рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Главным результатом экологического мониторинга долж­на быть оценка откликов экосистем на антропогенные воз­мущения.

Главным результатом экологического мониторинга долж­на быть оценка откликов экосистем на антропогенные воз­мущения. - раздел Экология, Экология Отклик, Или Реакция Экосистемы - Это Изменение Ее Экологичес­Кого Состоя...


Отклик, или реакция экосистемы - это изменение ее экологичес­кого состояния в ответ на внешние воздействия. Оценивать реак­цию системы лучше всего по интегральным функциональным показателям ее состояния, в качестве которых могут использо­ваться различные индексы. Рассмотрим некоторые из них:

1. Одним из наиболее распространенных откликов водных экосистем на антропогенные воздействия является эвтрофирова-ние (см. гл. 10). Следовательно, слежение за изменением пока­зателей, интегрально отражающих степень эвтрофированности водоема, например рН100%, - важнейший элемент экологического мониторинга.

2. Откликом на выпадение «кислотных дождей» и другие антропогенные воздействия может быть изменение видовой струк­туры биоценозов наземных и водных экосистем. Для оценки такой реакции широко используют различные индексы видового разнообразия, отражающие тот факт, что при любых неблаго­приятных условиях разнообразие видов в биоценозе уменьшает­ся, а численность устойчивых видов возрастает.

Десятки таких индексов предложены разными авторами. Наи­большее применение нашли индексы, основанные на теории информации, например индекс Шеннона:

(11.8)

где N - общее число особей; 5 - число видов; N, - число особей но вида.

На практике имеют дело не с численностью вида во всей попу­ляции, а с численностью вида в пробе; заменяя NJN на njn получим:

(11.9)

Максимальное разнообразие наблюдается, когда численнос­ти всех видов равны, а минимальное - когда все виды, кроме одного, представлены одним экземпляром. Индексы разнообра­зия (d) отражают структуру сообщества, слабо зависят от вели-


 




Глава11. Экологические принципыохраны природы


Глава 11. Экологические принципы охраны природы


 


чины пробы и безразмерны. Ю. Л. Вилмом (1970) были подсчи­таны индексы разнообразия (d) на 22 незагрязненных и 21 загрязненном участках разных рек США. На незагрязненных участках индекс колебался от 2,6 до 4,6, а на загрязненных -от 0,4 до 1,6.

Авторы учебника использовали этот же индекс для оценки изменения структуры фитоценоза в различных по степени троф-ности районах Невской губы (рис. 11.4).

Рис. 11.4. Распределение индекса разнообразия [d] по акватории Невской губы (по Л. И. Цветковой, 1982)

При этом индекс видового разнообразия (с/) хорошо коррели­ровал с упомянутым ранее показателем трофности рН]00%: чем больше pH100%, тем меньше d (рис. 11.5).

Оценка состояния экосистем по видовому разнообразию приме­нима к любым видам воздействий и любым экосистемам.


Рис. 11.5. Связь индекса видового разнообразия (d) с показателем трофности рНюо% (по Л. И. Цветковой, 1982)

3. Реакция системы может проявляться в снижении ее устойчи­вости к антропогенным стрессам. В качестве универсального интег­рального критерия для оценки устойчивости экосистем В. Д. Фе­доров (1975) предложил функцию, названную мерой гомеостаза и равную отношению функциональных показателей (например, рН100% или скорости фотосинтеза) к структурным (индексам раз­нообразия).

Позже (1980) этот же автор считал возможным оценку эффекта вредного воздей­ствия свести к подбору единственного обобщенного показателя состояния экосистемы, объединяющего отдельные отклики, так называемой функции желательности, для постро­ения которой используется интервал значений от нуля до единицы, где единица соответ­ствует максимальной желательности (полной безопасности действующего фактора xi); нуль - полной нежелательности (максимальной вредности). Функцию di = f (xi) можно задать таким образом, чтобы обеспечить постепенный подход к значениям 0 и 1, например:

(11.10)

Тогда при х=5 d=0,993, при х=1 d=0,37, а при х = -2 значение d близко к нулю.

Оценка состояния экосистемы в целом проводится на основании подсчета обобщен­ного показателя желательности D, который рассчитывается как среднее геометрическое из совокупности оценок di

(11.11)

где

В качестве критического значения неудовлетворительности предлагается D = 0,37.

Этот подход может быть использован и при определении приоритетности наиболее опасных воздействий.


 




Глава 1 1. Экологические принципы охраны природы


Глава 11. Экологические принципы охраны природы


 


Особенностью экологического мониторинга является то, что эффекты воздействия на экосистемы, малозаметные при изуче­нии отдельных организмов, выявляются при рассмотрении систе­мы в целом.

Прогноз и оценка прогнозируемого состоянияэкоси­стем и биосферы опираются на результаты мониторинга в про­шлом и настоящем, изучение информационных рядов наблюде­ний и анализ тенденций изменений окружающей природной среды.

На начальном этапе необходимо прогнозировать изменение интенсивности источников воздействий и загрязнений, осуществ­лять прогноз степени их влияния: прогнозировать, например, коли­чество загрязняющих веществ в различных средах, их распреде­ление в пространстве, изменения их свойств и концентраций во времени. Для составления таких прогнозов необходимы данные о планах деятельности человека.

Следующий этап - прогноз возможных изменений в биосфе­ре под воздействием имеющихся загрязнений и других факто­ров, так как уже возникшие изменения (особенно генетические) могут действовать еще много лет. Анализ прогнозируемого со­стояния позволяет выбирать приоритетные природоохранные ме­роприятия и вносить коррективы в хозяйственную деятельность на региональном уровне.

Прогнозирование состояния экосистем - необходимое звено в управлении качеством природной среды.

В оценке экологического состояния биосферы в глобальном масштабе по интегральным признакам (осредненным в простран­стве и времени) исключительную роль играют дистанционные методы наблюдений. Лидируют среди них методы, основанные на использовании космических средств. Для этих целей создают­ся специальные спутниковые системы («Метеор» в России, «Лендсат» в США и др.). Особенно эффективны синхронные треху­ровневые наблюдения с помощью спутниковых систем, самолетов и наземных служб (см. гл. 7). Они позволяют получать инфор­мацию о состоянии лесов, сельскохозяйственных угодий, фито-


планктоне моря, эрозии почв, урбанизированных территориях, перераспределении водных ресурсов, загрязнении атмосферы и т. д. Наблюдается, например, корреляция между спектральной яркостью поверхности планеты и содержанием гумуса в почвах и их засоленностью.

Космическая съемка предоставляет широкие возможности для геоботанического районирования; позволяет судить о росте насе­ления по площадям поселений; потреблении энергии по яркости ночных огней; четко идентифицировать слои пыли и аномалии температуры, связанные с радиоактивным распадом; фиксиро­вать повышенные концентрации хлорофилла в водоемах; обна­руживать очаги лесных пожаров и многое другое.

В России с конца 60-х гг. действует единая Общегосударствен­ная система наблюдений и контроля за загрязнением окружаю­щей среды. В ее основе лежит принцип комплексности наблюде­ний природных сред по гидрометеорологическим, физико-хими­ческим, биохимическим и биологическим параметрам. Наблюде­ния построены по иерархическому принципу.

Первой ступенью являются локальные пункты наблюдений, обслуживающие город, район и состоящие из контрольно-замер­ных станций и вычислительного центра сбора и обработки ин­формации (ЦСИ). Затем данные поступают на второй уровень -региональный (территориальный), откуда информация передает­ся местным заинтересованным организациям. Третьим уровнем является Главный центр данных, в котором собирается и обобща­ется информация в масштабах страны. Для этого сейчас широко используют ПЭВМ и создают цифровые растровые карты.

В настоящее время создается Единая государственная систе­ма экологического мониторинга (ЕГСЭМ), назначение которой -выдача объективной комплексной информации о состоянии ок­ружающей природной среды. ЕГСЭМ включает мониторинги: источников антропогенного воздействия на окружающую среду; загрязнения абиотической компоненты окружающей природной среды; биотической компоненты природной среды.


 




Глава 1 1. Экологические принципы охраны природы


Глава 11. Экологические принципы охраны природы


 


В рамках ЕГСЭМ предусмотрено создание экологических информационных служб. Мониторинг ведет Государственная служ­ба наблюдений (ГСН).

Наблюдения за атмосферным воздухом в 1996 г. проводи­лись в 284 городах на 664 постах. Сеть наблюдений за загряз­нением поверхностных вод РФ на 1 января 1996 г. состояла из 1928 пунктов, 2617 створов, 2958 вертикалей, 3407 горизон­тов, расположенных на 1363 водных объектах (1979 г. - 1200 водных объектов); из них - 1204 водотока и 159 водоемов. В рамках Государственного мониторинга геологической среды (ГМГС) наблюдательная сеть составила 15000 пунктов наблюдения за подземными водами, 700 участков наблюдений за опасными экзогенными процессами, 5 полигонов и 30 скважин для изуче­ния предвестников землетрясений.

Среди всех блоков ЕГСЭМ наиболее сложным и наименее разработанным не только в России, но и в мире является монито­ринг биотической составляющей. Не существует единой методоло­гии использования живых объектов ни для оценки, ни для регули­рования качества окружающей среды. Следовательно, первооче­редная задача - разработка биотических показателей для каждо­го из блоков мониторинга на федеральном и территориальном уровнях дифференцированно для наземных и водных экосистем.

Для управления качеством окружающей природной среды важно не только владеть информацией о ее состоянии, но и определять ущербы от антропогенных воздействий, экономическую эффективность природоохранных мероприятий, владеть экономи­ческими механизмами охраны окружающей природной среды.

11.2. ЭкономическиеПротиворечие между экономикой и эко-аспекты охранылогией - одна из узловых проблем охраны природы природы. Долгое время ее пыта­лись решить административно-правовым путем на основе запретов, ограничений, административных и уго­ловных наказаний и т. д. Сегодня разработаны некоторые эконо-


мические механизмы, опирающиеся на материальную заинтере­сованность исполнителя в решении природоохранных задач.

Экономические механизмы охраны природы.Реализа­ция экономических механизмов осуществляется через многие инсти­туты: кадастры, материально-техническое обеспечение, платы за пользование природными ресурсами и их загрязнение, экологи­ческие фонды и др. (рис. 11.6).

Рис. 11.6. Основные институты экономических механизмов охраны окружающей природ­ной среды

Кадастры природных ресурсов- это своды экономичес­ких, экологических, организационных и технических показате­лей, характеризующих количество и качество природного ресур­са, а также категории природопользователей. Кадастры состав­ляются по видам природных ресурсов: земельный, лесной, вод­ный и др. На базе их данных определяются денежная стоимость природного ресурса, продажная цена, система мер по его оздоровлению и восстановлению.

Земельный кадастр включает сведения: о количестве земель; распределении их по категориям и характеру использования; качественном составе; о собственниках, владельцах, пользовате­лях и арендаторах земли. Ведение земельного кадастра нахо­дится в компетенции Роскомзема - Госкомитета по земельным ресурсам и землеустройству РФ.


 




Глава 1 1. Экологические принципы охраны природы


Глава 11. Экологические принципы охраны природы


 



 


 


Лесной кадастр ведет Рослесхоз - Федеральная служба лес­ного хозяйства при Правительстве РФ и соответствующие ей региональные органы. Он содержит сведения о качественном и количественном составе пород деревьев, группах и категориях экономической ценности лесов, правовом режиме использования лесного фонда и др.

Водный кадастр содержит текущую и перспективную оценки состояния водных объектов и их использования; предусматривает меры по предотвращению загрязнения и истощения водных объектов и восстановлению качества вод. Состояние поверхностных вод и использование водных ресурсов находятся в компетенции Коми­тета по водному хозяйству.

Кадастр месторождений полезных ископаемых включает све­дения о хозяйственной ценности каждого месторождения, его горнотехнические, экономические и экологические условия.

Кадастром редких животных и растений могут служить Крас­ные книги отдельных республик и федерации в целом (рис. 11.7).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экология

Рецензенты кафедра экологических основ природопользования... Международный центр Биоэкологический контроль ген директор д р биол наук проф Э И Слепян...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Главным результатом экологического мониторинга долж­на быть оценка откликов экосистем на антропогенные воз­мущения.

Что будем делать с полученным материалом:

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

Все темы данного раздела:

Б. П. Усанов, Л. И. Жукова Э 40
ЭКОЛОГИЯ: Учебник для технических вузов / Л. И. Цветкова, М. И. Алек­сеев и др.; Под ред. Л. И. Цветковой. - М.: Изд-во АСВ, СПб.: Химиздат, 2001. - 552 с: ил. - ISBN 5 - 93093 - 096 - 1

Следовательно, предметом экологии являются системы надорганизмемного уровня - популяционные, экологи­ческие и биосфера.
Популяционные системы- это биосистемы, в которых био­тические компоненты представлены, как сказано выше, популяци­ями. Популяция- это совокупность разново

Экосистема - это надорганизменная система, в кото­рой биотический компонент представлен биоценозом, а абиотический - биотопом.
Часто экосистему выделяют внутри естественных границ. Напри­мер, границей озера служит береговая линия, а города - адми­нистративные границы. Как большие, так и малые экосистемы обычно не

Фотосинтез есть накопление части солнечной энергии путем превращения ее в потенциальную энергию хи­мических связей органических веществ.
Фотосинтез - необходимое связующее звено между живой и неживой природой. Нобелевский лауреат А. Сент-Дьердьи пи­сал: «Жизнью движет слабый непрекращающийся поток солнеч­ного света». Значен

Весие главным образом за счет отрицательных обратных связей.
Следовательно, экосистемы способны поддерживать относитель­ ную стабильность своего состояния. И Стабильность экосистемв экологии означает свойство лю­бой системы возв

Эволюция экосистем, в отличие от сукцессии, представ­ляет собой длительные процессы их исторического разви­тия, которые необратимы и ацикличны.
В основе эволюции лежит естественный отбор на видовом или более низком уровне. Эволюция экосистем в какой-то степе­ни повторяется в их сукцессионном развитии. Если сравнить состав и структ

Энергия - одно из основных свойств материи - способ­ность производить работу.
Все, что происходит внутри и вокруг нас, основано на рабо­те, в процессе которой одни виды энергии переходят в другие согласно фундаментальным законам физики. Законы термодинамики

Организмы, получающие энергию Солнца через одина­ковое число ступеней, принадлежат к одному трофичес­кому уровню.
Так, зеленые растения - продуценты- занимают первый тро­фический уровень; травоядные животные - первичные консу-менты- второй; хищники - вторичные консумен

Описание потоков энергии является фундаментом эколо­гического анализа для прогнозирования выхода полезных для человека продуктов.
Знание законов продуктивности экосистем, возможность коли­чественного учета потока энергии и ее распределения имеют чрезвычайное практическое значение. Первичная продукция аг-роценозов и природных

Показателем энергоэффективности является отношение количества полезной энергии на выходе системы ко всей полезной энергии на входе.
Энергоэффективность зависит также от соответствия каче­ства энергии качеству выполняемой работы. Для выполнения различных видов работы может применяться энергия разного качества. Чтобы гор

Деньги- это мера стоимости товаров, созданных трудом.
Они являются непосредственным представителем выполненной работы или затраченной полезной энергии. Приравненные к деньгам стоимости товаров приобретают одинаковое выражение и становятся сравнимы меж

Следовательно, деятельность человека увеличивает при­ток углерода в атмосферу в виде С02.
■ Круговорот азота.Воздух по объему почти на 80 % состоит из молекулярного азота N2 и представляет собой крупней­ший резервуар этого элемента. Все живые организмы

Экологическая ниша - это совокупность территориаль­ных и функциональных характеристик среды обита­ния, соответствующих требованиям данного вида.
В зависимости от источников питания, размеров территории, температуры и других физико-химических факторов экологичес­кие ниши делят на специализированные и общие. Специализированны

Правило Гаузе формулируется так: два вида, обитаю­щие на одной и той же территории, не могут иметь совер­шенно одинаковую экологическую нишу.
Два близких вида избегают конкуренции каким-либо спосо­бом: имеют различия в суточной или сезонной активности, в пище и др. Так, большой и хохлатый бакланы кормятся в одних и тех же водах. Но больш

Свойство организмов адаптироваться к существованию в том или ином диапазоне экологического фактора назы­ вается экологической пластичностью.
Чем шире диапазон экологического фактора, в пределах которого данный организм может жить, тем больше его экологи­ческая пластичность. По степени пластичности выделяют два типа организмов: стенобион

Эврибионты обычно широко распространены. Стеноби-онты имеют ограниченный ареал распространения.
Исторически, приспосабливаясь к экологическим факторам, животные, растения, микроорганизмы распределяются по раз­личным средам, формируя все многообразие экосистем, обра­зующих биосферу Земли.

Ценность концепции лимитирующих факторов состоит в том, что она позволяет разобраться в сложных взаимосвя­зях в экосистемах.
Глава 5. Экологические факторы К счастью, не все возможные экологические факторы регули­руют взаимоотношения между средой, организмами и челове­ком. Приоритетными в тот или иной отрез

Живое вещество может рассматриваться как одна из независимых переменных энергетического поля планеты.
Очень вероятно, что в живом веществе основную роль играют не только состав и форма, но и симметрия атомов и молекул. Поэто­му симметрия расположения атомов имеет для формирования обо-

Жизнь, создавая биохимическим путем свободный кислород, тем самым создает защитный экран озона, предо­храняющий ее от губительных излучений.
Глава 6. В. И. Вернадский о биосфере   Как бы ни разрушался озон, он постоянно восстанавливается из кислорода, который поступает в нижние слои атмосферы в достаточном ко

Биосфера - это область не только вещества Земли, но и энергии, полученной из космоса, т. е. создание и Земли, и космоса.
В этом смысле представления о людях как о детях Солнца гораздо ближе к истине, чем гипотезы, объясняющие возникнове­ние жизни лишь случайными изменениями земного вещества. Появ­ление живой оболочки

Живые организмы - это трансформаторы лучистой энер­гии, особый механизм, строящий материю живой оболоч­ки земной коры - биосферы.
Энергия, выделяемая организмами, есть в основном, а может быть, и целиком, энергия Солнца. Итак, биосфера сочетает как сугубо земные, так и космичес­кие процессы, отражает их изменения в и

Превращение солнечной энергии в химическую в зеле­ных, хлорофиллоносных организмах - главное свойство живого вещества, его основная функция.
С зеленой частью биосферы неразрывно связан и весь осталь­ной живой мир. Дальнейшую переработку созданных растения­ми химических соединений осуществляет живое вещество второго порядка - животные. И

Размножение организмов - важнейшее проявление «механизма земной коры», и в нем главное отличие жи­вого от мертвого.
Область жизни - вся поверхность планеты. По выражению В. И. Вернадского, жизнь «всюдна» и стремится охватить все доступное пространство, расширяясь в геологическом времени. Растекание жизни есть пр

Системный анализ - это направление методологии науч­ного познания и социальной практики, в основе которого лежит исследование объекта как системы.
Важные положения системного подхода были сформулирова­ны учеными еще в XVIII - XIX веках. Так, Ю. Либих в 40-х годах прошлого столетия писал: «Мы рассматриваем природу как одно целое, и все явления

Модель - это имитация того или иного явления реаль­ного мира, позволяющая делать прогнозы.
В простейшей форме модель может быть вербальной (словес­ной) или графической, т. е. неформализованной. Если необхо­димы достаточно надежные количественные прогнозы, то модель должна быть формализов

Ответственность за экологические правонарушения
несут лица, не соблюдающие экологические законы и нанося­щие ущерб окружающей природной среде и человеку. Экологи­ческие нарушения отражают объективное противоречие в систе­ме «общество - природа»:

Мониторинг - это система контроля, оценки и прогно­за качества окружающей природной среды, включаю­щая наблюдения за воздействием на нее человека.
Первое Межправительственное совещание по мониторингу было созвано в Найроби (Кения) в 1974 г. На нем обсуждались цели программы глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМОС). Большой вкла

Расходование средств экологических фондов на цели, не связанные с природоохранной деятельностью, запрещается.
  Глава 11. Экологические принципы охраны природы Глава 11. Экологические принципы охраны природы  

Стратегические мероприятия - это разработка ресурсо­сберегающих и малоотходных технологий, которые долж­ны стать инженерным идеалом.
Однако трудно представить, например, оборотное водоснабже­ние в коммунальном хозяйстве, особенно при сбросе огромных объемов бытовых сточных вод. Поэтому совершенствование техноло­гий очистки вредн

Повестка дня на XXI век, или Повестка 21.
Параллельно были подготовлены Рамочная конвенция об из­менении климата и Конвенция о биологическом разнообразии. Декларация и Заявление о принципах глобального кон­сенсуса

Мыслить - глобально, действовать - локально.
Проблемы окружающей среды обусловлены миллионами мелких необдуманных поступков миллиардов людей. Исправить ситуа­цию могут тоже миллионы незначительных поступков, направ­ленных на защиту Земли. Отд

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
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги