Шпаргалка по "Экологии"

1 Экология как наука сформировалась в недрах биологии в середине XIX ст., исследует живые организмы и их совокупности, взаимодействующие друг с другом и образующие с окружающей средой обитания некое единство, в пределах которого происходит преобразование энергии и органического вещества, подразделяется на общую и частную (экология растений и экология животных). В задачи общей экологии входит исследование популяций, биоценозов и биосферы, а также экологических систем и биогеоценозов. весь комплекс взаимоотношений человека с окружающей природной средой. Это обусловило появление прикладных отраслей экологии: промышленной экологии, агроэкологии, социальной экологии (экологии человека), экологии города и т.п. Идеи и компетенция первоначально узкой и частной биологической дисциплины охватили широкий круг проблем окружающей среды.

Как и большинство наук, экология имеет длительную предысторию.

 Еще в трудах античных  философов встречаются первые попытки обобщения сведений об образе жизни животных и растений, зависимости их от среды обитания, характере распределения и своеобразии в разных природно-климатических условиях. Так, Аристотель (384–322 гг. до н.э.) описывает свыше 500 видов известных ему животных и рассказывает об их поведении. Ученик Аристотеля – «отец ботаники» Теофраст Эрезийский (371–280 гг. до н.э.) приводит сведения о своеобразии растений в разных условиях, зависимости их формы и особенностей роста от почвы и климата.

В средние века интерес  к изучению природы ослабевает под  давлением богословия и схоластики, но возрождается с новой силой в эпоху Возрождения, великих географических открытий, когда колонизация новых стран послужила толчком к развитию систематики – науки о разнообразии всех организмов на планете В ХУII – ХУIII вв. экологические сведения составляли нередко значительную часть в записях известных путешественников. Дальнейшему развитию экологического мышления способствовало появление в начале ХIХ столетия биогеографии. Одним из основоположников классической экологии с полным правом можно назвать Рулье, разработал широкую систему экологического исследования животного мира.

В 1859 г. появилась книга  Ч.Дарвина «Происхождение видов  путем естественного отбора, или  сохранение благоприятствуемых пород  в борьбе за жизнь». В этом труде  показано, что борьба за существование в природе, под которой автор понимал все формы противоречивых связей вида со средой, приводит к естественному отбору

В конце 70–х годов ХIХ в. в экологии возникло новое направление – биоценология. Немецкий гидробиолог К.Мёбиус обосновал представление о биоценозе как глубоко закономерном сочетании организмов в определенных условиях среды, обусловленном длительной историей приспособления видов друг к другу и к сходной экологической обстановке. В начале ХХ столетия оформились экологические школы гидробиологов, ботаников, экологов, в каждой из которых развивались определенные стороны экологической науки. В 30 -е годы оформилась новая область экологической науки – популяционная экология (демэкология),

40-м годам в экологии  возник принципиально новый подход к исследованию природных экосистем:в этих понятиях нашла отражение идея о единстве совокупности организмов с абиотическим окружением, о закономерностях, которые лежат в основе связи всего живого и окружающей неорганической среды – о круговороте веществ и превращениях энергии.

В послевоенное время экология продолжала стремительно развиваться. Появились исследования миграции живого вещества и энергии, стали бурно  внедряться методы математического  моделирования. позволившие описать многие экологические закономерности. Была получена развернутая картина возможных вариантов динамики популяций, сформулированы важные принципы совместного существования видов в сообществе, описаны сложные процессы их метаболизма. За последние 20 лет экология в нашей стране сделала большой скачок и стала одной из наиболее значимых наук, в центре изучения которой находятся экосистемы. Живые организмы вместе с окружающей их средой образуют сложную кибернетическую системуВ нашем столетии стало общепризнанным то, что экологические принципы и теории относятся не только к редким растениям и животным в их естественных условиях обитания, но применимы и к человеку. Эту отрасль экологии, изучающую экологические принципы, необходимые для устойчивого развития человеческого сообщества, часто называют наукой об окружающей среде.

14 Лесной фонд Беларуси, рассматриваемый как совокупность всех лесов страны натурального и искусственного происхождения, включает покрытые лесом земли, а также другие земли, предназначенные для нужд лесного хозяйства. Запасы древесины в значительной степени определяются возрастным составом, средний возраст белорусских лесов — 45 лет. По возрастным категориям покрытая лесом площадь распределяется следующим образом: молодняки занимают 36,8%, средневозрастные — 44,5%; приспевающие — 14,2%, а на долю спелых и перестойных приходится всего лишь 4,7%. Дефицит приспевающих и спелых насаждений определяет возможности дальнейшей эксплуатации лесных ресурсов страны. В составе лесов Беларуси преобладают хвойные насаждения — 63,4% и более половины их состоит из сосны. На втором месте — ель, она легче переносит загрязнение атмосферы, но предъявляет повышенные требования к условиям увлажнения, чутко реагирует на колебания уровня грунтовых вод. Значительная доля мягколиственных пород (березы, осины, ольхи и др.) — более 30,0%, в меньшей мере представлены твердолиственные (дуб, ясень, клен, граб) — всего 3,9% лесопокрытых земель. Специалисты лесного хозяйства считают, что площадь твердолиственных пород, прежде всего дубрав, следует увеличить до 5 — 7% за счет сокращения мягколиственных пород.

15 В сохранении биологического разнообразия главенствующая роль принадлежит особо охраняемым природным территориям Это участки земли и части водного пространства, в том числе природные комплексы, имеющие особое экологическое, научное, культурное, эстетическое, историческое значение, в отношении которых установлен особый режим охраны и использования. Согласно Закону Республики Беларусь «Об особо охраняемых природных территориях и объектах» (1994 г.), к таковым относятся: государственные заповедники, национальные парки, заказники, памятники природы, а также животные и растения, относящиеся к видам, занесенным в Красную книгу Республики Беларусь В состав других особо охраняемых объектов входят памятники садово-паркового искусства, ботанические реликвии, геологические памятники природы, ценные насаждения, редкие и вековые деревья. Все объекты, подлежащие охране, объединены в единую систему с включением особо охраняемых территорий, природно-миграционных коридоров, которые их соединяют, водоохранных зон вдоль рек и озер, санитарно-охранных зон вокруг крупных городов. Это своего рода природный каркас экологической охраны и стабильности биологического разнообразия.

   Леса Беларуси в  силу особенностей их возрастной  и породной структуры весьма  уязвимы в пожарном отношении,  ежегодно возникает от 2-х до 4-х тыс. лесных пожаров. В этой связи необходимо последовательно выполнять весь комплекс противопожарных мероприятий, обеспечивать все службы государственной лесной охраны транспортом, средствами связи и тушения пожаров. Наиболее эффективна авиационная охрана лесов от пожара, она используется прежде всего в многолесных и малонаселенных районах с учетом их пожарной опасности.Важнейшими направлениями лесозащиты являются разработка и совершенствование интегрированных систем защиты лесов от вредителей и болезней. Важное лесохозяйственное мероприятие ухода за лесом — рубка деревьев, свежезаселенных стволовыми вредителями

16

2

3 Гидросфера – 2/3 площади земли, и в отличие от других сфер она полностью заселена живыми организмами. К гидросфере относятся соленые морские воды, поверхностный сток вод, запасы пресной воды в виде ледников, подземные минеральные и пресные воды, грунтовые воды, а также пары воды в атмосфере.

Водные ресурсы: все запасы воды (вода, лед, пар). Более 96% - соленые  воды морей и океанов. Пресные  воды представлены ледниками, поверхностным  стоком, запасами подземных вод и  запасами грунтовой воды. РБ в достаточной  степени обеспечена пресной водой, но центральная часть, которая находится  на водоразделе, испытывает недостаток подземных источников воды. Ресурсы поверхностных вод Беларуси оцениваются в 58 км³ в год, по этому показателю она занимает восьмое место среди стран СНГ (1,2% общего стока). Реки страны принадлежат к бассейнам двух морей: Черного и Балтийского, соответственно 56% и 44% площади водосбора. Из общего числа рек и ручьев суммарной протяженностью 90,6 тыс. км абсолютное большинство водотоков относится к малым равнинным рекам. Статус достаточно крупных рек, длина которых более 500 км, имеют только семь рек — Западная Двина, Неман, Вилия (Бассейн Балтийского моря), Днепр, Березина, Сож и Припять (бассейн Черного моря). Основная часть местного стока образуется в бассейнах Днепра с Березиной и Сожем и Немана с Вилией Ресурсы поверхностных вод включают также озера и водохранилища. В пределах границы Беларуси насчитывается около 11 тыс. озер..

4 Литосфера – это верхний слой твердой оболочки планеты. На поверхности твердого гранитного слоя расположены осадочные породы, в результате воздействия на них живых организмов сформировался самый верхний слой – почва. Этот слой в наибольшей степени населенный живыми организмами. Следы живых организмов обнаружены на глубине до 4-6 км, поэтому этот слой тоже относится к биосфере.

Факторами почвообразования выступают поверхностные слои литосферы, живые организмы (растения, животные, микроорганизмы), климат, рельеф, хозяйственная деятельность человека. Способность ее обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов, воды и воздуха называют плодородием почвы.

17

5 Биосфера – это область активной жизни, которая охватывает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхние горизонты литосферы. Термин «биосфера» был введен Зюсом, но учение о биосфере разработано русским ученым Вернадским в 1 половине 20 века. Под биосферой понимают оболочку нашей планеты, населенную живыми организмами. В связи с этим в биосфере выделяют 3 составные части: атмосферу, литосферу и гидросферу. 

В физико-химическом составе  биосферы Вернадский выделяет следующие  компоненты: костное вещество,, биогенное вещество и живое вещество). Костное вещество – минеральная часть земли, которая лишена контакта с живыми организмами, находится в центре нашей планеты и периодически, в виде активизации вулканической деятельности, может выносится на поверхность. биокосное вещество – разнородные природные тела (почвы, поверхностные воды и т.п.); Биогенное вещество- продукты

жизнедеятельности живых  организмов (каменный уголь, нефть, газ, торф). Живое вещество – совокупность всех живых организмов, которые когда-то существовали на нашей планете и существуют в настоящее время. Вернадскому принадлежит заслуга открытия роли живого вещества в биологическом развитии нашей планеты.

18

7 Биоценоз и его биотоп представляют собой два нераздельных элемента, образующих более или менее устойчивую систему, именуемую биогеоценозом Биогеоценоз в отечественной литературе принято характеризовать как экосистему, границы которой очерчены ареалом распространения растительного покрова – фитоценоза. Например, степные, болотные, луговые и т.п. биогеоценозы. Иными словами, биогеоценоз – это частный случай экосистемы, всегда явление естественное, даже в случае воздействия на него человека. Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах возможны только за счет постоянного притока энергии. Жизнь на Земле существует благодаря энергии солнечного излучения, которая переводится фотосинтезирующими растениями (автотрофами) в химические связи органических соединений. Все остальные организмы получают энергию с пищей. Перенос энергии пищи от ее источника (автотрофов) через ряд организмов, происходящий путем поглощения одних организмов другими, называется пищевой (трофической) цепью. Различают 2 типа цепей питания:

1) пастбищный (цепи выедания) – эти цепи питания всегда начинаются с фотосинтезирующих растений

2) детритные – начинаются с мертвых остатков растений или животных. Детритные цепи питания могут формироваться в лесной подстилке, морях и океанах на больших глубинах. Источником органических веществ глубоководных цепей питания являются мертвые остатки растений и животных, которые погружаются с верхних слоев в нижние.

Пастбищные цепи всегда начинаются с рождения. По цепям питания вместе с органическими веществами происходит передача энергии от одного организма  другому, при этом каждый организм большую  часть полученной энергии тратит на собственную жизнедеятельность. Цепи питания выполняют функции  регулирования численности других популяций

20

8 Атмосферный воздух — это механическая смесь газов со взвешенными каплями воды, пыли, кристаллами льда и пр. Атмосферное давление и плотность с высотой убывают, и атмосфера без резкой границы постепенно переходит в космическое пространство.

Различают несколько основных слоев атмосферы. Тропосфера (высота — 8—10 км у полюсов и 16—18 км — над экватором). Температура воздуха с высотой постепенно понижается — в среднем на 6 °С на каждый километр высоты. В тропосфере содержится до 80% всей массы воздуха, основное количество атмосферных примесей и практически весь водяной пар. Именно в этой части атмосферы на высоте 10—12 км образуются облака, возникают грозы, дожди и другие физические процессы, формирующие погоду и определяющие климатические условия в разных областях нашей планеты.Стратосфера,  простирается до высоты 50—55 км от поверхности океана или суши. Этот слой атмосферы значительно разрежен, количество кислорода и азота уменьшается, а водорода, гелия и других легких газов увеличивается. Образующийся здесь озоновый слой (экран) поглощает ультрафиолетовую радиацию и сильно влияет на тепловые условия поверхности Земли и физические процессы в тропосфере.

На высоте 55—80 км простирается мезосфера, между 80— 
800 км расположена термосфера, в составе которой преобладают гелий и водород; часть молекул разлагается космическим излучением на атомы и ионы, температура на высоте 400 км достигает 1500 °С. Мезосфера и термосфера вместе образуют мощный слой, называемый ионосферой (область заряженных частиц — ионов и электронов).

Самая верхняя, сильно разреженная, часть атмосферы составляет экзосферу. В ней преобладают газы в атомарном состоянии, температура повышается до 2000 °С. Газы экзосферы затем рассеиваются в межпланетном пространстве.

Одним из результатов деятельности человечества в ХХ столетии явилось загрязнение атмосферы Защита атмосферного воздуха от загрязнений включает следующую систему мероприятий.

Группа санитарно-технических  мероприятий Группа технологических  мероприятий: Группа планировочных мероприятий Совокупность выбросов, а также вредных физических и других воздействий от проектируемых и действующих предприятий не должна приводить к превышению нормативов ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Субъекты хозяйствования, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ, должны оснастить источники выбросов сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки этих выбросов, а также средствами контроля за количественным и качественным составом выбрасываемых веществ.

 Учитывая важную роль  зеленых насаждений, в Беларуси  последовательно проводится принцип озеленения населенных мест. Специфическим методом исследования в экологии и экономике природопользования выступает нормативный. Особая роль принадлежит таким экологическим нормативам, как предельно допустимая концентрация (ПДК), предельно допустимые выбросы (ПДВ) Их назначение — установить объективные границы допустимых антропогенных нагрузок на природу. Без должной нормативной базы невозможно регулирование природосберегающей деятельности и рационализации использования природных ресурсов.

21

9 В процессе антропогенной деятельности атмосфера подвергается изъятию газовых элементов, загрязнению газовыми примесями и вредными веществами, нагреванию и самоочищению. Привнесение в воздушную среду каких-либо новых веществ, не характерных для нее, называется загрязнением.

Загрязнение атмосферного воздуха  может быть локальным, региональным и глобальным Локальное загрязнение обусловлено одним или несколькими источниками выбросов, зона влияния которых определяется, главным образом, изменчивой скоростью и направлением ветра. Под региональным загрязнением понимается загрязнение атмосферного воздуха на территории в сотни километров, которая находится под воздействием выбросов крупных производственных комплексов. Глобальное загрязнение распространяется на тысячи километров от источника загрязнения и нередко смыкается в пределах всего земного шара, это относится, прежде всего, к Северному полушарию планеты.

Естественное, или природное, загрязнение происходит за счет естественных факторов: пылевые бури, извержение вулканов, выдувание почв, лесные пожары, различные продукты растительного, животного или микробиологического происхождения.

Производственное  загрязнение образуется в результате деятельности промышленных, сельскохозяйственных, строительных предприятий и при работе различных видов транспорта. Интенсивное использование водных ресурсов влечет за собой резкое изменение их качественных параметров в результате сброса в воду самых разнообразных загрязнителей антропогенного происхождения, а их естественные экосистемы разрушаются. Вода теряет способность к самоочищению. Основными источниками загрязнения являются сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов и ферм, ливневые стоки в городах и смыв дождевыми потоками ядохимикатов и удобрений с полей.

Нагрузка на поверхностные  воды обусловлена не только сбросом сточных вод, большое количество загрязняющих веществ поступает с талыми и ливневыми водами с городских территорий, сельскохозяйственных угодий и других .источников загрязнения, не имеющих системы водоотведения и очистки.

 Для территории Беларуси весьма характерно нитратное загрязнение грунтовых вод и формирование вод нитратного типа

22

10 Антропогенные факторы – все формы деятельности человека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.обитания. К таким факторам относится воздействие промышленности, сельскохозяйственного производства, транспорта и всех других форм ведения хозяйства. Антропогенные воздействия на живой мир планеты продолжают возрастать.

 Загрязнение окружающей  среды подразделяют на природные, вызванные какими-то естественными, обычно катастрофическими причинами (извержение вулкана, селевой поток и т.п.) и антропогенные, возникающие в результате деятельности человека. У нас наиболее остро стоит вопрос создания действенного хозяйственного механизма, способствующего снижению антропогенного воздействия на окружающую среду, осложненного последствиями аварии на ЧАЭС, бережному отношению к богатствам природы.

23

11 Природные условия — это элементы природы, которые непосредственно не используются в процессе производства, но оказывают влияние на жизнедеятельность людей. Природные условия могут благоприятствовать (оптимальный температурный режим, достаточная увлажненность воздуха и т.п.) или негативно сказываться на хозяйственной деятельности человека. Высокогорный рельеф, суровый климат, вечная мерзлота, болота, пустыни затрудняют хозяйственное освоение территории.

Природные (или естественные) ресурсы — это элементы природы, которые при данном уровне развития производительных сил могут быть использованы в качестве средств производства (предметов и средств труда), составляя его сырьевую и энергетическую базу.

минеральные (полезные ископаемые), водные, земельные, биологические (растительного и животного происхождения) и др. Каждая группа может быть расчленена на более мелкие классификационные единицы:

неисчерпаемые (энергия солнца, ветра, движущейся воды, внутреннего тепла Земли и т.п. ) и исчерпаемые. В свою очередь исчерпаемые природные ресурсы подразделяются на возобновимые (земельные, водные, растительные, животные) и невозобновимые (минеральные). Поскольку главное назначение природных ресурсов — удовлетворить потребности человеческого общества, большое значение имеет их хозяйственная (экономическая) классификация I. Ресурсы материального производства, в том числе:

а) промышленные — топливные, энергетические, мета-ллические руды, агрохимические, водные, лесосырьевые и др.;

б) сельскохозяйственные —  земельные, воды для орошения, климатические  ресурсы и др.;. Ресурсы сферы услуг, в том числе:

а) прямого потребления (питьевая вода, дикорастущие растения, промысловые  животные и т.п.);

б) косвенного использования (климатические ресурсы для отдыха и лечения, водоемы и леса для рекреационных и спортивных целей, эстетические ресурсы ландшафта и др.).

Природопользование - это взаимоотношение природы и общества. Любое государство, как правило, проходит три стадии эколого-экономического развития: 1) фронтальную экономику, 2) экономическое развитие с учетом охраны природы, 3) развитие с учетом экологических ограничений (устойчивое развитие). Каждой стадии соответствуют свои принципы природопользования: экономический, эколого-экономический, социоэкологический. В отраслевом разрезе природопользование включает в первую очередь природохозяйственные отрасли экономики, занимающиеся выявлением, использованием и воспроизводством природных богатств (геологоразведка, отрасли добывающей промышленности, сельское, лесное, водное хозяйство и т.п.).

24

12 На всех этапах развития человеческого общества земля была, есть и будет важнейшим, ничем не заменимым средством производства. Земля, территория — это основа, базис, фундамент жизни человека, жизненное пространство, на котором человечество возникло, развивается, где протекает его деятельность. Сельскохозяйственные угодья — это участки земли, используемые в сельскохозяйственном производстве, различаются по природным особенностям и сельскохозяйственному назначению. К основным категориям сельхозугодий относятся: пашни (земли, систематически обрабатываемые и используемые для посева различных сельскохозяйственных культур), многолетние насаждения (сады, ягодники), залежи (пашня, не обрабатываемая в течение длительного времени), сенокосы и пастбища (луга, используемые для сенокошения и выпаса сельскохозяйственных животных) Особую ценность представляют пахотные земли (пашня), наиболее интенсивно эксплуатируемая часть земельных ресурсов, систематически обрабатываемая и используемая под посев сельскохозяйственных культур. Земельный фонд Республики Беларусь — это площадь страны, составляющая 20 759,6 тыс. га. В Европе по этому показателю Беларусь занимает 12 — 13 место, Динамика площади сельскохозяйственных угодий имеет отрицательную направленность. Уменьшилась и обеспеченность каждого жителя страны Обусловлено это исключением из оборота радиационно опасных земель, отводами для различных видов строительства и промышленности, коллективного садоводства и огородничества, природоохранных целей. Следует отметить влияние географического положения Беларуси на отчуждение сельскохозяйственных угодий, особенно при строительстве магистральных трубопроводов, автомобильных дорог, развитии всей системы инфраструктуры. Сказывается также и нерациональное использование земель, когда небольшие по площади сенокосы и пастбища зарастают кустарником и мелколесьем.

Основной качественной характеристикой  земельных ресурсов, используемых в  сельском и лесном хозяйстве, является плодородие, обусловленное особыми свойствами самого верхнего слоя — почвы Важнейшими факторами плодородия почвы выступают: достаточное содержание в ней необходимых для развития растений питательных веществ (азота, фосфора, калия, кальция и др.); наличие доступной для растений влаги в течение всего вегетационного периода; хорошая аэрация почв, облегчающая развитие корневых систем растений и жизнедеятельность микроорганизмов. Различают естественное (потенциальное) плодородие, обусловленное общим запасом в почве питательных веществ и влаги, зависящее от природных факторов (содержания гумуса, механического состава и др.), а также искусственное плодородие, воспроизводимое путем агротехнических мероприятий и мелиорации и зависящее, прежде всего, от культуры земледелия и позволяющее использовать элементы плодородия в данном году. Рациональное землепользование может повышать естественное плодородие почв, улучшать состояние земельных ресурсов, увеличивать природный потенциал плодородия.

25

13 Земельные ресурсы — это та часть мирового земельного фонда, которая пригодна для хозяйственного использования. Они создают основу для сельскохозяйственного производства, ведения лесного хозяйства, а также для городской застройки и расселения сельского населения, размещения промышленных предприятий, транспортных коммуникаций и всех других видов наземной деятельности человека. Одним из основных факторов рационального использования земельных ресурсов является мелиорация — совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий по коренному улучшению земель с неблагоприятным водным и воздушным режимами, физико-химическими свойствами, подверженными вредному механическому действию ветра или воды. Наиболее распространена гидротехническая мелиорация, т.е. осушение или орошение почв, обводнение пастбищ. Водный режим почв изменяют путем использования таких специфических методов, как снегозадержание, промывка, дренаж, регулирование стока и др. Для улучшения физического состояния почв проводят уборку камней, пескование глинистых почв и др.

26