первичных: влажность воздуха, зависящая от температуры;…

Лимитирующие экологические факторы

Таким образом, лимитирующими экологическими факторами следует называть такие факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за их недостатка… Что касается закона минимума Ю. Либиха, то он имеет ограниченное действие и… Различия в совокупном и изолированном действиях относятся и к другим факторам. Например, с одной стороны, действие…

Контрольные вопросы

1. Что такое уровни биологической организации жизни? Какие из них являются объектами изучения экологии?

2. Что такое биогеоценоз и экосистема?

3. Как подразделяются организмы по характеру источника питания? По экологическим функциям в биотических сообществах?

4. Что такое живой организм и чем он отличается от неживой природы?

5. Каков механизм адаптации при взаимодействии организма как целостной системы с окружающей средой?

6. Что такое дыхание и фотосинтез растений? Какое значение имеют метаболические процессы автотрофов для биоты Земли?

7. В чем суть биогенетического закона?

8. В чем особенности современной классификации организмов?

9. Что такое среда обитания организма? Понятия об экологических факторах.

10. Как называют совокупность факторов неорганической среды? Приведите наименование и дайте определение этих факторов.

11. Как называют совокупность факторов живой органической среды? Приведите наименование и дайте определение влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других на внутривидовом и межвидовом уровнях.

12. В чем суть адаптаций? Каково значение периодических и непериодических факторов в процессах адаптации?.

13. Как называются экологические факторы, ограничивающие развитие организма? Законы минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда.

14. В чем сущность изолированного и совокупного действия экологических факторов? Закон В. Р. Вильямса.

15. Что понимается под диапазоном толерантности организма и как они подразделяются в зависимости от величины этого диапазона?


Глава 2. Экологические факторы и ресурсы среды

2.1. Физические и химические экологические факторы
в жизни организмов

Влияние температуры на организмы

Рис. 2.1 Общий закон биологической стойкости (по М. Ламотту) На рис. 2.1 показаны температурные пределы жизни видовой группы, популяции. В «оптимальном интервале» организмы…

Свет и его роль в жизни организмов

Однако свет не только энергетический ресурс, но это и важнейший экологический фактор, весьма существенно влияющий на биоту в целом и на… За пределами видимого спектра и ФАР остаются инфракрасная (ИК) и… Важное значение для организмов имеет интенсивность освещения. Растения по отношению к освещенности подразделяются на…

Вода в жизни организмов

В наземно-воздушной среде этот абиотический фактор характеризуется величиной количества осадков, влажности, иссушающими свойствами воздуха и… Количество атмосферных осадков обусловлено физико-географическими условиями и…

Совместное действие температуры и влажности

Температура и влажность достаточно надежно оцениваются количественно, и поскольку они являются определяющими из всех внешних лимитирующих факторов,… На рис. 2.5 приведена экограмма продолжительности жизни насекомого ¾…

Водная среда

Особенно ощутимо на организмы воздействует волнение воды ¾ на скалистых берегах сила удара волны может достигать 0,3 МПа, но и на них… Вода ¾ достаточно плотная среда, оказывающая ощутимое сопротивление…

Атмосферные газы как экологический фактор

Воздушная среда имеет малые плотности и подъемную силу, незначительную опорность. Поэтому в ней нет постоянно живущих организмов и все ее обитатели связаны с поверхностью Земли. Но воздушная среда оказывает на организмы не только физическое, но и химическое воздействие, обеспечивая их дыхание и фотосинтез.

Физические факторы воздушной среды

Движение воздушных масс может быть в виде их пассивного перемещения конвективной природы или в виде ветра ¾ вследствие циклонической… Рис. 2.6. Плоды, расселяющиеся с помощью ветра, ¾ анемохоры (по Ю.С. Левину, 1951):

Химические факторы воздушной среды

В почвах и подстилающих их породах, вплоть до уровня грунтовых вод (в зоне аэрации), углекислого газа уже 10%, а кислород становится лимитирующим… В воде кислорода в 20 раз меньше, чем в атмосфере, и здесь он является… При растворении CO2 в воде образуется слабая угольная кислота H2CO3, легко образующая карбонаты и бикарбонаты.…

Пожары

Своеобразным комплексом физического и химического воздействия на биоту в наземно-воздушных условиях являются пожары, которые издавна стали неотъемлемой частью климата и их надо рассматривать как важный экологический фактор наряду с температурой, атмосферными осадками и почвой (Ю. Одум, 1975, 1986). Следует различать пожары по своему действию на верховые и низовые.

Верховые пожары уничтожают всю растительность и большинство животных, после них все начинается сначала, и могут пройти многие десятки лет, прежде чем снова вырастет лес. Низовые пожары обладают избирательностью, способствуют развитию адаптирования к огню организмов, стимулируют разлагающую деятельность бактерий и превращение минеральных веществ в форму, доступную для питания растений нового поколения, ослабляют опасность верховых пожаров, способствуют созданию условий для увеличения видового разнообразия сообществ.

Человек использует искусственные палы как фактор управления средой. Они играют большую роль в обновлении и оздоровлении лесов в районах умеренной зоны.

Биогенные вещества как экологические факторы

Биогенные макроэлементы

Основной источник азота ¾ атмосферный воздух, а фосфора ¾ лишь горные породы и отмершие организмы. Азот фиксируется большинством… Недостаток фосфора по своему влиянию на продуктивность биоты стоит на втором… Лишь немногим по своему значению этим элементам уступают калий, кальций, сера и магний. Калий входит в состав клеток,…

Биогенные микроэлементы

Граница между макро- и микроэлементами довольно условна: например, натрия животным требуется во много раз больше, чем растениям, для которых натрий…  

Эдафические экологические факторы в жизни растений и почвенной биоты

Состав и структура почв

Плодородие почвы¾ ее способность удовлетворять потребность растений в питательных веществах, воздухе, биотической и физико-химической среде,… Различают искусственное и естественное плодородие. Искусственное плодородие… Почва состоит из твердой, жидкой и газообразной компонент и содержит живые макро- и микроорганизмы (растительные и…

Строение почв в вертикальном разрезе

Рис. 2.8. Обобщенный почвенный профиль На рис. 2.8 приведено более детальное подразделение горизонта «А», который определяет плодородие почв. Мощность его от…

Важнейшие экологические факторы почв

Влажность, а точнее доступная влажность, для растений зависит от сосущей силы корневой системы растений и от физического состояния самой воды.… Иными словами, доступность влаги зависит от водоудерживающей способности почв.… Температура почвы зависит от внешней температуры, но, благодаря низкой теплопроводности почвы, температурный режим…

Экологические индикаторы

Это касается не только галофитов, но и жизненных форм растений относительно влаги (гидрофиты, ксерофиты и т. д.), по которым можно оценить влияние… По организмам-индикаторам можно судить, например, о загрязнении среды:…  

Естественные геофизические поля как экологические факторы

Геофизические ритмы на Земле обусловлены ритмикой Вселенной и связаны с вращением Земли вокруг своей оси, обращением ее вокруг Солнца и с… Временной спектр физиологических биоритмов биоты и человека, возникающих под… Известно прямое воздействие магнитного поля Земли на эволюцию животных и человека. Например, сопоставление размеров их…

Ресурсы живых существ как экологические факторы

Зеленое растение создается из неорганических молекул и ионов ¾ вода, углекислый газ, кислород, биогенные вещества ¾ и солнечной… Перераспределение вещества и энергии между консументами происходит при…

Классификация ресурсов

Ресурсы живых существ можно разделить на незаменимые и взаимозаменяемые. Незаменимые ресурсы ¾ это когда один не в состоянии заменить другой, который, в свою очередь, становится жестким лимитирующим фактором.

Ресурсы могут выступать лимитирующим фактором, поскольку никто не отменял закона толерантности при использовании компонентов среды как ресурсов. Здесь в полной мере, в особенности относительно высших растений, действует закон независимости факторов В. Р. Вильямса, причем, каждый из ресурсов (CO2, H2O, K, S, P, N и др.) добывается независимо от других и, зачастую, своим особым способом.

При высокой ресурсной обеспеченности незаменимые ресурсы вызывают явление ингибирования ¾ они становятся токсичными, превращаясь в лимитирующие факторы, выходящие за верхний предел толерантности к ним организмов. Например, в результате загрязнения почв создается избыток калия, кадмия и т. п. для растений, при вырубке леса ¾ избыток света для тенелюбивых растений и др.

Взаимозаменяемые ресурсы¾ это когда любой из двух ресурсов можно заменить другим, при этом они могут быть и различного качества, т. е. взаимозаменяемость это еще не значит равноданность. Они могут быть взаимодополняющими и антагонистическими.

У плотоядных животных практически любую поедаемую ими пищу, т. е. добычу, можно заменить другой в том же объеме: одну косулю ¾ несколькими зайцами, зайца ¾ десятками мелких грызунов и т. п. Но взаимозаменяемые ресурсы могут быть взаимодополняющими, если при совместном потреблении обоих ресурсов в совокупности их требуется меньше, чем при раздельном потреблении. Например, чтобы получить одни и те же калории при питании, можно съесть отдельно определенный объем риса, или, тоже отдельно, определенный объем бобов. Но если их употреблять совместно, то совмещенный объем съеденного риса и бобов будет меньше при тех же калориях.

Однако может быть и наоборот: при совместном потреблении ресурсов для поддержания жизни организмов обоих ресурсов расходуется больше, чем при раздельном потреблении. Такие ресурсы называются антагонистическими. Такое бывает, если, например, один ресурс содержит одно токсичное соединение, а второй ¾ другое, то поедание обоих ресурсов неблагоприятнее сказывается на росте организмов, чем если бы они питались одним из ресурсов.

Экологическое значение незаменимых ресурсов

Единственным ресурсом энергии для зеленых растений является свет. Лучистая солнечная энергия ¾ это единственный из ресурсов, который… Но даже при благоприятных условиях, при ярком солнечном освещении,… Диоксид углерода так же незаменимый ресурс в фотосинтезе, но проблем с его недостатком не возникает.

Экологическое значение пищевых ресурсов

Питательная ценность растений и животных различна. Важнейшее отличие растительной пищи в том, что растительные клетки окружены стенками, состоящими… Травоядным животным, для того чтобы переварить растительную пищу, необходимо… В пищеварительном тракте травоядных животных, рубце, поселяются микроорганизмы, обладающие способностью расщеплять…

Ограждение пищевых ресурсов

Любой организм стремится оградить себя от своего потребителя. Эти «средства защиты» есть и у растений и у животных. Они подразделяются на… Сопряженной эволюции между растениями не бывает, так как они «питаются»… Наиболее уязвимы семена растений, когда они находятся на материнском растении, но если они рассыплются ¾…

Пространство как ресурс

Кроме того, потенциальными ресурсами для животных являются гнездовые участки и убежища. Таким образом, пищевой ресурс ¾ «любой потребленный компонент среды,…  

Контрольные вопросы

1. Как влияет температура на жизнь животных и растений?

2. Какое значение имеет свет для жизни на Земле?

3. Как отражаются погодные условия на растениях и животных? Биоклиматический закон Гопкинса.

4. Какие важнейшие экологические группы растений и животных выделяют в зависимости от способа адаптации их к влаге?

5. Какие вы знаете основные экологические факторы водной среды? Дайте им характеристику.

6. В чем заключается влияние на организмы физических и химических факторов воздушной среды?

7. Биологические макро- и микроэлементы как экологические факторы.

8. Что понимают под эдафическими факторами? Дайте характеристику экологическим факторам почв.

9. Какое экологическое воздействие на организмы оказывают геофизические поля?

10. Что такое ресурсы живых существ и как они классифицируются?

11. В чем экологическое значение различных видов ресурсов живых существ?


Глава 3. Популяционная экология

ВСТУПЛЕНИЕ

Популяция ¾ именно та «ячейка» биоты, которая является основой ее существования: в ней происходит самовоспроизводство живого вещества, она… Известно, что важнейшими являются количественные характеристики, которые…  

Количественные показатели популяций

Статические показатели популяций

К статическим показателям популяций относятся их численность, плотность и показатели структуры. Численность ¾ это поголовье животных или… Численность тех или иных животных определяется различными методами. Например,… Численность человеческой популяции определяется путем переписи населения всего государства, его административных…

Динамические показатели популяций

Рождаемость, или скорость рождаемости ¾ это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени. При рассмотрении экосистем пользуются… Смертность, или скорость смертности ¾ это число особей, погибших в… Скорость иммиграции и эмиграции ¾ это есть соответственно количество особей, прибывших и убывших в популяции в…

Продолжительность жизни вида

Физиологическая продолжительность жизни ¾ это такая продолжительность жизни, которая определяется только физиологическими возможностями… Максимальная продолжительность жизни ¾ это такая продолжительность… Смертность и рождаемость у организмов весьма существенно изменяются с возрастом. Только увязав смертность и…

Таблица 3.1

Статическая демографическая таблица женского населения Канады на 1980 г.
(по Krebs, 1985)

Такие таблицы представляют собой как бы временной срез через популяцию. Если в популяции не происходит существенных изменений в смертности и рождаемости, то статические и динамические таблицы совпадают.

Данные таблиц выживания позволяют построить кривые выживания, или их еще называют кривыми дожития, так как отражают зависимость количества доживших до определенного возраста особей от продолжительности этого интервала с самого момента отрождения организмов.

Выделяют три типа основных кривых выживания (рис. 3.1), к которым в той или иной мере приближаются все известные кривые.

Рис. 3.1. Различные типы кривых выживания (Deevey, 1950)

Кривая I типа, когда на протяжении всей жизни смертность ничтожно мала, резко возрастая в конце нее, характерна для насекомых, которые обычно гибнут после кладки яиц (ее и называют «кривой дрозофилы»), к ней приближаются кривые выживания человека в развитых странах, а также некоторых крупных млекопитающих.

Кривая III типа ¾ это случаи массовой гибели особей в начальный период жизни. Гидробионты и некоторые другие организмы, незаботящиеся о потомстве, выживают за счет огромного числа личинок, икринок, семян и т. п.

Моллюски, прежде чем закрепиться на дне, проходят личиночную стадию в планктоне, где личинки гибнут в огромных количествах, поэтому кривую III называют еще «кривой устрицы».

Кривая II типа (диагональная) характерна для видов, у которых смертность остается примерно постоянной в течение всей жизни. Такое распределение смертности не столь уж редкое явление среди организмов. Встречаются они среди рыб, пресмыкающихся, птиц, многолетних травянистых растений.

Реальные кривые выживания часто представляют собой некоторую комбинацию указанных выше «основных типов». Например, у крупных млекопитающих, да и у людей, живущих в отсталых странах, кривая I вначале круто падает за счет повышенной смертности сразу после рождения.

 

Динамика численности популяций

Рис. 3.2. Экспоненциальный рост гипотетической популяции одноклеточного… а ¾ арифметическая шкала; б ¾ логарифмическая шкала

Регуляция плотности популяции

Факторы, регулирующие плотность популяции, делятся на зависимые и независимые от плотности. Зависимые изменяются с изменением плотности, а… Влияние независимых от плотности факторов хорошо прослеживается на сезонных… Непосредственно от плотности может зависеть и смертность в популяции. Такое явление происходит с семенами растений,…

Экологические стратегии выживания

Виоленты (силовики) ¾ подавляют всех конкурентов, например, деревья, образующие коренные леса. Патиенты ¾ виды, способные выжить в неблагоприятных условиях… Эксплеренты (наполняющие) ¾ виды, способные быстро появляться там, где нарушены коренные сообщества ¾ на…

Контрольные вопросы

1. Каково значение популяций в биоте Земли?

2. Что отражают статические показатели популяций?

3. Что понимается под территориальным поведением животных?

4. Почему толерантность популяции к факторам среды значительно шире, чем у особи, и каково экологическое значение этого явления?

5. Что отражают динамические показатели популяции? Основные динамические показатели популяций.

6. Что понимается под продолжительностью жизни вида? «Демографические таблицы» и кривые выживания.

7. Каковы экологические причины, вызывающие рост численности популяции по экспоненте и по логистической кривой?

8. В чем суть экологических стратегий выживания?

9. Как классифицируются экологические факторы, регулирующие плотность популяции?

10. Какие экологические причины вызывают саморегуляцию плотности популяции?

11. В чем причины таких стихийных экологических бедствий, как нашествие саранчи?

 


Глава 4. Экология биотических сообществ

 

ВСТУПЛЕНИЕ

Биоценоз¾ это надорганизменная система, состоящая из трех компонентов: растительности, животных и микроорганизмов. В такой системе отдельные…  

Видовая структура сообществ и способы ее оценки

Разнообразие в рамках вида является основой стабильности в развитии популяций, разнообразие между видами и, следовательно, популяциями ¾… Видовая структура биоценоза характеризуется видовым разнообразием и… Обычно бедными видами природные биоценозы считаются, если они содержат десятки и сотни видов растений и животных,…

Пространственная структура сообществ

Рис. 4.2 Ярусы лесного биогеоценоза (по И. Н. Пономаревой, 1978) В вертикальном направлении под воздействием растительности изменяется микросреда, включая не только выравненность и…

Экологическая ниша и взаимоотношения организмов в сообществе

Знание экологической ниши позволяет ответить на вопросы, как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он отдыхает и… Модель экологической ниши, предложенная Г. Е. Хатчинсоном, довольно проста:…

Таблица 4.1

Классификация биотических взаимодействий популяций двух видов
(по Ю. Одуму, 1986)

В табл 4.1 «0» означает, что на популяцию не оказывается никакое влияние при взаимодействии видов; «+» ¾ что она получает пользу от взаимодействия видов; «-» ¾ что она испытывает отрицательное влияние от такого взаимодействия.

Не существует двух различных видов, занимающих одинаковые экологические ниши, но есть близкородственные виды, часто настолько сходные, что им требуется по существу одна и та же ниша. В этом случае, когда ниши частично перекрываются, возникает особо жесткая конкуренция, но в конечном итоге нишу занимает один вид. Явление экологического разобщения близкородственных (или сходных по иным признакам) видов получило название принципа конкурентного исключения, или принципа Гаузе, в честь русского ученого, доказавшего его существование экспериментально в 1934 г. (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Динамика популяций инфузорий Paramecium aurelia (1) и Paramecium candatum
(2), культивируемых при регулярном добавлении в среду одного и того же количества пищи:

а ¾ изолированные популяции каждого вида; б ¾ совместно культивируемые популяции
(по Г. Ф. Гаузе, 1934)

Г. Ф. Гаузе экспериментально исследовал конкуренцию двух видов инфузорий: Paramecium candatum и Paramecium aurelia. Их культивировали раздельно и вместе, используя строго дозированную бактериальную пищу. При раздельном культивировании их численность росла по обычной S-образной кривой, при совместном ¾ побеждали в конкурентной борьбе P. aurelia (см. рис. 4.4). Поражение P. candatum объясняется тем, что она плохо переносила накопление в среде продуктов метаболизма бактерий и размножалась медленнее. Но при смене пищи, например, при замене ее на дрожжи, побеждала уже P. candatum, так как в благоприятных для обоих видов условиях она имела преимущество за счет способности к более быстрому размножению и увеличению своей численности.

Межвидовая конкуренция за ресурсы может касаться пространства, пищи, биогенных веществ и т. п. Именно уменьшение ресурсов приводит к ситуациям, когда мы имеем дело лишь с отрицательными взаимодействиями. Результатом межвидовой конкуренции может быть либо взаимное приспособление двух видов, либо популяция одного вида замещается популяцией другого вида, а первый вынужден переселиться на другое место или перейти на другую пищу. Если виды живут в разных местах, то говорят, что они занимают разные экологические ниши, если же они живут в одном месте, но потребляют разную пищу, то говорят об их несколько различающихся экологических нишах. Процесс разделения популяциями видов пространства и ресурсов называется дифференциацией экологических ниш (рис. 4.5). На рис. 4.2 также видна дифференциация ниш по ярусам леса.

Рис. 4.5. Распределение копытных зверей по ярусам питания в африканской саванне
(по де ла Фуэнте, 1972):

1 ¾ жираф; 2 ¾ антилопа геренук; 3 ¾ антилопа дик-дик; 4 ¾ носорог; 5 ¾ слон; 6 ¾ зебра;
7
¾ гну; 8 ¾ газель Гранта; 9 ¾ антилопа бубал

Главный результат дифференциации ниш ¾ снижение конкуренции. Например, тенелюбивые растения не конкурируют со светолюбивыми, снижается острота конкуренции за ресурсы, численность доминирующего вида, например, регулируется хищником, и т. п. Иными словами, есть множество обстоятельств, при которых разные виды-антагонисты могут сосуществовать. И, тем не менее, это отрицательные взаимодействия, поскольку взаимовлияние видов остается и не позволяет полностью раскрыть свои возможности каждому из них.

Нейтрализм ¾ это такая форма биотических взаимоотношений, когда сожительство двух видов на одной территории не влечет за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны непосредственно друг с другом и даже не контактируют между собой. Например, белки и лоси, обезьяны и слоны и т. п. Отношения нейтрализма характерны для богатых видами сообществ.

Аменсализм ¾ это такие биотические отношения, при которых происходит торможение роста одного вида (аменсала) продуктами выделения другого. Эти отношения обычно относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Наиболее хорошо они изучены у растений, которые применяют различные ядовитые вещества в борьбе с конкурентами за ресурсы, и данное явление называют аллелопатия.

Аменсализм весьма распространен в водной среде. Например, синезеленые водоросли, вызывая цветение воды, тем самым отравляют водную фауну, а иногда даже скот, который приходит на водопой. Такие «способности» проявляют и другие водоросли. Они выделяют пептиды, хинон, антибиотики и другие вещества, которые ядовиты даже в малых дозах. Называют эти яды эктокринными веществами.

Хищничество и паразитизм: отношения хищник - жертва и паразит - хозяин являются результатом прямых пищевых связей, которые для одного из партнеров имеют отрицательные последствия, а для другого ¾ положительные. Все варианты пищевых экологических связей можно отнести к этим типам взаимодействия, в том числе и корову, поедающую траву. Любой гетеротрофный организм в сообществе существует за счет поедания другого гетеротрофа или автотрофа.

Хищниками называют животных, питающихся другими животными, которых они ловят и умервщляют. Для хищников характерно охотничье поведение. Изобилие насекомых, их малые размеры и легкодоступность превращают деятельность плотоядных хищников, обычно птиц, в простое «собирательство» добычи, подобно тому, как собирают семена, зерна птицы, питающиеся ими. Насекомоядные хищники по способу овладения пищей приближаются к пастьбе травоядных животных. Некоторые птицы могут питаться и насекомыми, и семенами.

Паразитизм ¾ это такая форма пищевой связи между видами, когда организм-потребитель (консумент) использует тело живого хозяина не только как источник пищи, но и как место своего обитания (постоянного или временного). Паразиты намного мельче своего хозяина. Паразитические отношения имеют насекомые-вредители и растения, кровососущие насекомые и животные и т. п. Насекомые-паразиты часто бывают разносчиками эпидемий: вши ¾ тифа, клещи ¾ энцефалита и др.

В природе существуют системы, состоящие из одного вида и нескольких других видов, являющихся по отношению к нему паразитами. Это так называемые паразитарные комплексы, например для успешной борьбы с вредителями культурных растений, необходимо изучать: состав и плотность комплекса, закономерности его роста и т. п.

Хищничество и паразитизм ¾ это пример взаимодействия двух популяций, отрицательно сказывающегося на росте и выживании одной из них (см. табл. 4.1, п. 5,6). Подобные популяции развиваются, т. е. эволюционируют, синхронно, и по мере длительности их взаимодействия, коэволюция может привести к снижению степени отрицательного взаимодействия или устранить его вообще, поскольку сильное подавление популяции жертвы или хозяина популяцией хищника или паразита может привести к уничтожению одной из них или обеих.

Рис. 4.6. Эволюция гомеостаза в системе «хозяин - паразит»
(хозяин ¾ комнатная муха Muska domestika (I), паразит ¾ оса Nasonia vitropennis (II)
(по Ю. Одуму, 1975):

а ¾ недавно объединенные популяции (впервые посажены вместе дикие особи);
б ¾ популяции взяты из колоний, в которых оба вида сосуществовали
на протяжении двух лет

На рис. 4.6 приводится пример эволюции гомеостаза двух насекомых в системе «хозяин - паразит», которые помещались в клетку, состоящую из 30 пластиковых камер, соединенных друг с другом трубочками, замедлявшими расселение паразита. На рис. 4.6, а видны резкие подъемы и спады плотности популяций, так как в этом случае дикие особи недавно посажены вместе. На рис. 4.6, б ¾ популяции взяты из колоний, в которых они просуществовали совместно в течение двух лет и здесь уже отмечается более стабильное равновесие, резкие спады отсутствуют, так как у хозяина появляется адаптивная устойчивость, о чем свидетельствует сильное снижение рождаемости у паразита.

Итак, наиболее жесткая конкуренция проявляется тогда, когда контакт между популяциями установлен недавно, например, вследствие изменений, произошедших в экосистеме под влиянием деятельности человека. Именно поэтому, непродуманное вмешательство человека в структуру биоценоза нередко приводит к эпидемическим вспышкам.

Таким образом, при длительном контакте паразитов и хищников с их жертвами, влияние на них весьма умеренно, нейтрально или даже благоприятно, а наиболее повреждающее действие оказывают новые паразиты и хищники. Отсюда вывод: «необходимо избегать создания новых отрицательных взаимодействий, а если они возникли, стараться по возможности сдерживать их» (Ю. Одум, 1975).

К положительным видам взаимодействия Ю. Одум относит комменсализм, кооперацию и мутуализм (см. табл. 4.1). Многие экологи считают, что в стабильных экосистемах отрицательные и положительные взаимодействия должны находиться в равновесии.

Комменсализм, кооперация и мутуализм можно рассматривать как стадии последовательного совершенствования положительных взаимодействий в ходе эволюции.

Комменсализм¾ это наиболее простой тип положительных взаимодействий (см. табл. 4.1). Комменсалы ¾ организмы, которые поселяются в жилищах других организмов, не причиняя им зла и не принося вреда. Для тех животных, у которых они «квартируют», комменсалы безразличны. В океанах и морях в каждой раковине ¾ организмы, которые получают там укрытие, но они абсолютно безобидны для «владельца» этой раковины.

Протокооперация ¾ это следующий шаг к более тесной интеграции, когда оба организма получают преимущества от объединения, хотя их сосуществование не обязательно для их выживания. Например, крабы и кишечнополостные: краб «сажает» себе на спину кишечнополостное, которое маскирует и защищает его (имеет стрекательные клетки), но в свою очередь, оно получает от краба кусочки пищи и использует его как транспортное средство.

Мутуализм (симбиоз) ¾ следующий этап развития зависимости двух популяций друг от друга. Объединение происходит между весьма разными организмами и наиболее важные мутуалистические системы возникают между автотрофами и гетеротрофами. Примером может служить сотрудничество между бактериями, фиксирующими азот, и бобовыми растениями, симбиоз между копытными и бактериями, обитающими в их рубце, и др. Широко известным примером мутуализма, является симбиоз водоросли и гриба ¾ лишайники. Функциональная и морфологическая связь этих организмов настолько тесна, что лишайники практически составляют единый организм. Ю. Одум (1975), образно говоря, призывает к тому, чтобы «модель лишайника», прошедшая путь к гармоническому взаимодействию двух различных видов, через паразитизм водоросли, стала символичной для человека, который должен установить мутуалистические отношения с природой, поскольку он является гетеротрофом, зависящим от имеющихся ресурсов. В противном случае, «он, подобно «неразумному» и «неприспособленному» паразиту, может довести эксплуатацию своего «хозяина» до такой степени, что погубит себя».

К сказанному о межвидовой борьбе в биоценозе, следует добавить, что в 90-х годах ХХ в. английские и канадские ученые пришли к выводу, что в лесах деревья и кустарники, наоборот, помогают друг другу благодаря действию законов всеобщей поддержки. Информация, которая обеспечивает такое взаимодействие, передается под землей благодаря грибку микориза, имеющихся на корнях всех растений.

Из приведенной характеристики биоценозов ясно, что их устойчивость (гомеостаз) зависит прежде всего от изменений в структуре сообществ, от уменьшения видового разнообразия, от изменений в трофической цепи и, в известной мере, от дезорганизации регуляции биоценоза с помощью аллелохимических факторов и др.

 

Контрольные вопросы

1. Что понимается под биоразнообразием природы?

2. Видовое разнообразие как основа биологического разнообразия в природе.

3. Что такое экотон и каковы причины краевого эффекта?

4. Какие существуют показатели оценки видового биоразнообразия биологических сообществ?

5. Как отражается биоразнообразие в пространственной структуре биоценоза?

6. Каково экологическое значение ярусности леса и травянистой растительности?

7. Что такое экологическая ниша? Понятие о реализованной и фундаментальной нише.

8. В чем суть принципа Гаузе?

9. В чем состоят отрицательные взаимодействия между видами? Коэволюция систем «хищник - жертва» или «паразит - хозяин».

10. В чем состоят положительные взаимодействия между видами?

11. Почему, по мнению Ю. Одума, человек должен установить мутуалистические отношения с природой?


Глава 5. Экологические системы

 

Концепция, масштабы и трофическая структура экосистемы

Главным предметом исследования при экосистемном подходе в экологии, становятся процессы трансформации вещества и энергии между биотой и физической… Рис. 5.1. Схема переноса вещества (сплошная линия) и энергии (пунктирная линия) в природных экосистемах

Продуцирование и разложение в природе

Этот избыток образовался вследствие того, что в соотношении O2/CO2 баланс сдвинулся в сторону CO2 и заметная часть продуцированного вещества, хотя и… Без процессов дыхания и разложения, так же как и без фотосинтеза, жизнь на… Дыхание ¾ это процесс окисления, который еще в древности справедливо сравнивали с горением. Благодаря дыханию…

Гомеостаз экосистемы

Для управления экосистемами не требуется регуляция извне ¾ это саморегулирующаяся система. Саморегулирующий гомеостаз на экосистемном уровне… Рис. 5.3. Элементы кибернетики (по Ю. Одуму, 1975, с изменениями):

Энергетические потоки в экосистеме

Энергетические потоки

Энергия передается от организма к организму, создающих пищевую, или трофическую цепь: от автотрофов, продуцентов (создателей) к гетеротрофам,… Трофический уровень ¾ это место каждого звена в пищевой цепи. Первый…

Принцип биологического накопления

Наиболее известна способность к биологическому накоплению у ДДТ ¾ вещества, ранее широко применяемого для борьбы с вредными насекомыми и… Таким образом, принципы биологического накопления надо учитывать при любых…  

Уровни производства органического вещества

Первичная продукция подразделяется как бы на два уровня ¾ валовую и чистую продукцию. Валовая первичная продукция ¾ это общая масса… Растения тратят на дыхание от 40 до 70% от валовой продукции. Меньше всего ее… Вторичная продукция не делится уже на валовую и чистую, так как консументы и редуценты, т. е. все гетеротрофы,…

Экологические пирамиды

1) пирамида чисел, отражающая численность организмов на каждом уровне (пирамида Элтона); 2) пирамида биомассы, характеризующая массу живого вещества ¾ общий… 3) пирамида продукции (или энергии), имеющая универсальный характер, показывающая изменение первичной продукции (или…

Динамика экосистемы (цикличность, сукцессия, климакс)

Экосистема испытывает те же динамические процессы, что и в ее популяциях и сообществах: цикличность, смену популяций и биоценозов и др.

Цикличность

Суточные циклы наиболее резко выражены в условиях климата высокой континентальности, где значительная разница между дневными и ночными… Сезонная цикличность выражается в том, что на определенный период из биоценоза… Многолетняя цикличность проявляется благодаря флуктуациям климата. Многолетняя периодичность в изменении численности…

Экологическая сукцессия

Экологическая сукцессия происходит в определенный отрезок времени, в который происходит изменение видовой структуры сообщества и абиотической среды… Стабильность сообщества может быть длительной лишь в том случае, если… Для возникновения сукцессии необходимо свободое пространство. В зависимости от первоначального состояния субстрата,…

Сукцессионные процессы и климакс

Увеличение видового разнообразия приводит к усложнению связей внутри сообщества, умножению симбиотических связей, снижению чрезмерной рождаемости и… На первых этапах для растительных форм первостепенное значение имеют почвенные… Однако такой круговорот возможен лишь в автотрофной системе, черпающей энергию от Солнца. Другое дело ¾…

Системный подход и моделирование в экологии

Основными системными принципами являются: целостность, структурность, взаимозависимость системы и среды, иерархичность, множественность описания… Экосистемы ¾ это весьма сложные самоорганизующиеся и целенаправленные,… Построение обобщенных моделей, отражающих все факторы и взаимосвязи в системе, являются центральной процедурой…

Контрольные вопросы

1. Что понимается под экосистемой?

2. Охарактеризуйте трофическую структуру экосистемы.

3. Как взаимосвязаны энергетические потоки и трофические цепи в экосистеме? Цепи выедания (пастбищные) и цепи разложения (детритные).

4. Какое экологическое значение имеют продуцирование и разложение в природе?

5. В чем экологическая суть принципа биологического накопления?

6. Что такое продуктивность экосистемы и уровни продуцирования?

7. Что такое биомасса экосистемы и каковы экологические последствия ее нестабильности?

8. Что отражается экологическими пирамидами численности? биомассы? продукции (энергии)?

9. Что такое цикличность экосистем, как и какими факторами она обусловлена?

10. Что такое сукцессия? Причины ее возникновения.

11. В чем сущность первичной и вторичной сукцессии? Эвтрофикация.

12. Что понимается под сукцессионной серией и как возникает климаксное сообщество?

13. Почему сообщество не может одновременно быть высокостабильным и давать большой выход чистой продукции?

14. Что такое системная экология и на каких методах исследования она базируется? Дайте характеристику основных системных принципов.

15. Какие типы моделей используются при экологическом моделировании? Уровни математических моделей экосистем.


Раздел II. Учение о биосфере

Глава 6. Биосфера как глобальная экосистема Земли

 

Место биосферы среди оболочек Земли

Впервые термин «биосфера» был введен в науку геологом из Австрии Э. Зюссом в 1875 г. Он понимал под биосферой тонкую пленку жизни на земной… Земля и окружающая ее среда сформировались в результате закономерного развития… По новейшим данным, масса Земли составляет 6 × 1021 т, объем ¾ 1,083 × 1012 км3, площадь…

Таблица 6.1

Соотношение горных пород земной коры

Земная кора ¾ важнейший ресурс для человечества. Она содержит горючие полезные ископаемые (уголь, нефть, горючие сланцы), рудные (железо,… Гидросфера (греч. «гидор» ¾ вода) ¾ водная оболочка Земли. Ее… Поверхностная гидросфера ¾ водная оболочка поверхностной части Земли. В ее состав входят воды океанов, морей,…

Таблица 6.2

Распределение вод на Земле

Более 98% всех водных ресурсов Земли составляют соленые воды океанов, морей и др. Общий объем пресных вод на Земле равен 28,25 млн км3, или около 2%… Гидросфера играет огромную роль в формировании природной среды нашей планеты.… Атмосфера (греч. «атмос» ¾ пар) ¾ газовая оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов, водяных…

Таблица 6.3

Состав атмосферы

Атмосфера физически, химически и механически воздействует на литосферу, регулируя распределение тепла и влаги. Погода и климат на Земле зависят от… В формировании природной среды Земли велика роль тропосферы (нижний слой… В тропосфере происходят глобальные вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс, во многом определяющие…

Состав биосферы как глобальной экосистемы

Абиотическая часть представлена: 1) почвой и подстилающими ее породами до глубины, где в них еще есть живые… 2) атмосферным воздухом до высот, на которых возможны еще проявления жизни;

Таблица 6.4

Скорость формирования гумусового горизонта почв Русской равнины
(по А. Н. Геннадиеву и др., 1987)

Зная скорость накопления гумуса и мощность гумусового горизонта, можно рассчитать возраст различных типов почв (Геннадиев, 1987). На Русской равнине черноземы образовались за 2500-3000 лет, серые и бурые лесные почвы ¾ за 800-1000 лет, подзолистые, примерно за 1500 лет. Скорость образования почв зависит и от типа материнской породы ¾ на гранитах во влажном тропическом климате для образования настоящей почвы надо 20000 лет.

Эти данные позволяют количественно оценивать допустимый смыв при интенсивном антропогенном воздействии. Одновременно они свидетельствуют, как легко можно разрушить эту тонкую «коричневую пленку» и сколько нужно времени, не считая затрат, чтобы восстановить утраченное.

Почвенный покров, являясь неотъемлемым компонентом биосферы, выполняет ряд биосферных, т. е. глобальных с экологических позиций, функций (табл. 6.5). В. Ф. Вальков, К. Ш. Казеев, С. И. Колесников (2004) считают, что этими функциями почв обеспечивается их важнейшая экологическая роль в биосфере, которая сводится к следующим положениям (приводится с некоторыми изменениями автором раздела настоящего учебника):

1) почва является средой обитания, аккумулятором и источником вещества и энергии для организмов суши;

2) почва регулирует состав атмосферы и гидросферы;

3) почва ¾ защитный барьер биосферы (нейтрализует значительную часть загрязняющих биосферу веществ, тем самым предотвращая их поступление в живое вещество);

4) почва обеспечивает малый биогеохимический круговорот веществ на суше и сопряжение его с большим геологическим круговоротом веществ и, тем самым,

5) обеспечивает существование жизни на Земле.

Таблица 6.5

Глобальные функции почв (педосферы)
(Добровольский, Никитин, 1986)

Почва является граничным слоем между атмосферой и биосферной частью литосферы. В нем наблюдается не просто смешение живого и неживого компонентов природы, но и их взаимодействие в рамках почвенной экосистемы. Главное назначение этой экосистемы ¾ обеспечение круговорота веществ в биосфере.

 

Круговорот веществ в природе

Большой круговорот веществ в природе (геологический). Геологический круговорот обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией… Осадочные горные породы, образованные за счет выветривания магматических…

Биогеохимические циклы наиболее важных для жизни организмов биогенных веществ

Биогеохимические циклы углерода, азота и кислорода (рис. 6.9) наиболее совершенны. Благодаря большим атмосферным резервам, они способны к быстрой… Рис. 6.9. Схема биогеохимического круговорота веществ на суше (по Р. Кашанову, 1984)

Контрольные вопросы

1. Какое место биосфера занимает среди оболочек Земли и в чем ее коренное отличие от других оболочек?

2. Из чего состоят абиотическая и биотическая части биосферы как глобальной экосистемы?

3. Что понимал В. И. Вернадский под живым веществом планеты?

4. Какие биохимические принципы лежат в основе биогенной миграции?

5. Как осуществляется большой круговорот веществ, в том числе большой круговорот воды, в природе?

6. Какие важнейшие функции живого вещества обеспечиваются посредством малого круговорота веществ в природе?

7. Какова роль резервного и обменного фондов в биогеохимическом круговороте веществ?

8. В чем особенности биогеохимических циклов основных биогенных элементов?


Глава 7. Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы

 

Ландшафты и экосистемы

«Биогеноценотический покров» В. Н. Сукачева ¾ это не что иное, как ряд природных экосистем, представляющих собой пространственные… Ландшафт¾ природный географический комплекс, в котором все основные… Ландшафтный подход в экологии имеет, прежде всего, большое значение для целей рационального природопользования, где…

Таблица 7.1

Первичная биологическая продуктивность экосистем земного шара
(по Р. X. Уиттекеру, 1980)

Главный источник энергии для ландшафтной оболочки ¾ солнечная радиациия, как, понятно, и для биосферы. Для биосферы солнечная энергия ¾ это, прежде всего, «движитель» биогеохимических циклов биофильных элементов и главный компонент фотосинтеза ¾ источника первичной продукции. Как видно из табл. 7.1, продуктивность биосферы складывается из продуктивности различных природных экосистем (одновременно и энергий ландшафтов).

Но энергия Солнца, обеспечивая эту продуктивность, составляет лишь 2-3% от всей его энергии, достигшей поверхности Земли. Остальная солнечная энергия расходуется на абиотическую среду, если не считать достаточно активное участие ее в процессах физико-химического разложения опада и др. Но абиотические факторы определяют вместе с биотическими эволюционное развитие организмов и гомеостаз экосистем. В свою очередь, растительный и животный мир столь мощные природные компоненты, что могут влиять на окружающую среду и «переделать ее под себя», создавая определенную микросреду (микроклимат). Все это свидетельствует о том, что живая природа существует в едином энергетическом поле всего ландшафта. Об этом говорит и распределение первичной продукции на суше и в океане (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Распределение чистой первичной продукции на Земле:

а ¾ пространственное распределение чистой первичной продукции (г С/м2. год) суши (по Reichle D., 1970);
б ¾ распределение чистой первичной продукции (г С/м2. год) в Мировом океане (Koblentz-Mishke et al., 1970)

Как видно из рис. 7.2, продуктивность различных типов экосистем далеко неодинакова и занимают они разные по величине территории на планете. Различия в продуктивности связаны с климатической зональностью, характером среды обитания (суша, вода), с влиянием экологических факторов локального порядка и т. п., сведения о которых излагаются ниже при характеристике природных экосистем как хорологических единиц биосферы, классифицированных на принципах так называемого биомного подхода. По Ю. Одуму (1986), биом¾ «крупная региональная и субконтинентальная экосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».

Опираясь на эти представления, Ю. Одум предложил следующую классификацию природных экосистем биосферы (на рис. 7.3 ¾ мировое распределение биомов):

Рис. 7.3. Мировое распределение основных видов биомов для растительного покрова
(Ю. Одум, 1986):

низкоширотные леса: 1 ¾ тропический дождевой лес; 2 ¾ осветленный тропический лес (полулистопадный);
4
¾ кустарники и колючие леса; среднеширотные леса: 3 ¾ средиземноморский кустарниковый лес;
5
¾ широколиственные и смешанный широколиственно-хвойные леса; 6 ¾ хвойные леса;
злаковые сообщества: 7
¾ саванна; 8 ¾ прерия; 9 ¾ степь (тропические и средние широты); пустыни:
10
¾ кустарниковая и полная; 11 ¾ тундра; 12 ¾ ледяной покров; 13 ¾ недифференцированные высокогорья
(по Воронову, 1963)

I. Наземные биомы

Тундра: арктическая и альпийская.

Бореальные хвойные леса.

Листопадный лес умеренной зоны.

Степь умеренной зоны.

Тропические степи и саванны.

Чапарраль ¾ районы с дождливой зимой и засушливым летом.

Пустыня: травянистая и кустарниковая.

Полувечнозеленый тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны.

Вечнозеленый тропический дождевой лес.

II. Типы пресноводных экосистем

Лентические (стоячие воды): озера, пруды и т. д.

Лотические (текучие воды): реки, ручьи, родники.

Заболоченные угодья: болота и болотистые леса.

III. Типы морских экосистем

Воды континентального шельфа (прибрежные воды). Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством). Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т. д.).

Наземные биомы (экосистемы)

Климатический климакс является результатом длительной сукцессионной серии экосистемы в данных климатических условиях. Но, как известно, для Земли… Рис. 7.4. Схема, показывающая соответствие между последовательными вертикальными и горизонтальными растительными…

Пресноводные экосистемы

Особенности и факторы пресноводных местообитаний

¨ лентические (лат. lentes ¾ спокойный) экосистемы¾ озера и пруды ¾ стоячие воды; ¨ лотические (lotus ¾ омывающий) экосистемы ¾ родники,… ¨ заболоченные участки с колеблющимся уровнем по сезонам и годам ¾ марши и болота.

Характеристика пресноводных экосистем

1) зона надводной вегетации ¾ фотосинтезирующая часть растений (камыши, рогозы и др.) находится над водой, а биогенные элементы извлекаются… 2) зона укрепленных в дне растений с плавающими по воде листьями (кувшинки)… 3) зона подводной вегетации ¾ укорененные и прикрепленные растения полностью находящиеся под водой и…

Морские экосистемы

Особенности и факторы морской среды

Благодаря постоянно действующим ветрам ¾ пассатам, в океанах и морях происходит постоянная циркуляция воды за счет мощных течений (Гольфстрим… Апвеллинг ¾ это процесс подъема холодных вод с глубины океана там, где… В прибрежной зоне весьма велика роль приливов, вызванных притяжением Луны и Солнца. Они обуславливают заметную…

Характеристика морских экосистем

Областиапвеллинга расположены вдоль западных пустынных берегов континентов. Они богаты рыбой и птицами, живущими на островах. Но при изменении… Лиманы¾ это полузамкнутые прибрежные водоемы, они представляют собой… Лиманы высокопродуктивны (см. табл. 7.1). Они являются ловушками биогенных веществ. На протяжении круглого года…

Функциональная целостность биосферы

Закон целостностибиосферы можно сформулировать так: биогенный ток атомов между компонентами биосферы связывает их в единую материальную систему, в… Представление о целостности обусловлено глубиной предшествующих познаний об… Характеристика природных экосистем, приведенная выше, показывает, что экосистемы и ландшафты представляют в целом…

Контрольные вопросы

1. Что такое ландшафт и в чем суть ландшафтного подхода в экологии?

2. В чем отличие природных ландшафтов от антропогенных? Приведите классификацию ландшафтов.

3. Что такое биомы и как они взаимосвязаны с ландшафтами? Приведите классификацию биомов по Ю. Одуму.

4. Какие основные признаки лежат в основе выделения биомов? Дайте характеристику основным наземным биомам.

5. Почему пресноводные экосистемы имеют для человека непреходящее значение?

6. В чем состоят особенности пресноводных местообитаний и как классифицируются гидробионты по этому признаку?

7. Какое влияние оказывают на жизнь водоемов сезонные явления: стратификация озер и перемешивание воды в них?

8. От чего зависит распределение биогенных веществ в водохранилище?

9. Какими экологическими условиями отличаются реки от стоячих водоемов?

10. Какими особенностями морская среда отличается от пресноводной?

11. Каковы экологические особенности морских экосистем?

12. Чем обусловлена целостность биосферы? Сформулируйте закон целостности биосферы.

13. Почему возникает цепная реакция в биосфере?

14. К чему приводят циклические и ациклические процессы в биосфере?


Глава 8. Эволюция биосферы и факторы ее устойчивости

 

Основы учения В. И. Вернадского о биосфере

Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского (1863-1945) о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в ХХ в.… Учение В. И. Вернадского о биосфере ¾ это целостное фундаментальное… По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное (уголь,…

Таблица 8.1

Эволюция биосферы и ее основных составляющих (по Ф. Рамаду, 1981)

Параллельно развивались и гетеротрофы и, прежде всего ¾ животные. Главными датами их развития являются выход на сушу и заселение материков (к… В сжатом виде идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть… 1. Вначале сформировалась литосфера ¾ предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше…

Эволюция биосферы и ее биоразнообразие

Данные космохимии метеоритов и астероидов свидетельствуют о том, что образование органических соединений в Солнечной системе на ранних стадиях ее… Простейшие анаэробы, из которых состояли первые на Земле экосистемы,… Указанные выше простейшие анаэробы (дрожжеподобные) возникли более 3,5 млрд лет назад, жизнь в это время в…

Биотическая регуляция окружающей среды

Исследуя проблемы биологической регуляции окружающей среды, В. В. Горшков, В. Г. Горшков, В. И. Данилов-Данильян и др. (1999) отметили, что в… Согласно первой концепции ¾ традиционной ¾ окружающая среда… Согласно традиционной концепции изменение окружающей среды под воздействием человека ¾ это определенный этап…

Контрольные вопросы

1. Каковы важнейшие аспекты учения В. И. Вернадского о биосфере?

2. Каковы этапы формирования кислородной атмосферы Земли?

3. Как отражается на развитии жизни на Земле нарушение равновесия О2/СО2?

4. Почему человек абсолютно зависим от жизнедеятельности и разнообразия других организмов?

5. Каково значение для развития биоты Земли сопряженной эволюции (коэволюции) и группового отбора?

6. В чем суть концепции биотической регуляции окружающей среды?

7. Что такое ноосфера и почему возникло такое понятие?

8. Возможно ли возникновение ноосферы в результате коэволюции между человеческим обществом и природной средой?

 


Раздел III. Человек в биосфере

Глава 9. Биосоциальная природа человека и экология

ВСТУПЛЕНИЕ

Биосоциальная природа человека отражается в том, что его жизнь определяется единой системой условий, в которую входят как биологические, так и… Человек¾ один из видов животного царства со сложной социальной… Общие законы взаимоотношения человека (или группы людей) и биосферы, влияние на человека (или группы людей) природной…

Человек как биологический вид

Эволюционные особенности вида

Семейство гоминид, к которому относится человек, возникло в экваториальной части Земли, а род Человек ¾ в восточной части Африки и в Южной… Рис. 9.1. Возникновение человека на Земле

Наследственность человека

1) мутационный процесс непосредственно изменяющий структуру ДНК; 2) миграция генов ¾ отток или приток генов из других популяций; 3) дрейф генов ¾ случайные колебания частот генов;

Искусственная среда и эволюция человека

До сих пор идут споры о соотношении социального и биологического в человеке и, хотя мы не знаем этого соотношения (видимо, его нельзя и измерить),… Движущей силой эволюции является естественный отбор, давление которого в… Учитывая указанные генетические особенности человека и то, что он занял такие пространства, где воздействия среды во…

Человечество как популяционная система

Все люди на Земле образуют популяционную систему ¾ человечество. Эта система ограничена доступными природными ресурсами и условиями жизни,… Но если действительно поведение человека разумно, тогда он, по Ю. Одуму… 1) изучать и понять форму собственного популяционного роста;

Рост численности населения

Таблица 9.1

Темпы роста населения Земли в 1950-2000 гг.
(Лестер Р. Браун, 1992)

Безусловно, такой прирост характеризует собой состояние «демографического взрыва» в человеческой популяции. Это наглядно видно на рис. 9.2, где показано, что еще 1,5 млн лет назад на Земле проживало примерно 500 тыс. человек. При продолжительности жизни в то время всего 20 лет, количество особей могло удвоиться лишь по прошествии 200 тыс. лет. В настоящее же время для этого требуется всего 35 лет.

Примерно девять тысяч лет тому назад на Земле проживало около 10 млн человек, в начале нашей эры ¾ порядка 200 млн, а в середине ХVII в. ¾ 500 млн. Уменьшая воздействие лимитирующих факторов вплоть до практически полного «снятия» их воздействия, человек подошел к миллиардному рубежу своей численности лишь примерно в середине ХIХ в. Но и в ХIХ в. возникали и возникают сейчас различного рода локальные и региональные катастрофы, связанные с болезнями, голодом (например, вследствие неурожаев), войнами и т. п. И несмотря на это и в ХХ в. численность населения продолжает расти, так как люди для себя, с помощью технологических, социальных и культурных перемен, увеличили емкость планеты, сделав обычно непригодные для жизни районы Земли обитаемыми (Миллер, 1993).

Переходя на язык моделей динамики популяций в природе, можно сказать, что регулирующая (ограничительная) роль K -факторов резко снизилась, и в динамике человеческой популяции преобладает r-стратегия. Не последнюю роль играют и особенности жизненных циклов людей: каждая особь участвует в размножении многократно и само размножение возможно в любое время года. В связи с этим государства создают законы, ограничивающие минимально допустимый возраст вступления в брак, разрабатывают мероприятия, поощряющие деторождение только в определенном возрасте и т. д.

Динамику роста народонаселения изучает наука демография. Ее данные очень важны для национального и международного планирования различных мероприятий, связанных с численностью населения, в том числе и ограничительных мер по ее стабилизации или даже сокращению, если это требуется по экологическим причинам. Демографические расчеты позволяют оценить возрастную структуру населения, причины изменения численности в прошлом и прогнозировать эти изменения на будущее.

На рис. 9.3 данные по возрастному составу населения представлены в виде возрастных пирамид.

Рис. 9.3. Возрастная структура народонаселения в 1970 г. в трех странах,
различающихся скоростью роста численности населения:

а ¾ Мексика (быстро растущая популяция); б ¾ США (медленно растущая популяция);
в ¾ Швеция (стационарная популяция) (Freedman, Berelson, 1974)

Возрастная пирамида отражает структуру населения данной местности или государства в целом и содержит в себе информацию о численности каждой возрастной категории людей, о характере роста населения, о позитивном или негативном влиянии условий жизни и др.

Строятся пирамиды в координатах возраст - численность (рис. 9.3). Каждый возрастной класс для различных животных, в зависимости от их продолжительности жизни, имеет различные интервалы, а для человека ¾ интервал в пять лет. Он изображается в виде горизонтально «лежащего столбика», длина которого равна численности данного возрастного класса. Самый «младший» столбик укладывается в основании пирамиды, самый «старший» ¾ ее венчает.

Из рис. 9.3 видно, что при экспоненциальном росте популяции возрастная структура зависит от скорости роста ¾ чем быстрее растет популяция, тем длиннее «столбик» молодых особей и пирамида расширяется к основанию. Популяция может и не менять своей численности (r = 0). Если во всех этих случаях соотношение возрастов сохраняется, то можно считать такие популяции стабильными.

Анализ возрастных пирамид позволяет человечеству с достаточной надежностью прогнозировать свое будущее и принимать соответствущие меры. В природе же эти процессы регулируются естственным путем, под влиянием экологических факторов.

Возрастная пирамида развивающихся стран сужается к вершине (рис. 9.4) вследствие того, что рождаемость высокая, а выживаемость людей в них низкая. В противоположность ей, пирамида населения развитых стран имеет почти отвесную стенку вплоть до старших возрастов, что свидетельствует о высокой выживаемости человека в более благоприятных условиях. Эти же пирамиды свидетельствуют о стремительном росте населения развивающихся стран, а также о нежелательном росте (если он есть) населения в развитых странах.

Рис. 9.4. Общая численность и возрастной состав населения развивающихся
и развитых стран (соответственно заштрихованные и незаштрихованные части
диаграммы слева и справа). Верхняя диаграмма соответствует состоянию на 1980 г.,
а нижняя ¾ прогнозу ООН на 2000 г. (Мау, 1980)

По последним данным, в развивающихся странах просматривается снижение рождаемости и, тем не менее, рост их численности к 2000 г. достаточно велик (см. рис. 9.4), что не может не тревожить общество. Рост этот будет происходить еще продолжительное время даже при снижении скорости роста (r) до нулевого значения. Это явление называют «инерцией роста численности», и оно связано с наличием большого количества молодых людей, не достигших детородного возраста. Поэтому, если даже «r» достигло бы нулевого значения без всякой задержки, то и в этом случае развивающиеся страны были бы обречены на увеличение общей численности населения вдвое, и только после этого могла бы наступить стабилизация (Бигон и др., 1989).

Тем не менее, по некоторым данным, есть уже слабая надежда на то, что пик «демографического взрыва» позади, ибо среднегодовой прирост в мире, составляющий 1,8% в 70-е гг. понизился до 1,7% в 80-е гг. (Лавров, 1990). Однако потребуются огромные усилия всего человечества для поддержания динамического равновесия в природе, в том числе целенаправленная демографическая политика, особенно в странах «третьего мира», где достигнутая плотность населения превышает все допустимые пределы.

Озабоченность тенденциями роста населения еще двести с лишним лет назад заставила Томаса Мальтуса написать трактат, ставший теперь всемирно известным. В нем он впервые математически доказал, что рост населения происходит по экспоненциальному закону, а количество продуктов сельского хозяйства увеличивается в арифметической прогрессии. Мальтус считал, что, если не прекратится бесконтрольное деторождение, нищета и голод будут неизбежны. Конечно, он ошибался в том плане, что не мог учесть в то время и предвидеть потенциальные возможности новых технологий для повышения продуктивности почв, огромных достижений генетики в области селекции сельскохозяйственных растений и животных и т. д. Он писал задолго до открытия принципов генетики Менделем, ничего еще не зная о биогеохимических круговоротах, возвращающих биогенные компоненты в почву, и др.

Т. Мальтус полагал, с повышением численности и ростом плотности населения, начнут регулировать численность человеческой популяции эпидемии, т. е. факторы, зависящие от плотности населения. Но успехи медицины, казалось бы, опровергли этот факт, однако постепенно он снова возник из небытия ¾ ВИЧ-инфекция, рак, возврат прежних инфекций (туберкулез) и т. п. С усилением контактов между народами и ростом их численности эти и другие болезни, например, пандемии гриппа и ряд новейших заболеваний будут представлять собой все большую опасность для человечества. Но этой опасности есть альтернатива. По мнению Н. Ф. Реймерса, при экономически благоприятных условиях начнет реально действовать регулируемый механизм депопуляции и через три поколения (75 лет) человечество бесконфликтно сократится до 1,0-1,5 млрд.

Эти предположения Н. Ф. Реймерса не бесспорны, хотя достаточно оптимистичны. При теперешнем, весьма неспокойном мире, при далеко неравномерном экономическом развитии государств, достижение достаточно высокого уровня благосостояния хотя бы большинством людей в ближайшие десятилетия проблематично. По прогнозам же демографов, если все будет идти как идет сейчас, уже к 40-50 гг. ХХI в. численность населения на Земле достигнет предельной биологической емкости человеческой популяции (12-15 млрд человек), а это чревато ее «крахом» (см. рис. 3.4).

Иными словами, в полную силу вступают в свои права факторы естественной регуляции и, среди них, важнейшим будет истощение доступных человечеству ресурсов.

 

Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человечества

Общие представления

Итак, природные (естественные) ресурсы¾ это природные объекты и явления, которые человек использует для создания материальных благ,… Природные объекты и явления ¾ это различные тела и силы природы,… Человек, благодаря своим все возрастающим материальным потребностям, не может довольствоваться дарами природы только в…

Классификация природных ресурсов

В основу классификации положено три признака: по источникам происхождения, по использованию в производстве и по степени истощаемости ресурсов (Протасов, 1985).

По источникам происхождения ресурсы подразделяются на биологические, минеральные и энергетические.

Биологические ресурсы ¾ это все живые средообразующие компоненты биосферы: продуценты, консументы и редуценты с заключенным в них генетическим материалом (Реймерс, 1990). Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т. е. сюда относятся растительные ресурсы, ресурсы животного мира и др. Особое значение имеют генетические ресурсы.

Минеральные ресурсы ¾ это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии. Минеральное сырье может быть рудным, если из него извлекаются металлы, и нерудным, если извлекаются неметаллические компоненты (фосфор и т. д.), или используются как строительные материалы.

Если же минеральные богатства используются как топливо (уголь, нефть, газ, горючие сланцы, торф, древесина, атомная энергия) и одновременно как источник энергии в двигателях, для получения пара и электричества, то их называют топливно-энергетическими ресурсами.

Энергетическими ресурсами называют совокупность энергии Солнца и космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Второй признак, по которому классифицируют ресурсы ¾ по использованию их в производстве. Сюда относятся следующие ресурсы:

¨ земельный фонд ¾ все земли в пределах страны и мира, входящие по своему назначению в следующие категории: сельскохозяйственные, населенных пунктов, несельскохозяйственного назначения (промышленности, транспорта, горных выработок и т. п.), мировой земельный фонд ¾ 13,4 млрд га;

¨ лесной фонд ¾ часть земельного фонда Земли, на которой произрастает или может произрастать лес, выделенные для ведения сельского хозяйства и организации природных особо охраняемых территорий; он является частью биологических ресурсов;

¨ водные ресурсы ¾ количество подземных и поверхностных вод, которые могут быть использованы для различных целей в хозяйстве (особое значение имеют ресурсы пресных вод, основным источником которых являются речные воды);

¨ гидроэнергетические ресурсы, которые способна дать река, приливно-отливная деятельность океана и т. п.;

¨ ресурсы фауны¾ количество обитателей вод, лесов, отмелей, которые может использовать человек, не нарушая экологического равновесия;

¨ полезные ископаемые (рудные, нерудные, топливно-энергетические ресурсы) ¾ природное скопление минералов в земной коре, которое может быть использовано в хозяйстве, а скопление полезных ископаемых образует их месторождения, запасы которых должны иметь промышленное значение.

С природоохранной точки зрения важное значение имеет классификация ресурсов по третьему признаку ¾ по степени истощаемости. Истощение природных ресурсов с экологических позиций это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр и потребностями человечества (страны, региона, предприятия и т. д.). На рис. 9.5 приводится схема классификации ресурсов по степени истощаемости.

Рис. 9.5. Классификация природных ресурсов

Неисчерпаемые ресурсы ¾ непосредственно солнечная энергия и вызванные ею природные силы, например, ветер и приливы существуют вечно и в неограниченных количествах.

Исчерпаемые ресурсы имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человека (искусственная очистка воды, воздуха, повышение плодородия почв, восстановление поголовья диких животных и т. п). Однако очень важная группа ресурсов невозобновима. К ним относятся такие реликты древних биосфер, как топливо и железная руда, а также ряд руд металлов внутриземного (эндогенного) происхождения. Все они имеют ограниченные запасы в литосфере. Эти ресурсы конечны и не возобновляются.

Конечно, у человека есть возможности заменить наиболее дефицитные ресурсы на имеющие большее распространение и большие запасы. Но, как правило, подобно тому, как и при замене одних экологических ресурсов (например, пищевых) в экосистемах другими, понижается качество.

Таким образом, одним из важнейших лимитирующих факторов выживания человека как биологического вида (Homo sapiens) является ограниченность и исчерпаемость важнейших для него природных ресурсов. Но человек еще и социальное существо, поэтому для развития и выживания человеческого общества очень важен характер использования ресурсов.

В настоящее время человечеству доступны климатические и космические ресурсы, ресурсы Мирового океана и континентов. Постоянно растет количественное их потребление, растет их «ассортимент», зачастую без учета ресурсообеспеченности.

Ресурсообеспеченность¾ это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается либо количеством лет, на которое должно хватить данного ресурса, либо его запасами из расчета на душу населения. На показатели ресурсообеспеченности прежде всего влияет богатство или бедность территории природными ресурсами. Но не меньшее значение имеют и масштабы их потребления (например, добыча полезных ископаемых), поэтому само понятие ресурсообеспеченность является социально-экономическим. Таким образом, о ресурсообеспеченности нельзя судить только по размерам запасов, а надо учитывать интенсивность извлечения (потребления их обществом).

Потребление природных ресурсов обусловлено прежде всего тем, что человек, стремясь «снять» влияние лимитирующих природных факторов, для того чтобы выжить и победить в конкурентной борьбе, начал создавать свои антропогенные экосистемы.

 

Контрольные вопросы

1. Что характерно для человека как биологического вида?

2. Чем отличается человек от животного мира? Что такое социум?

3. Что заставило человека строить свою собственную экосистему?

4. Какие особенности вида позволили именно ему это сделать?

5. От каких лимитирующих факторов и почему человек остается зависим?

6. Каково значение генофонда и в какие генетические процессы вовлекается ДНК человека?

7. Почему, в отличие от животных, именно человеку удалось поставить вид в условия широчайшей экологической ниши?

8. В чем особенности адаптационных процессов в условиях искусственной городской среды?

9. Какими факторами ограничен рост человеческой популяции?

10. Почему в динамике роста человеческой популяции преобладает экспоненциальная зависимость? Дайте характеристику демографических пирамид.

11. Что может произойти с человеческой популяцией, если ее численность достигнет предельной биологической емкости?

12. Что такое природные ресурсы и из чего они состоят?

13. Как классифицируются ресурсы по источникам происхождения? по использованию в производстве? по степени истощаемости?

14. Что такое ресурсообеспеченность?


Глава 10. Антропогенные экосистемы

О фундаментальных типах экосистем

Рис. 10.1. Динамика экологической системы «Человек - окружающая среда» (Тибор,… Энергия ¾ это изначальная движущая сила экосистем, причем всех ¾ и природных и антропогенных.…

Таблица 10.1

Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем
(по Миллеру, 1993)

Современное сельское хозяйство позволяет постоянно, из года в год, удерживать экосистемы на ранних стадиях сукцессий, добиваясь максимальной первичной продуктивности одного или нескольких растений (например, кукурузы, пшеницы, гороха и т. п). Крестьянам удается добиваться высоких урожаев, но дорогой ценой, а цена эта обусловлена затратами на борьбу с сорняками, на минеральные удобрения, на обработку почв и т. п.

Устойчивое появление новых видов, например, травянистых растений, есть результат естественного сукцессионного процесса. То, что мы называем сорняками, не что иное, как пионерные виды растений, вредителями ¾ насекомые и другие животные, а возбудителями болезней ¾ микроорганизмы. Сорные растения, вредители и болезни могут уничтожить весь урожай, если активно не бороться с ними.

Животноводство ¾ это так же путь к упрощению экосистемы, охраняя полезных ему сельскохозяйственных животных (коров, свиней, овец и др.), человек уничтожает диких животных: травоядных, как конкурентов в пищевых ресурсах, хищников, как уничтожающих домашний скот.

Вылов ценных видов рыб упрощает экосистемы водоемов. Загрязнение воздушной и водной сред так же ведет к гибели деревьев и рыб и «обирает» природные экосистемы.

В целом же, нетрудно догадаться, что по мере роста народонаселения, люди будут вынуждены преобразовывать все новые зрелые (климаксные) экосистемы в простые молодые продуктивные (например, путем уничтожения тропических лесов, осушения болот и т. п.) Для поддержания этих систем в «молодом» возрасте возрастет и использование топливно-энергетических ресурсов. Кроме того, произойдет утрата видового (генетического) разнообразия и природных ландшафтов (см. табл. 10.1).

Молодая, продуктивная экосистема очень уязвима из-за монотипного видового состава, так как в результате какой-то экологической катастрофы, например, засухи, ее уже не восстановить из-за разрушения генотипа. Но для жизни человечества они (экосистемы) необходимы, поэтому наша задача сохранить баланс между упрощенными антропогенными и соседствующими с ними более сложными, с богатейшим генофондом, природными экосистемами, от которых они зависят.

Энергетические затраты в сельском хозяйстве велики ¾ природные плюс субсидируемые человеком, и, тем не менее, самое продуктивное сельское хозяйство находится примерно на уровне продуктивных природных экосистем.

Продуктивность и тех и других основана на фотосинтезе, а верхний предел притока энергии для любой постоянной, длительно функционирующей системы составляет около 50 000 ккал/м2г. Однако существенно различие между системами в распределении энергии: в антропогенной она поглощается лишь несколькими или вообще одним - двумя видами, а в природной ¾ многими видами и веществами.

Совсем по-другому обстоит дело в экосистемах четвертого типа, к которым относятся индустриально-городские системы, ¾ тут энергия топлива полностью заменяет солнечную энергию. По сравнению с потоком энергии в природных экосистемах здесь ее расход на два - три порядка выше. Годовая потребность человека в пище ¾ около 1млн ккал, но если подсчитать затраты энергии на душу населения, существующие реально, то они окажутся в десятки раз больше (так, в США они в 86 раз больше). В разных странах эти затраты отличаются, но особенно большая разница между богатыми странами и развивающимися ¾ она может быть в странах третьего мира в несколько десятков (до сотни) раз меньше. Эти страны как бы находятся в стадии экосистемы первого - второго типа, в то время как развитые страны уже прошли все четыре типа экосистем.

 

Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы)

Агроэкосистемы создаются человеком для получения высокого урожая ¾ чистой продукции автотрофов. Обобщая все уже сказанное выше об… 1. В них резко снижено разнообразие видов: снижение разнообразия видов… 2. Виды растений и животных, культивируемых человеком, «эволюционируют» за счет искусственного отбора и…

Индустриально-городские экосистемы

О процессах урбанизации

Общая площадь урбанизированных территорий Земли в 1980 г. составила 4,69 млн км2, а к 2007 г. она достигнет 19 млн км2 ¾ 12,8% всей и более… Плотность населения в городах, особенно крупных, измеряется от нескольких… Особенно интенсивно развиваются процессы урбанизации в развивающихся странах, о чем красноречиво свидетельствуют выше…

Урбанистические системы

По мере развития города в нем все более дифференцируются его функциональные зоны ¾ это промышленная, селитебная, лесопарковая. Промышленные… Селитебные зоны ¾ это территории сосредоточения жилых домов,… Лесопарковая зона ¾ это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком, т. е. приспособленная для…

Контрольные вопросы

1. Какие фундаментальные типы экосистем выделены Ю. Одумом и какой принцип положен в основу их выделения?

2. Что характерно для первого и второго типа экосистем (природных)?

3. Чем отличается третий тип экосистем (агроэкосистем) от похожих на них природных экосистем?

4. В чем особенности четвертого типа экосистем (индустриально-городских) и их энергетики?

5. Что такое урбанизация и урбанистические системы?

6. Что понимается под природно-технической системой и искусственной средой?


Глава 11. Здоровье человека и окружающая среда

 

11.1. Понятия «здоровье» и «окружающая среда»

Определение здоровья сформулировано в Уставе ВОЗ следующим образом: «Здоровье¾ это состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов». От индивидуального здоровья следует отличать популяционное, или общественное, здоровье, которое характеризуется системой статистических демографических показателей, показателей дееспособности, заболеваемости и т. д. Здоровье человека зависит от состояния окружающей среды, в которой действуют природно-экологические, социально-экологические и другие факторы.

Если человек находится в природных условиях, на него действуют, преимущественно, природно-экологические факторы, если на урбанизированной территории, ¾ преимущественно ¾ социально-экологические, создающие так называемую искусственную среду. Но, в отличие от последних, природно-экологические факторы действуют повсеместно (см. гл. 9). Природно-экологические факторы характеризуют воздействие на человека климатических, геологических и биологических особенностей ландшафтов различного уровня, где проживает и работает человек. Значительная часть россиян проживает в неблагоприятных природных условиях (рис. 11.1). В реальных условиях жизни на эти факторы накладывает свой очень значимый отпечаток социум ¾ это сложный комплекс факторов, формирующих условия труда и быта населения. Весь этот социально-экономический уклад «воздействует на человека через социально-правовое положение, материальную обеспеченность, уровень культуры и образование» (В. Ф. Протасов, 2001).

Рис. 11.1 Природные условия жизни населения россии (Протасов, 2001)

 

Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека

Суть природной очаговости в том, что возбудители болезней, специфические переносчики и животные-аккумуляторы, хранители возбудителя, существуют в… Все эти животные входят в состав биоценоза экосистемы, связанного с… Природно-очаговые болезни являлись основной причиной гибели людей вплоть до начала ХХ в. Наиболее страшной из таких…

Влияние социально-экологических факторов на здоровье человека

Искусственная среда так же требует адаптации к себе, которая происходит через болезни. Главную роль в возникновении болезней в этом случае играют… Природная среда сейчас сохранилась лишь там, где она не была доступна людям… Социальная среда сложно интегрируется с любой окружающей человека средой, и все факторы каждой из сред «тесно…

Гигиена и здоровье человека

Гигиена ¾ наука о здоровом образе жизни. Интенсивно начала развиваться более 100 лет назад благодаря работам Л. Пастера, Р. Коха, И. И.… Гигиена изучает влияние разнообразных факторов среды на здоровье человека, его… Главным стратегическим направлением в научно-практической деятельности гигиенистов является научное обоснование того…

Контрольные вопросы

1. В чем суть понятий «здоровье» и «окружающая среда»?

2. Каким ограничительным факторам был подвержен первобытный человек?

3. Почему вплоть до начала ХХ в. господствовали инфекционные болезни?

4. Что такое геопатогенез и в чем суть его влияния на здоровье человека?

5. На какие тенденции оказывают наибольшее влияние экологические факторы городской среды?

6. Какие экологические факторы приводят к акселерации, нарушению биоритмов и аллергизации населения?

7. Почему в городах появляются новые и возвращаются прежние инфекционные заболевания?

8. В чем суть абиологических тенденций?

9. Какими причинами объясняется развитие сложной демографической обстановки в России?

10. Что такое гигиена и гигиенические нормативы? экологический оптимум среды обитания человека?

11. В чем суть науки валеологии и как она соотносится с экологией?


Раздел IV. Антропогенные воздействия на биосферу

Глава 12. Основные виды антропогенных воздействий на биосферу

Общие положения

Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации.… Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых… Американский эколог Б. Коммонер (1974) выделил пять видов вмешательства человека в экологические процессы:

Контрольные вопросы

1. Что понимается под антропогенным воздействием на биосферу?

2. Назовите основные виды вмешательства человека в экологические процессы.

3. Дайте определение загрязнения окружающей среды. Укажите его виды, объекты и масштабы.

4. Какие загрязняющие вещества представляют наибольшую опасность для человеческой популяции и природных биотических сообществ?

 


Глава 13. Антропогенные воздействия на атмосферу

ВСТУПЛЕНИЕ

Охрана атмосферного воздуха ¾ ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди… Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию,… Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками,…

Загрязнение атмосферного воздуха

Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным). Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним… Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим…

Таблица 13.1

Выброс в атмосферу главных загрязнителей (поллютантов) в мире и в России

Кроме указанных в таблице главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опасных токсичных веществ: свинец, ртуть, кадмий и другие… Наиболее опасное загрязнение атмосферы ¾ радиоактивное. В настоящее… Особое место занимают выбросы радиоактивных веществ из четвертого блока Чернобыльской АЭС в апреле - мае 1986 г. Если…

Основные источники загрязнения атмосферы

Роль различных отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы в развитых промышленных странах Запада иная. Так, например, основное количество выбросов… Тепловые и атомные электростанции. Котельные установки. В процессе сжигания… Перевод установок на жидкое топливо (мазут) снижает выбросы золы, но практически не уменьшает выбросы оксидов серы и…

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Сначала рассмотрим, как влияет местное (локальное) загрязнение атмосферы на экологию живых существ и состояние растений, а затем глобальное… Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей… Пыль, содержащая диоксид кремния (SiO2), вызывает тяжелое заболевание легких ¾ силикоз.

Таблица 13.2

Влияние выхлопных газов автомобиля на здоровье человека
(по Х. Ф. Френчу, 1992)

Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли ¾ смог.

Различают два типа смога: зимний смог (лондонский тип) и летний (лос-анджелесский тип).

Лондонский тип смога возникает зимой в крупных промышленных городах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствие ветра и температурная инверсия).

Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300-400 м от поверхности Земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко нарушается, дым и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются. Нередко возникают туманы. Концентрации оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для здоровья человека уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыхания, а нередко и к смерти. В 1952 г. в Лондоне от смога с 3 по 9 декабря погибло более четырех тысяч человек, до десяти тысяч человек тяжело заболели. В конце 1962 г. в Руре (ФРГ) смог убил за три дня 156 человек. Рассеять смог может только ветер, а сгладить смогоопасную ситуацию ¾ сокращение выбросов загрязняющих веществ.

Лос-анджелесский тип смога, или фотохимический смог, не менее опасен, чем лондонский. Возникает он летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух, насыщенный, а вернее, перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В Лос-Анджелесе выхлопные газы более четырех миллионов автомобилей выбрасывают только оксидов азота в количестве более тысячи тонн в сутки. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей ¾ фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты и др.), которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легких и органов зрения. Только в одном городе (Токио) смог вызвал отравление десяти тысяч человек в 1970 г. и 28 тыс. ¾ в 1971 г. По официальным данным, в Афинах в дни смога смертность в шесть раз выше, чем в дни относительно чистой атмосферы. В некоторых наших городах (Кемерово, Ангарск, Новокузнецк, Медногорск и др.), особенно в тех, которые расположены в низинах, в связи с ростом числа автомобилей и увеличением выброса выхлопных газов, содержащих оксид азота, вероятность образования фотохимического смога увеличивается.

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но отрицательно влияют на животных, состояние растений и экосистем в целом.

В экологической литературе описаны случаи массового отравления диких животных, птиц, насекомых при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых). Так, например, установлено, что при оседании на медоносных растениях некоторых токсичных видов пыли наблюдается заметное повышение смертности пчел. Что касается животных, то находящаяся в атмосфере ядовитая пыль поражает их в основном через органы дыхания, а также поступая в организм вместе со съеденными запыленными растениями.

В растения токсичные вещества поступают различными способами. Установлено, что выбросы вредных веществ действуют как непосредственно на зеленые части растений, попадая через устьица в ткани, разрушая хлорофилл и структуру клеток, так и через почву на корневую систему. Так, например, загрязнение почвы пылью токсичных металлов, особенно в соединении с серной кислотой, губительно действует на корневую систему, а через нее и на все растение.

Загрязняющие газообразные вещества по-разному влияют на состояние растительности. Одни лишь слабо повреждают листья, хвоинки, побеги (окись углерода, этилен и др.), другие действуют на растения губительно (диоксид серы, хлор, пары ртути, аммиак, цианистый водород и др.) (табл. 13.3).

Таблица 13.3

Токсичность загрязнения воздуха для растений (Бондаренко, 1985)

Особенно опасен для растений диоксид серы (SO2), под воздействием которого гибнут многие деревья, и в первую очередь, хвойные ¾ сосны, ели,… В результате воздействия высокотоксичных загрязнителей на растения отмечается… Способна ли растительность восстановиться после снижения воздействия вредных загрязняющих веществ? Во многом это будет…

Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы

1) возможное потепление климата («парниковый эффект»); 2) нарушение озонового слоя; 3) выпадение кислотных дождей.

Нарушение озонового слоя

Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с… В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза… Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способность к…

Кислотные дожди

Рис. 13.3. Кислотные осадки: их образование и вредное воздействие на… Суммарные мировые антропогенные выбросы двух главных загрязнителей воздуха ¾ виновников подкисления атмосферной…

Таблица 13.4

Закисление озер в мире (по данным «XX век последние 10 лет», 1992)

Рис. 13.4. Загрязнение (окисление) почвы в странах Северной Европы вследствие выпадения
кислотных дождей, переносящих из промышленных районов Англии, ФРГ и Польши большое
количество оксидов серы (SO2). Цифрами показана кислотность поверхностных вод

Закисление озер опасно не только для популяций различных видов рыб (в том числе лососевых, сиговых и др.), но часто влечет за собой постепенную гибель планктона, многочисленных видов водорослей и других его обитателей. Озера становятся практически безжизненными.

В нашей стране площадь значительного закисления от выпадения кислотных осадков достигает несколько десятков миллионов гектаров. Отмечены и частые случаи закисления озер (Карелия и др.). Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос серы и других загрязняющих веществ) и фрагментарно на побережье Таймыра и Якутии. В районе г. Норильска и на Северном Урале огромные площади тайги и лесотундры стали почти безжизненными из-за выбросов диоксида серы Норильским горно-химическим комбинатом.

 

Контрольные вопросы

1. Почему охрана природного воздуха является ключевой проблемой оздоровления окружающей среды?

2. Назовите главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха.

3. Оцените роль различных отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы.

4. Приведите примеры пагубного влияния высокотоксичных загрязнителей (поллютантов) на живые организмы.

5. Как называется ядовитая смесь дыма, тумана и пыли? К каким экологическим последствиям она приводит?

6. Какой загрязнитель атмосферного воздуха наиболее опасен для хвойных деревьев? Раскройте механизм проникновения токсичного вещества в растения.

7. Каковы важнейшие экологические последствия глобального загрязнения атмосферы?

8. Чем вызваны кислотные дожди? Каково их влияние на природные экосистемы?

9. Почему истощение озонового слоя Земли относится к числу важнейших экологических проблем?

10. Что понимают под закислением озер?


Глава 14. Антропогенные воздействия на гидросферу

ВСТУПЛЕНИЕ

На нынешнем этапе развития техносферы, когда в мире еще в большей степени возрастает воздействие человека на гидросферу, а природные системы в…  

Загрязнение гидросферы

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении… Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире ¾ на… Нарушено исторически сложившееся равновесие в водной среде Байкала ¾ уникальнейшем озере нашей планеты,…

Таблица 14.1

Главные загрязнители воды

Основные виды загрязнения. Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение вод. Значительно реже наблюдается радиоактивное,… Химическое загрязнение ¾ наиболее распространенное, стойкое и далеко… Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших,…

Таблица 14.2

Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности

Следует заметить, что в настоящее время объем сброса промышленных сточных вод во многие водные экосистемы не только не уменьшается, но и продолжает… Коммунально-бытовые сточные воды в больших количествах поступают из жилых и… Такие опасные загрязняющие вещества, как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др., смываются с…

Экологические последствия загрязнения гидросферы

Пресноводные экосистемы. Установлено, что под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости,… Этот естественный процесс, характерный для всего геологического прошлого… Ускоренная, или так называемая антропогенная, эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества…

Истощение подземных и поверхностных вод

Практически во всех крупных промышленных городах мира, в том числе в Москве, Санкт-Петербурге, Киеве, Харькове, Донецке и других городах, где… По данным Государственного водного кадастра, в 90-е годы в нашей стране в… Так например, на Айдосском водозаборе в Центральном Казахстане призошло понижение подземных вод, которое вызвало…

Контрольные вопросы

1. В чем проявляется загрязнение подземных и поверхностных вод и каковы их главные загрязнители?

2. Назовите основные виды загрязнения подземных вод.

3. Как загрязняющие вещества попадают в поверхностные воды?

4. Что такое антропогенное эвтрофирование и каково его влияние на природные экосистемы?

5. Каковы экологические последствия загрязнения морских экосистем?

6. Что понимают под истощением вод? К каким неблагоприятным экологическим последствиям оно приводит? Приведите примеры.

7. В чем причины экологической катастрофы Аральского моря?

 


Глава 15. Антропогенные воздействия на литосферу

ВСТУПЛЕНИЕ

В эпоху бурного экономического развития, когда в процесс производства вовлечена практически вся биосфера планеты, человек, по гениальному… Уже сегодня воздействие человека на литосферу приближается к пределам, переход… Экологическая функция литосферы выражается в том, что она является «базовой подсистемой биосферы: образно говоря, вся…

Деградация почв (земель)

Почва ¾ один из важнейших компонентов окружающей природной среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем… В наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого… Например, в случае создания человеком монокультуры (пшеницы, свеклы, кукурузы и т. д.) в агроэкосистеме нарушается…

Эрозия почв (земель)

К эрозионным процессам относят также промышленную эрозию (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и при разработке карьеров),… Однако настоящим бичом земледелия у нас в стране и в мире остаются водная… Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его…

Загрязнение почв

Основные загрязнители почвы: 1) пестициды (ядохимикаты); 2) минеральные удобрения;

Таблица 15.1

Последствия воздействия некоторых тяжелых металлов на здоровье человека

Значительное количество свинца содержат почвы, находящиеся в непосредственной близости от автомобильных дорог. Результаты анализа образцов почвы, отобранных на расстоянии нескольких метров от дороги, показывают 30-кратное превышение концентрации свинца по сравнению с его содержанием (20 мкг/г) в почве незагрязненных районов (Загрязнение воздуха…, 1988).

По данным агрохимической службы России (1997), почти 0,4 млн га в нашей стране оказались загрязненными медью, свинцом, кадмием и др. Еще больше земель были загрязнены радионуклидами и радиоактивными изотопами в результате Чернобыльской катастрофы.

Одной из серьезных экологических проблем России становится загрязнение земель нефтью и нефтепродуктами в таких нефтедобывающих районах, как Западная Сибирь, Среднее и Нижнее Поволжье и др. Причины загрязнения ¾ аварии на магистральных и внутрипромысловых нефтепроводах, несовершенство технологии нефтедобычи, аварийные и технологические выбросы и т. д. В результате, например, в отдельных районах Тюменской и Томской областей концентрации нефтяных углеводородов в почвах превышают фоновые значения в 150-250 раз. На Тюменском Севере площади оленьих пастбищ уменьшились на 12,5%, т. е. на 6 млн га, замазученными оказались 30 тыс. га. В Западной Сибири выявлено свыше 20 тыс. га, загрязненных нефтью, толщина слоя которой не менее пяти сантиметров (Государственный доклад…, 1995).

Значительную угрозу для здоровья людей представляет загрязнение почв различными патогенами, которые могут проникать в организм человека следующим образом (Розанов,1984):

¨ во-первых, через цепь человек ¾ почва ¾ человек. Патогенные организмы выделяются зараженным человеком и через почву передаются другому либо через выращенные на зараженной почве овощи и фрукты. Таким способом человек может заболеть холерой, бациллярной дезинтерией, брюшным тифом, паратифом и др. Аналогичным путем в организм человека могут попадать и черви-паразиты;

¨ во-вторых, через цепь животные ¾ почва ¾ человек. Существует ряд заболеваний животных, которые передаются человеку (лептосориаз, сибирская язва, туляремия, лихорадка Ку и др.) путем прямого контакта с почвой, загрязненной выделениями инфицированных животных;

¨ в-третьих, через цепь почва ¾ человек, когда патогенные организмы попадают из нее в организм человека при прямом контакте (столбняк, ботулизм, микозы и др.).

Вторичное засоление и заболачивание почв

Во всем мире процессам вторичного засоления и осолонцевания подверженно около 30% орошаемых земель. Площадь засоленных почв в России составляет 36… Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота… Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например, в Нечерноземной зоне России, на…

Опустынивание

Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд га практически на всех континентах (рис. 15.3). Причины и основные факторы опустынивания различны… Рис. 15.3. Пустыни и территории, подвергающиеся опустыниванию (Конференция ООН по опустыниванию, 1977):

Отчуждение земель

 

Воздействия на горные породы и их массивы

Горные породы

Изменения, происходящие в породах при различных воздействиях, детально изучают. Это необходимо для прогноза возможного развития опасных… К числу основных антропогенных воздействий на породы относятся: статические и… Статические нагрузки. Это наиболее распространенный вид антропогенного воздействия на горные породы. Под действием…

Массивы горных пород

Возникают (или усиливаются) такие опасные ущербообразующие геологические процессы, как оползни, карст, подтопление и др. Оползни. Оползни представляют собой скольжение горных пород вниз по склону под… Большой ущерб природной среде ежегодно приносят оползневые процессы на берегах Черноморского побережья Кавказа, Крыма,…

Воздействия на недра

Экологические и некоторые другие функции недр как природного объекта достаточно многообразны (рис. 15.7). Рис. 15.7. Экологические и другие функции недр

Контрольные вопросы

1. В чем заключается экологическая функция литосферы?

2. Что такое деградация почв (земель) и каковы ее причины?

3. Кратко охарактеризуйте экологический ущерб от водной и ветровой эрозии.

4. Покажите, что общий экологический ущерб от пестицидов (ядохимикатов) превышает пользу от их применения.

5. Почему, если эрозию можно назвать недугом ландшафта, то опустынивание ¾ его смерть?

6. Что понимают под физическим загрязнением окружающей среды?

7. Какие опасные ущербообразующие геологические процессы вы знаете?

8. Объясните, почему разработка недр оказывает огромное негативное воздействие на окружающую среду?


Глава 16. Антропогенные воздействия на биотические сообщества

ВСТУПЛЕНИЕ

Нормальное состояние и функционирование биосферы, а следовательно, и стабильность окружающей природной среды невозможны без обеспечения… Скорость уменьшения биоразнообразия, как у нас в стране, так и во всем мире за…  

Значение леса в природе и жизни человека

Россия богата лесом. Общая лесопокрытая площадь в стране составляет 1,2 млрд га, или 75% от площади земельных угодий. Ни одна страна в мире не имеет… Размещение лесов в России неравномерно, значительная их часть находится в… Леса важная составная часть окружающей природной среды. Как экологическая система лес выполняет различные функции и…

Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества

Леса раньше других компонентов природной среды испытали отрицательное влияние деятельности человека. Деградация лесов служит одним из проявлений… Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть… 1) вырубка лесов;

Экологические последствия воздействия человека на растительный мир

Одним из первых, кто обратил внимание общественности на пагубные экологические последствия такого подхода, был Ф. Энгельс. В работе «Диалектика… Конечно, как справедливо отмечал В. Д. Бондаренко (1985), нельзя видеть в… Масштабное антропогенное воздействие на биотические сообщества приводит к тяжелым экологическим последствиям как на…

Таблица 16.1

Относительная чувствительность растений к воздействию загрязнения воздуха

Примечание: У ¾ устойчивые, Ч ¾ чувствительные, П ¾ промежуточной чувствительности.   Крайне отрицательно на развитие растений сказываются автомобильные выхлопные газы, содержащие 60% всех вредных веществ…

Таблица 16.2

Исчезновение видов высших растений под воздействием человека за последние 200 лет

В настоящее время в России более тысячи видов находятся на грани исчезновения и нуждаются в срочной охране. Из флоры России навсегда исчезли… Сокращение числа видов сосудистых растений, а в ряде случаев и их исчезновение…  

Значение животного мира в биосфере

Согласно Федеральному закону «О животном мире» (1995 г.) основные понятия, связанные с охраной и использованием животного мира, формулируются… ¨ объект животного мира ¾ организм животного происхождения или их… ¨ биологическое разнообразие животного мира ¾ разнообразие объектов животного мира в рамках одного вида,…

Воздействие человека на животных и причины их вымирания

Пока нет ответа на главный вопрос: каков возможный предел этого упрощения, за которым неизбежно должно последовать разрушение «систем… Главные причины утраты биологического разнообразия, сокращения численности и… ¨ нарушение среды обитания;

Контрольные вопросы

1. Каковы причины резкого снижения биоразнообразия в природе в настоящее время?

2. Охарактеризуйте функции леса в биосфере.

3. Почему гибель лесов является одной из наиболее серьезных экологических проблем?

4. К каким экологическим последствиям приводит антропогенное воздействие на биотические сообщества?

5. Какова главнейшая экологическая функция животного мира?

6. Назовите основные причины вымирания животных, сокращения их численности и утраты ими биологического разнообразия в настоящее время.


Глава 17. Особые виды воздействия на биосферу

ВСТУПЛЕНИЕ

К числу особых видов антропогенного воздействия на биосферу относятся:

1) загрязнение cреды опасными отходами;

2) шумовое воздействие;

3) биологическое загрязнение;

4) воздействие электромагнитных полей и излучений;

5) загрязнение от ракетно-космической деятельности и некоторые другие виды воздействия.

 

Загрязнение среды отходами производства и потребления

Все отходы подразделяют на бытовые и промышленные. Они могут находиться как в твердом, так и жидком и реже в газоообразном состоянии. Твердые бытовые отходы (ТБО) ¾ совокупность твердых веществ… Жидкие бытовые отходы представлены в основном сточными водами хозяйственно-бытового назначения. Газообразные ¾…

Шумовое воздействие

В зависимости от слухового восприятия человека упругие колебания в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц называют звуком, менее 16 Гц ¾… Единица измерения громкости звука, равная 0,1 логарифма отношения данной силы…

Биологическое загрязнение

Основными источниками биологического загрязнения являются сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные… В сточных водах целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих и текстильных… Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней.…

Воздействие электромагнитных полей и излучений

На протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле Земли постоянно воздействовало на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития… Это явление, получившее название магнитных бурь, неблагоприятно отражается на… На нынешнем этапе развития научно-технического прогресса человек вносит существенные изменения в естественное…

Загрязнение от ракетно-космической деятельности

В России мощными источниками загрязнения природной среды считаются все три российских космодрома (испытательный полигон «Плесецк» в Архангельской… Особую опасность представляют жидкотопливные ракеты-носители типа «Союз»,… К основным факторам негативного экологического воздействия от ракетно-космической деятельности относят:

Контрольные вопросы

1. На какие виды классифицируются отходы производства и потребления?

2. Какие отходы представляют наибольшую экологическую опасность для человека и биотических сообществ?

3. Существует ли опасность перемещения в Россию токсичных отходов из других стран?

4. Назовите основные источники антропогенного шума. При какой силе звука уровень шума считается для человека недопустимым?

5. Что называют биологическим загрязнением?

6. Опасно ли для человека и биоты воздействие электромагнитных излучений и ракетно-космической деятельности?


Глава 18. Экстремальные воздействия на биосферу

ВСТУПЛЕНИЕ

Территории, в которых в результате действия аварий, катастроф, военных действий или стихийных бедствий происходят отрицательные изменения в… Самым мощным разрушительным фактором из всех видов воздействия человека на… Во время войны в Персидском заливе в феврале 1991 г. было взорвано 1250 нефтяных скважин, в результате чего ежедневно…

Воздействие оружия массового уничтожения

В настоящее время наиболее разрушительным потенциалом обладает оружие массового уничтожения¾ ядерное, химическое и бактериологическое. Все… Ядерное оружие характеризуется большой мощностью и различным поражающим… Ударная волна при ядерном взрыве обладает колоссальной разрушительной силой, нанося незащищенным людям и животным…

Воздействие техногенных экологических катастроф

Как показывает опыт, техногенные экологические катастрофы возможны даже в странах с высокими технологическим стандартами, и возникновение их… Самая крупная в истории человечества катастрофа техногенного характера,… От острой лучевой болезни погибли 29 человек, эвакуировано было более 120 тыс. человек, общее число пострадавших…

Стихийные бедствия

Стихийные бедствия с давних пор находятся в центре внимания ученых. При ЮНЕСКО создана специальная комиссия по их учету и анализу. Среди наиболее распространенных и опасных стихийных бедствий выделяют… Об исключительной актуальности борьбы с ними свидетельствовало провозглашение Генеральной ассамблеей ООН периода с…

Стихийные бедствия эндогенного характера

В мире известны два наиболее опасных сейсмических пояса: первый протягивается вдоль берегов Тихого океана, образуя тихоокеанское «огненное кольцо»,… В России и в странах ближнего зарубежья к наиболее опасным сейсмическим… Землетрясения наносят весьма ощутимый вред окружающей природной среде и уносят с собой тысячи человеческих жизней.…

Стихийные бедствия экзогенного характера

Наводнения ¾ временное затопление значительной части суши водой в результате подъема уровня в реке, озере, море или искусственном водоеме. … Наводнения наносят огромный вред биоте и человеку, угрожая почти 3/4… В России наводнениям периодически подвергаются низменные районы центральной части Европейской территории, Южного…

Контрольные вопросы

1. Какие территории относят к зонам чрезвычайной экологической опасности?

2. Почему любые военные действия дестабилизируют экологическую обстановку?

3. Что означает термин «экоцид» и когда впервые он введен?

4. Чем обусловлен стремительный рост числа крупных технических аварий и катастроф в последние десятилетия?

5. Какая экологическая катастрофа технического характера является самой крупной в истории человечества?

6. Что вы знаете о техногенных авариях в Челябинской области (1957), в Бхопале (Индия, 1984), в Севезо (Италия,1976)?

7. К каким экологическим последствиям приводят стихийные бедствия? Приведите примеры.

8. Есть ли взаимосвязь между стихийными бедствиями и техногенными катастрофами?

9. Увеличивается ли вероятность природных стихийных бедствий по мере снижения устойчивости биосферы и почему?

 


Раздел V. Охрана окружающей среды. Экологическая защита

Глава 19. Взаимодействие природы и общества на современном этапе

Основные формы взаимодействия природы и общества

Охрана природы ¾ cовокупность государственных и общественных мероприятий, направленных на сохранение атмосферы, растительности и животного… Интенсивная эксплуатация природных богатств привела к необходимости нового… На рубеже 50-х гг. ХХ в. возникает еще одна форма охраны ¾ охрана среды обитания человека. Это понятие, близкое…

Важнейшие природоохранные принципы и объекты охраны окружающей среды

Соблюдение этих принципов необходимо при выполнении любой хозяйственной и иной деятельности, оказывающей воздействие на экологические сообщества и… Согласно ст. 3 Федерального закона «Об охране окружающей среды» (2002) к их… ¨ соблюдение права человека на благоприятную окружающую среду;

Экологический кризис и пути выхода из него

Экологический кризис не является неизбежным и закономерным порождением научно-технического прогресса, он обусловлен как у нас в стране, так и в… Выход из глобального экологического кризиса ¾ важнейшая научная и… Анализ как экологической, так и социально-экономической обстановки в России позволяет выделить пять основных…

Контрольные вопросы

1. Какой смысл вкладывается в понятие «охрана окружающей среды»?

2. Чем отличается рациональное природопользование от нерационального?

3. Что понимают под «экологической безопасностью»?

4. Каковы общие принципы и правила охраны окружающей среды?

5. Назовите основные направления, по которым Россия должна выходить из экологического кризиса.


Глава 20. Инженерная экологическая защита

Принципиальные направления инженерной экологической защиты

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые… Технологические процессы, в которых в полной мере учитываются все… Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются экономно и отходы одних организмов служат…

Малоотходная и безотходная технологии и их роль в защите среды обитания

Понятие безотходной технологии, в соответствии с Декларацией Европейской экономической комиссии ООН (1979), означает практическое применение знаний,… В 1984 г. эта же комиссия ООН приняла более конкретное определение данного… Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное…

Биотехнология в охране окружающей среды

Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание биологических объектов,… Биотехнология нашла широкое применение в охране окружающей среды, в частности,… ¨ утилизации твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью анаэробного сбраживания;

Нормирование качества окружающей среды

Соблюдение экологических нормативов, т. е. нормативов, которые определяют качество окружающей среды, обеспечивает: ¨ экологическую безопасность населения; ¨ сохранение генетического фонда человека, растений и животных;

Таблица 20.1

Предельно допустимые концентрации вредных веществ
в атмосферном воздухе населенных пунктов, мг/м3

При содержании в воздухе нескольких загрязняющих веществ, обладающих суммацией действия (синергизмом), например, диоксидов серы и азота; озона и формальдегида, сумма их концентраций не должна превышать при расчете единицы:

где С1, С2, … , Сn ¾ фактические концентрации вредных веществ в воздухе или воде;

ПДК1, ПДК2… ПДКn ¾ максимально разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ, которые установлены для их изолированного присутствия, мг/м3.

Под предельно допустимой концентрацией вредного вещества в почве (ПДК, мг/кг) понимают такую максимальную концентрацию, которая не может вызвать прямого или косвенного влияния на среду, нарушить самоочищающую способность почвы и оказать отрицательное воздействие на здоровье человека (Защита окружающей…, 1993).

Для водной среды ПДК загрязняющих веществ означает такую концентрацию этих веществ в воде, выше которой она становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования. ПДК загрязняющих веществ устанавливаются отдельно для питьевых вод (табл. 20.2) и рыбохозяйственных водоемов.

Таблица 20.2

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в питьевых водах, мг/л

Требования к качеству воды в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, специфичны и в большинстве случаев более жестки, чем таковые для водных объектов хозяйственно-бытового назначения. Так, рыбохозяйственные ПДК ряда моющих веществ в три раза ниже санитарных норм, нефтепродуктов ¾ в шесть раз, а тяжелых металлов (цинка) ¾ даже в сто раз (К. П. Митрюшкин и др., 1987). Объяснить это ужесточение требованй к качеству воды в рыбохозяйственных водоемах нетрудно, если вспомнить, что при переходе вредных веществ по пищевой (трофической) цепи происходит их биологическое накопление до опасных для жизни количеств.

Допустимый уровень радиационного воздействия на окружающую среду ¾ это уровень, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. Определяется он на основании норм радиационной безопасности (НРБ-76/87), основных санитарных правил (ОСП-72/87) и санитарных норм проектирования СН-254-71.

Установлены также допустимые уровни воздействия шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий.

Допустимый выброс, или сброс, ¾ это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено данным конкретным предприятием в атмосферу или сброшено в водоем, не вызывая при этом превышения в них предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Нормативами установлено, что если в воздухе городов или других населенных пунктов, где расположены предприятия, концентрации вредных веществ превышают ПДК, а значения допустимых выбросов по объективным причинам не могут быть достигнуты, вводится поэтапное снижение выброса вредных веществ до значений, обеспечивающих ПДК. При этом могут быть установлены временно согласованные выбросы (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наиболее совершенной или аналогичной ей технологией.

К началу 1988 г. в бывшем СССР были установлены допустимые выбросы более чем для 20 тыс. предприятий. В настоящее время в России на нормативах допустимых выбросов работают лишь 15-20% загрязняющих производств, на ВСВ (временно согласованных выбросах вредных веществ) ¾ 40-50%, а остальные загрязняют среду на основе лимитных выбросов и сбросов, которые определяют по фактическому выбросу на определенном отрезке времени.

Основным комплексным нормативом качества окружающей среды является предельно допустимая норма антропогенной нагрузки.

Допустимые нормы нагрузки на природную среду ¾ это максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем.

Для оценки общей устойчивости экосистем к антропогенным воздействиям используют следующие показатели: 1) запасы живого и мертвого органического вещества; 2) эффективность образования органического вещества или продукции растительного покрова и 3) видовое и структурное разнообразие (Государств. доклад…, 1994).

Ученые-экологи установили, что стабильность среды обитания не только растительности, но и животного мира, а в конечном счете и человека определяется в первую очередь массой живого органического вещества и его основной части ¾ фитомассы (древесина, травянистая растительность и др.). Чем значительнее эта масса, тем стабильнее среда. Главенствующее значение при этом имеют фотосинтезирующие организмы, так как они являются основным источником биомассы, а также определяют пищевые условия для всех остальных звеньев экосистемы и в значительной мере состав атмосферного воздуха.

Способность экосистем в минимальные сроки восстановиться в случае антропогенного нарушения определяется другим показателем ¾ эффективностью образования продукции растительного покрова в результате вторичной сукцессии. Чем выше структурное и видовое разнообразие экосистем, тем большее число комбинаций структурных элементов может создать она в ответ на внешнее антропогенное воздействие. Структурное разнообразие экосистемы можно оценить, сравнивая запасы фитомассы (древесина, травянистая растительности и др.) и зоомассы (хищники, копытные, грызуны и т. д.).

Потенциальная способность природной среды перенести ту или иную антропогенную нагрузку без нарушения основных функций экосистем определяется термином «емкость природной среды», или экологическая емкость территории.

Понятие о предельно допустимой антропогенной нагрузке на природную среду, по мнению П. Г. Олдака (1983), должно лежать в основе всего природопользования. В связи с этим он различает экстенсивное и равновесное природопользование. Экстенсивное (расширяющееся) природопользование ¾ когда рост производства осуществляется за счет возрастающей нагрузки на природные комплексы, причем эта нагрузка растет быстрее, чем увеличивается масштаб производства; равновесное природопользование ¾ когда общество контролирует все стороны своего развития, добиваясь того, чтобы совокупная антропогенная нагрузка на среду не превышала самовосстановительного потенциала природных систем.

Отсюда вытекает важный вывод о том, что регулирование качества природной среды должно начинаться с определения нагрузок, допустимых с экологической точки зрения, а региональное природопользование должно соответствовать экологической «выносливости» территории.

Пренебрежение основным экологическим комплексом нормативов в инженерно-хозяйственной практике чревато серьезными экологическими просчетами. В 1990 г. тогдашний руководитель Госкомприроды Н. Н. Воронцов сетовал на то, что «такие понятия, как экологическая емкость территории, вообще не использовались до недавних пор. Есть, скажем, в Донбассе залежи угля? Есть неподалеку руды Кривого Рога? Будем наращивать там металлургию на донецких углях, не разбирая, выдержит земля и люди или нет». И далее он отмечал: «Конечно же, нужно улучшить фильтры пыле- и газоуловителей, очищать сточные воды. Но не было у нас до сих пор главного ¾ идеологии ресурсосбережения, определения экологической емкости, биосферного подхода».

При формировании территориально-производственных комплексов, развитии промышленности, строительства, реконструкции городов и т. д., применение допустимых норм антропогенной нагрузки предусматривается ныне в обязательном порядке.

Региональные нормы устанавливают предельную хозяйственную нагрузку на территориальные природные комплексы. Отраслевые ¾ на отдельные виды природных ресурсов, например, предельное число домашнего скота на единицу пастбищных угодий, предельное число посетителей в национальном парке и т. д.

 

Защита атмосферы

¨ экологизацию технологических процессов; ¨ очистку газовых выбросов от вредных примесей; ¨ рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

Защита гидросферы

Поверхностная гидросфера

Истощение поверхностных вод предотвращают путем строгого контроля за минимально допустимым стоком вод. Важнейшая и наиболее сложная проблема ¾ защита поверхностных вод от… ¨ развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;

Подземная гидросфера

Для борьбы с истощением запасов пресных подземных вод, пригодных для целей питьевого водоснабжения, предусматривают различные меры, в том числе:… В последние годы для предупреждения истощения подземных вод все чаще применяют…

Защита литосферы

Защита почв (земель)

В число основных звеньев экологической защиты почв входят: ¨ защита почв от водной и ветровой эрозии; ¨ организация севооборотов и системы обработки почв с целью повышения их плодородия;

Охрана и рациональное использование недр

Согласно действующему законодательству для предотвращения экологического и экономического вреда недрам необходимо: ¨ обеспечивать полное и комплексное геологическое изучение недр; ¨ соблюдать установленный порядок пользования недр и не допускать самовольное пользование недрами;

Рекультивация нарушенных территорий

Нарушение территории происходит в основном при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, а также в процессе строительства. Нарушенные… Объектами рекультивации являются: ¨ карьерные выемки, мульды оседания, провальные воронки, терриконы, отвалы и другие карьерно-отвальные…

Таблица 20.3

Основные направления рекультивации и виды последующего использования
рекультивированных земель

Например, на территориях, подверженных воздействию газодымовых выбросов от промышленных предприятий, рекомендуется санитарно-гигиеническое направление рекультивации с использованием газоустойчивых растений.

Очень сложно рекультивировать нефтезагрязненные земли, так как они имеют обедненную биоту и содержат канцерогенные углеводороды типа бенз(а)пирена. Для этого необходимы рыхление и аэрация почвы, использование бактерий, деградирующих нефть, посев специально подобранных трав и др.

При необходимости выполняют также строительный этап рекультивации, в ходе которого на подготовленных территориях возводят здания, сооружения и другие объекты.

Работы по рекультивации нарушенных территорий обеспечиваются нормативно-инструктивными материалами и ГОСТами. Например, действует ГОСТ 17.5.3.04-83 «Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель».

Сегодня уже нельзя ограничиваться только восстановлением нарушенного массива, плодородия земель, созданием растительного покрова, а важно восстанавливать и все другие компоненты природной среды. Необходима комплексная рекультивация, а точнее рекультивация природной среды (Е. М. Сергеев и др., 1992).

Защита массивов горных пород

¨ не фетишизировать лозунг «Строить, не нарушая природных равновесий». Невозможно законсервировать существующую природную обстановку и сделать… ¨ постепенно переходить от защиты отдельных участков и районов к охране… ¨ в районах со сложными природными условиями добиваться их улучшения путем рекультивации, создания искусственных…

Защита биотических сообществ

Защита растительного мира

¨ борьба с лесными пожарами; ¨ защита растений от вредных болезней; ¨ полезащитное лесоразведение;

Охрана животного мира

Охрана и эксплуатация охотничьих животных, морских зверей и промысловых рыб. Охрана диких животных в нашей стране осуществляется с соблюдением… Охрана и эксплуатация охотничьих животных должна предусматривать разумную… Объектом охотничьего хозяйства, как подчеркивает А. Г. Банников и другие ученые, должна быть именно популяция данного…

Красная книга

Международная Красная книга. Идея, составление и издание этой книги принадлежит Международному союзу охраны природы и природных ресурсов (МСОП).… В Международной Красной книге выделено пять видов растений и животных в… 1. Ех ¾ по-видимому, исчез.

Особо охраняемые природные территории

Особо охраняемые природные территории (ООПТ) ¾ это участки суши или водной поверхности, которые в силу своего природоохранного и иного… Особо охраняемые природные территории, закон о которых был принят… Согласно закону различают следующие основные категории указанных территорий:

Защита окружающей среды от особых видов воздействий

Защита от отходов производства и потребления

Утилизация (от лат. utilis ¾ полезный) отходов ¾ извлечение из них и хозяйственное использование различных полезных компонентов;… Реутилизация ¾ повторная, иногда многократно-последовательная… Захоронение отходов ¾ помещение их под землю в специально созданные выемки, брошенные угольные шахты и др., в…

Защита от шумового воздействия

В России защита от шумового воздействия регламентируется Законом РФ «Об охране окружающей среды» (ст. 55), а также постановлениями правительства о… Защита от шумового воздействия ¾ очень сложная проблема, и для ее… Для защиты населения от вредного влияния шума нормативно-законодательными актами регламентируется его интенсивность,…

Защита от электромагнитных полей и излучений

Основной способ защиты населения от возможного вредного воздействия электромагнитных полей от линий ЛЭП ¾ создание охранных зон шириной от 15… Уровень напряженности электромагнитных полей снижают также с помощью… Для защиты населения от неионизирующих электромагнитных излучений, создаваемых радиотелевизионными средствами связи и…

Защита от негативного биологического воздействия

С экологической точки зрения существенно важно предварительное обоснование и прогнозирование возможных последствий, в частности, интродукции и… Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (2002 г.) требует строгого… В организационном плане требуются срочные меры по организации в России вирусологической службы.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные направления инженерной защиты окружающей среды.

2. Почему создание даже самых совершенных очистных сооружений не решает проблему загрязнений окружающей среды?

3. Оцените роль малоотходных и безотходных технологий в защите среды обитания от загрязнения.

4. При решении каких прикладных экологических вопросов находит применение биотехнология?

5. Что понимают под качеством окружающей среды?

6. Какова роль и значение экологического нормирования?

7. Что представляет собой ПДК и другие экологические нормативы?

8. Объясните понятие «экологическая емкость территории».

9. С помощью какого экологического норматива устанавливают пределы хозяйственной нагрузки на природные комплексы и ресурсы?

10. Охарактеризуйте современные методы пылегазоочистки.

11. В чем суть оборотного водоснабжения?

12. Каким образом очищают сточные воды? Назовите метод, который является завершающим в системе очистки сточных вод.

13. Что такое зоны санитарной охраны (ЗСО)?

14. Как предотвращают истощение запасов пресных подземных вод?

15. Как защищают почвы от эрозии и заболачивания, загрязнения и вторичного засоления?

16. Что вы знаете об очагах беспестицидного земледелия?

17. Какие экологические принципы положены в основу рационального использования недр?

18. Что такое рекультивация земель?

19. В чем заключается стратегическая линия защиты и рационального использования оползневых, селевых, закарстованных и других массивов горных пород?

20. Как сохраняют численность и популяционно-видовой состав растений?

21. При соблюдении каких принципов промысел и охота становятся активной формой охраны животных и способствуют оздоровлению их популяций?

22. Что означает включение видов животных и растений в Красную книгу?

23. Что такое особо охраняемые природные территории (ООПТ)? Объясните разницу между их основными категориями.

24. Как перерабатывают твердые бытовые и промышленные отходы?

25. Расскажите, какая борьба ведется с особо опасными радиоактивными и диоксиносодержащими отходами.

26. Назовите комплекс мер для защиты от шумового воздействия.

27. В чем суть основного метода защиты от электромагнитных полей и излучений?

28. Как защищают население и биотические сообщества от биологического загрязнения?


Глава 21. Энерго- и ресурсосбережение

Экологичное энергопотребление

Рассмотрим значение этого вопроса на примере жилищно-строительной сферы ¾ одного из главных потребителей энергии как у нас в России, так и за… Энергосбережение предусматривает крайне экономное расходование энергетических… То, что энергосбережение является магистральным путем устойчивого развития общества, объясняется несколькими…

Основные направления экологичного энергопотребления

Энергосберегающие градостроительные решения, по мнению С. Н. Булгакова и других специалистов, должны включать: 1) установление моратория на расширение границ городов в течение 20-30 лет с… 2) включение в генпланы, программы и бизнес-планы застройки жилых кварталов мероприятий по ликвидации сквозных…

Таблица 21.1

Характеристика основных утеплителей по данным зарубежных источников

Следует отметить, что в России на душу населения производится теплоизоляционных материалов в несколько раз меньше, чем в других экономически… В различных странах, в том числе и в России, при утеплении наружных стен… Теплоэффективная архитектура дома немыслима без увеличения сопротивления теплопередачи окон, так как через них…

Энергосберегающие заглубленные здания

В истории использования подземного пространства в энергетических целях выделяют три этапа: первый ¾ приспособление человеком естественных и… Экологический аспект этой проблемы ярко очерчен в работе Р. Стерлинга, Дж.… При имеющихся в нашем распоряжении конструкциях нет необходимости возвращаться к пещерам. Цель строительства…

Концепция энергосберегающего экодома

В случае если здание вносит определенные помехи в круговорот веществ и энергии, но в целом обеспечивает благоприятную для человека внутреннюю среду,… Экодом ¾ своеобразная экологическая антропогенная экосистема,… Главное отличие экодома от традиционного дома ¾ это наличие в нем систем жизнеобеспечения, организованных по…

Нетрадиционные возобновляемые источники энергии

Рис. 21.5. Классификация возобновляемых источников энергии (Энергоактивные… В послании международной экологической организации Гринпис правительствам всех стран отмечается, что «правительства…

Ресурсосбережение в строительстве

В условиях нарастающей экологической напряженности в мире проблема рационального использования и эффективного сбережения природных ресурсов… Исключительно важное значение имеет не только сбережение сырьевых ресурсов, но… Важную роль в утилизации (использовании) вторичных сырьевых ресурсов играет строительство и промышленность…

Экологическая безопасность техногенного сырья

В 1987 г. разработаны «Временный классификатор токсичных промышленных отходов» (№ 4286-87) и «Методические рекомендации по определению класса… Для обеспечения экологической надежности вторичных сырьевых ресурсов выполняют… В. Мымриным (1996) разработана технология, позволяющая получать высокоэффективные нетоксичные дорожно-строительные…

Контрольные вопросы

1. Почему энергоснабжение является мощным экологическим ресурсом и магистральным путем устойчивого развития?

2. Каковы основные направления экологического энергопотребления в жилищно-строительной сфере?

3. Что такое альтернативные экологически чистые источники энергии? Какое применение они находят в жилищно-строительной сфере?

4. Что такое энергосберегающий экодом?

5. Можно ли сберегать энергоресурсы с помощью строительства заглубленных зданий?

6. Какова роль техногенного сырья в ресурсосбережении природных строительных материалов?

7. Что понимается под экологической безопасностью техногенного сырья?

 

 


Раздел VI. Охрана окружающей среды. Правовые и экономические аспекты

 

Глава 22. Административно-правовые основы охраны окружающей среды

ВСТУПЛЕНИЕ

Важным инструментом, используемым государством в интересах сохранения и рационального использования окружающей среды, является экологическое право, т. е. отрасль права, которая регулирует общественные отношения в сфере взаимодействия общества и природы. В связи с резким обострением экологических проблем на современном этапе роль экологического права и в целом административно-правового направления постоянно растет.

 

Экологическое законодательство Российской Федерации

1) Конституция; 2) Законы и кодексы в области охраны природы; 3) Указы и распоряжения Президента по вопросам экологии и природопользования; правительственные природоохранные…

Государственные органы управления в области охраны окружающей среды

К государственным органам общей компетенции относятся Президент, Федеральное Собрание, Государственная Дума, Правительство, представительные и… Рис. 22.1. Структура государственных органов Российской Федерации в области управления охраной окружающей среды (2000…

Экологическая стандартизация, сертификация и паспортизация

Стандарт (от англ. standart ¾ норма) ¾ нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс норм, правил, требований,… Система стандартов в области охраны природы (ССОП) имеет следующие подсистемы… 0 ¾ основные положения;

Экологическая экспертиза и овос

Под государственной экологической экспертизой понимают предварительную проверку представленных материалов специальной комиссией, назначаемой… Объектами государственной экологической экспертизы являются любые проектные и… Федеральным законом «Об экологической экспертизе» (1995 г.) установлены следующие принципы государственной…

Экологический риск и зоны повышенного экологического риска

Под экологическим риском понимают также вероятностную меру опасности причинения вреда окружающей среде в виде возможных потерь за определенное… Вред окружающей среде при различных антропогенных и стихийных воздействиях… Различают три главные составляющие экологического риска:

Таблица 22.1

Зоны чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия в России

  В ближнем зарубежье наиболее опасной экологической зоной являются Арал и… Всего на территории Российской Федерации к началу 1997 г. зарегистрировано более 400 регионов общей площадью около 2…

Экологический мониторинг

Мониторинг является важнейшей частью экологического контроля, который осуществляет государство. Главная цель мониторинга ¾ наблюдение за… По территориальному охвату различают три ступени, или блока, современного… ¨ в поверхностных водах ¾ радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, бенз(а)пирен, рН, минерализация, азот,…

Таблица 22.2

Система наземного мониторинга окружающей среды
(по И. П. Герасимову)

Тщательно исследуются и такие вредные физические воздействия, как радиация, шум, вибрация, электромагнитные поля и др.

Пункты экологических наблюдений располагаются в местах концентрации населения и районах интенсивной его деятельности с таким расчетом, чтобы они контролировали основные линии связи человека (трофические и др.) с естественными и искусственными компонентами окружающей среды. Это могут быть территории промышленно-энергетических центров, атомных электростанций, нефтепромыслов, агроэкосистем с интенсивным применением ядохимикатов и др.

В составе биоэкологического (санитарно-гигиенического) мониторинга большое внимание уделяют наблюдениям за ростом врожденных дефектов в популяциях человека и динамикой генетических последствий загрязнения биосферы, в первую очередь мутагенами. Экологическую опасность их трудно переоценить, ибо, как подчеркивают Д. П. Никитин и Ю. В. Новиков, «мутагены поражают самое драгоценное, что создано эволюцией живой материи, ¾ генетическую программу человека, а также генофонды популяций всех видов животных, растений, бактерий и вирусов, населяющих биосферу».

На региональном (геосистемном) уровне наблюдения ведут за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (бассейнов рек, лесных экосистем, агроэкосистем и т. д.), где имеются отличия параметров от базового фона ввиду антропогенных воздействий. Изучают трофические связи (биологические круговороты) и их нарушения, оценивают возможность использования ресурсов природных экосистем в конкретных видах деятельности, анализируют характер и количественные показатели антропогенных воздействий на окружающую среду в этих регионах. Например, ведут контроль за популяционным состоянием исчезающих видов животных в пределах какого-либо региона и т. д.

Обеспечить наблюдение, контроль и прогноз возможных изменений в биосфере в целом ¾ задача глобального мониторинга. Его называют еще фоновым, или биосферным. Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества.

Разработка и координация глобального мониторинга окружающей природной среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО).

Основными целями этой программы являются:

¨ организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;

¨ оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат;

¨ оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах, особенно в пищевых цепочках;

¨ оценка критических проблем, возникающих в результате сельскохозяйственной деятельности и землепользования;

¨ оценка реакции наземных экосистем на воздействие окружающей среды;

¨ оценка загрязнения океана и влияния загрязнения на морские экосистемы;

¨ cоздание системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.

При выполнении работ по программе глобального мониторинга особое внимание уделяют наблюдениям за состоянием природной среды из космоса. Космический мониторинг позволяет получить уникальную информацию о функционировании экосистем как на региональном, так и на глобальном уровне. В сравнении с другими видами мониторинга космический имеет ряд практически значимых преимуществ. По данным Г. И. Марчука (1990), он позволяет, в частности, оперативно получать информацию о природной среде больших территорий Земли, что особенно важно при возникновении ураганов, наводнений и других стихийных бедствий.

Чрезвычайно важным является создание системы космического мониторинга лесных пожаров для малозаселенных пространств.

В России функционирует разветвленная общегосударственная служба наблюдения на всех уровнях мониторинга ¾ локальном, региональном и глобальном. На многочисленных станциях, стационарных постах, в химических лабораториях, на самолетах, вертолетах и космических аппаратах наблюдают за загрязнением атмосферы, вод, почв, донных отложений, околоземного пространства, организуют «слежение» за состоянием земель, минерально-сырьевых ресурсов недр, сохранностью животного и растительного мира и т. д.

Основной объем наблюдений выполняет Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет России). С 1995 г. в России с целью радикального повышения эффективности службы наблюдения введена Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) (рис. 22.2, по В. В. Петрову, 1995).

Рис. 22.2 . Государственная система экологического мониторинга

К основным задачам ЕГСЭМ, в частности, относятся:

¨ ведение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку, и гармонизация их с международными эколого-информационными системами;

¨ оценка и прогноз состояния объектов и антропогенных воздействий на них, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния окружающей среды.

Задачи по программированию изменений в окружающей среде и принятию управляющих решений, т. е. решений, предотвращающих негативные изменения среды, в системе мониторинга решают с помощью математического моделирования на ЭВМ. Используется динамическая, постоянно действующая модель (ПДМ), входящая в автоматизированную информационную систему (АИС) мониторинга. Особенность ПДМ ¾ циклическое функционирование: по мере поступления новых данных в АИС они загружаются в ПДМ и на модели «проигрывается» вариант развития моделируемой системы, затем при новых исходных данных цикл повторяется уже с учетом предыдущего варианта развития и т. д. Отсюда следует очень важное свойство ПДМ: чем дольше функционирует система мониторинга, тем полнее информация и тем ближе модель к моделируемому объекту.

Наиболее эффективным инструментом изучения и оценки комплексного воздействия техногенных и природных факторов на окружающую среду являются геоинформационные системы (ГИС). Эти системы представляют собой совокупность технических, программных и организационных средств сбора, хранения и обработки многоплановой, преимущественно региональной экологической информации, составляют основу АИС и способны обеспечить эффективный контроль, прогнозирование и управление экологической ситуацией.

 

Экологический контроль

Общие задачи, которые решаются в процессе экологического контроля, сформулированы в ст. 64 Федерального закона «Об охране окружающей среды» (2002… Различают следующие формы экологического контроля: информационный (сбор и… Объектами экологического контроля являются: земля, недра, леса, животный мир, атмосферный воздух, природно-заповедный…

Контрольные вопросы

1. Что такое экологическое право? Перечислите его основные источники в нашей стране.

2. Каково основное содержание Закона Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (2002)?

3. Какова структура государственных органов в области охраны окружающей среды в России?

4. Что такое экологический паспорт предприятия?

5. Какова эффективность государственной экологической экспертизы?

6. Что такое экологический риск? Какие регионы относятся к зонам повышенного экологического риска?

7. Что такое мониторинг окружающей среды, каковы его основные ступени и блоки?

8. Что понимается под государственным экологическим контролем? Какие виды экологического контроля действуют в нашей стране?


Глава 23. Экологические права и обязанности граждан

Экологические права граждан. общественные экологические движения

Согласно Конституции Российской Федерации каждый гражданин имеет право на: ¨ благоприятную окружающую среду; ¨ достоверную информацию о состоянии окружающей среды;

Экологические обязанности граждан

«Каждый гражданин обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам» (Конституция РФ, ст. 58). В соответствии с Конституцией, а также законами «Об охране окружающей среды»,… ¨ личным трудом оберегать и приумножать природные богатства;

Юридическая ответственность за экологические правонарушения

Экологические правонарушения различны по своему составу, но всегда складываются в сфере природы: будь то загрязнение природной среды, незаконная… Общий критерий всех экологических нарушений ¾ причинение вреда… Экологические правонарушения, не относящиеся к категории общественно опасных, именуют экологическими проступками. Если…

Контрольные вопросы

1. Назовите основные экологические права и обязанности граждан России.

2. Каковы роль и значение общественного экологического движения?

3. Какие существуют виды ответственности за экологические правонарушения?

4. В каком объеме возмещается вред, причиненный окружающей среде?


Глава 24. Экономический механизм охраны окружающей среды

Методы экономического регулирования

До недавнего времени в нашей стране отсутствовали эффективные экономические рычаги, способствующие сохранению и рациональному использованию… Новая структура экономического механизма сочетает как ранее действующие нормы… Согласно Федеральному природоохранному закону (2002 г.) к основным методам экономического регулирования…

Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей

Кадастр (франц. cadastre) ¾ систематизированный свод сведений, количественно и качественно характеризующих определенный вид природных… Кадастры составляют специально уполномоченные органы Госкомэкологии России для… Различают земельный, водный, лесной кадастр, недр, животного мира, медико-биологический, промысловый и другие виды…

Лицензии, договора и лимиты на природопользование

Лицензия (разрешение) на комплексное природопользование ¾ документ, удостоверяющий право его владельца на использование в фиксированный… В лицензию на комплексное природопользование включают: ¨ перечень используемых природных ресурсов, лимиты и нормативы их расхода и изъятия;

Новые механизмы финансирования природоохранных мероприятий

Государственное (бюджетное) финансирование направлено главным образом на выполнение целевых программ, ликвидацию последствий техногенных катастроф и… Внебюджетное финансирование, т. е. финансирование за счет средств из… Финансирование за счет собственных средств природопользователей, исходя из принципа «загрязнитель платит», является…

Экономическое стимулирование в области охраны окружающей среды

Государство оказывает поддержку любой предпринимательской деятельности, которая осуществляется в целях охраны окружающей среды или приводит к… С другой стороны, экономическое стимулирование предполагает установление… Меры экономического стимулирования охраны окружающей среды предусматривают в частности:

Понятие о концепции устойчивого эколого-экономического развития

По первоначальному определению, устойчивое развитие формулировалось как «модель движения вперед, при котором достигается удовлетворение жизненных… В рамках Глобального экологического форума в Рио-де-Жанейро (1992) были… ¨ экономическое развитие в отрыве от экологии ведет к превращению планеты в пустыню;

Контрольные вопросы

1. Каковы особенности нового экономического механизма охраны окружающей среды?

2. Что такое лицензия, договор и лимит на природопользование?

3. Какими способами в современных условиях повышают заинтересованность природопользователя в сохранении ресурсов и их рациональном использовании?

4. В чем смысл модели устойчивого развития общества? Пути ее реализации в России.


Глава 25. Экологизация общественного сознания

Антропоцентризм и экоцентризм. Формирование нового экологического сознания

Общественно-экологическое сознание существовало всегда, на всех этапах исторического развития человечества, объективно отражая существующие на… Объективные реалии свидетельствуют о том, что в настоящее время практически во… «Проблема состоит не столько в нашем воздействии на окружающую среду, ¾ подчеркивает Э. Гор (1993), ¾…

Экологическое образование, воспитание и культура

Вместе с социально-гуманитарным образованием экологическое образование в современных условиях призвано способствовать формированию у людей нового… Действующая в настоящее время в стране система экологического образования… Координация усилий различных стран в сфере экологического образования осуществляется Организацией Объединенных Наций…

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте основные этапы формирования нового экологического мировоззрения.

2. В чем суть ноосферного мышления?

3. Почему на смену антропоцентризму должен прийти новый тип экологического сознания ¾ экоцентризм?

4. Каковы основные принципы биосферной этики (по Ф. Я. Шипунову)?

5. Что такое экологическое образование, воспитание и культура?


Глава 26. Международное экологическое сотрудничество

Роль международных экологических отношений

Согласно Федеральному закону «Об охране окружающей среды» (2002 г.) (ст. 82), если международным экологическим договором, заключенным Российской… Природа не знает государственных границ, она всеобща и едина. Поэтому… Понятно, что не признают государственных границ и все другие компоненты природной среды (речной сток, морские…

Национальные и международные объекты охраны окружающей среды

К национальным (внутригосударственным) объектам относятся земля, воды, недра, дикие животные и другие элементы природной среды, которые находятся на… Международные объекты охраны окружающей среды ¾ это объекты, которые…

Основные принципы международного экологического сотрудничества

1. Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде (1972) ознаменовала начало важнейшего этапа в экологической политике государств и международных… Стокгольмская конференция провозгласила 5 июня Всемирным днем окружающей… Программа ЮНЕП предусматривает организацию и планирование природоохранных действий в пределах трех функциональных…

Участие России в международном экологическом сотрудничестве

Основные направления международного сотрудничества России в области охраны окружающей среды следующие: 1) государственные инициативы; 2) международные организации;

Контрольные вопросы

1. Почему необходимость гармонизации международных экологических отношений становится ключевой проблемой экологической стратегии государств?

2. Какие объекты окружающей среды относят к международным и национальным?

3. Что вы знаете о важнейшем форуме по экологии в ХХ в. ¾ Конференции ООН в Рио-де-Жанейро в 1992 г.?

4. Какова роль России в международном экологическом содружестве?


Экологический манифест по Н. Ф. Реймерсу
(вместо заключения)

Природа. Тысячелетиями мы боролись с ней, покоряли ее, преобразовывали, нещадно уничтожали.

Но не природе нужна наша защита. Это нам необходимо ее покровительство: чистый воздух, чтобы дышать, кристальная вода, чтобы пить, вся Природа, чтобы жить. Она ¾ Природа ¾ была и всегда будет сильнее человека, ибо она его породила. Он лишь миг в ее жизни. Она же вечна и бесконечна.

Биосфера серьезно больна. Ее поразило вмешательство человека в ее жизнь. Бездумная техника сминает природу, кромсает биосферу, давит человечество, травит Землю.

Этот путь окончен. Век безоглядной эксплуатации природы человеком позади. Природа требует воспроизводства. В обращении с планетой нужны глубокие знания и мудрая осторожность. Они символ экологии.

Объединимся же под знаком мудрости экологического гуманизма!

Наше НЕТ:

¨ любым войнам;

¨ любым битвам с Природой;

¨ безграмотному технократизму и волюнтаризму в природопользовании;

¨ шапкозакидательству в демографии;

¨ технократическому гигантизму, который всегда предвещает начало конца;

¨ всему, что конъюнктурно и не обещает реальных экономических выгод на перспективу столетий, и только в этой совокупности благ, а не иначе;

¨ всему, что грозит биосфере Земли, угрожает людям, каждому человеку.

Наше ДА:

¨ миру и спокойствию;

¨ любви и уважению к Природе ¾ фундаменту и условию человеческой жизни;

¨ сохранению биосферы того типа, в которой возник и развивался Человек разумный;

¨ максимальному сбережению видов живого, мест обитания;

¨ ресурсосберегающим, экономным и малоотходным технологиям;

¨ «замкнутым» циклам производства;

¨ новым биологизированным путям развития сельского хозяйства;

¨ заводам без дыма, фабрикам без ядовитых стоков, автомашинам без удушливого выхлопа;

¨ тишине;

¨ трезвой демографической стратегии;

¨ экологической культуре.

Грядет новая эпоха. На пороге глобальная революция ¾ мирная революция экологии. Ее цели ¾ выживание планеты Земля. Зеленый свет всему, что сберегает ресурсы жизни.

 

 

– Конец работы –

Используемые теги: Экология, Электронный, учебник, учебник, ВУЗов0.09

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Экология: электронный учебник. Учебник для ВУЗов

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

М15 Общая психология: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2008. — 583 с: ил. — Серия Учебник для вузов
Маклаков А Г... М Общая психология Учебник для вузов СПб Питер с ил... ISBN...

Таърихи тараыыиёти экология. Наыша: Педмет ва вазифаьои фанни экология. Методьои тадыиыотии экология
Мафьум дар бораи муьити зист ва шароти маьал... Муьити асосии ьа т... Мафьум дар бораи муьити зист ва шароити...

Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов
Список рекомендуемой литературы... Безопасность жизнедеятельности Учебник для вузов С В Белов и др М... Безопасность жизнедеятельности Охрана труда учебное пособие для вузов А В Фролов и др Ростов н Д Феникс...

Общая психология: Учебник для вузов
Маклаков А Г... М Общая психология Учебник для вузов СПб Питер с ил... ISBN...

П86 Психология. Учебник для гуманитарных вузов / Под общ. ред. В. Н. Дружинина
На сайте allrefs.net читайте: П86 Психология. Учебник для гуманитарных вузов / Под общ. ред. В. Н. Дружинина. — СПб.:...

Организационное поведение. Учебник для ВУЗов
Организационное поведение Учебник для ВУЗов... Г Р Латфуллин О Н Громова...

Экология пәнінің анықтамасы, мақсаттары, міндеттері және әдістері. Экология дамуының тарихы.
Экология п ніні аны тамасы ма саттары міндеттері ж не дістері Экология дамуыны тарихы... Экология б лімдері аутэкология демэкология эйдэкология... Литература Экология п ніні аны тамасы ма саттары міндеттері...

Лауреат Всероссийского конкурса по созданию новых учебников ЭКОЛОГИЯ
По общим естественнонаучным дисциплинам для студентов... Высших учебных заведений... Т А АКИМОВА А П КУЗЬМИН В В ХАСКИН...

Интегрированный урок экология + физика + биология по теме "Экология жилища"
Оформление мультимедийная система гигрометрпсихрометрический коллекция пыли таблицы по исследованию шума влажности воздуха плакаты по... Вступительное слово учителя физики... Нам часто кажется что загрязнения окружающей среды подкарауливает нас лишь на улице и поэтому на экологию наших...

Электронный учебник с применением мультимедийных технологий
Особенно динамично развивается система дистанционного образования, чему способствует ряд факторов, и прежде всего – оснащение образовательных… Изучая зарубежный опыт, можно выделить следующий важный аспект: преподаватель… Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во вторых, дает возможность получить…

0.035
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам