Реферат на тему:
Наукові засади раціонального природокористування й охорони навколишнього
середовища
План
Об’єкти вивчення в екології.
Екологічні чинники.
Біотичні;
Абіотичні;
Антропогенні
Об’єктивні принципи раціонального природокористування.
Стратегічні напрями охорони природного середовища.
1. На сьогоднішній день, виходячи з головних властивостей живого, в
екології виділяють наступні рівні організації живої матерії: клітина ?
тканина ? орган ? організм ? популяція ? біоценоз ? екосистема ?
біосфера.
Спрощений варіант розуміння рівнів організації живої матерії можна
побудувати на складових вищих рівнів по відношенню до нижчих рівнів
(мал. 1.2).
Отже, сукупність клітин, які виконують різні функції, будуть складати
організм, а сукупність особин одного виду, які займають певну територію,
– популяцію, сукупність популяцій – біоценоз, екосистему, сукупність
екосистем планети Земля творить біосферу.
Взаємодія з фізичним середовищем (енергією та речовиною) на кожному
рівні обумовлює існування визначених функціональних систем. Отже,
екологія вивчає системи, які вищі за організмовий рівень, тобто такі, в
склад яких входять окремі групи організмів і між ними обов’язково мають
виникати якісь взаємовідносини, а також взаємовідносини їх з навколишнім
середовищем. Однак чітких меж між окремими рівнями організації живих
систем не існує, оскільки необхідно брати до уваги і такі чинники як
взаємозалежність і взаємовплив. Наприклад, окремий організм не здатен до
довгого ізольованого існування за межами своєї популяції, так як і
окремий орган за межами організму.
Отже, екологія досліджує явища, які Займають шість рівнів організації
живої природи: організму, популяції, виду, біоценозу, біогеоценозу,
біосфери.
Організм. Вивчаючи особину конкретного виду, ми досліджуємо, по суті,
організм. Організацією і функцією організму займається досить успішно
ряд біологічних дисциплін: анатомія, систематика, фізіологія,
ембріологія і частково генетика. Ставлення організмів до середовища
вивчає екологія організмів.
Популяція – угруповання особин, які належать до одного виду і заселяють
спільну територію. Наприклад, це й люди однієї етнічної групи, що живуть
в Українських Карпатах (бойки, гуцули, лемки), поліські чорногузи,
рухівські бучини, колонії форелі у верхів’ї Дністра. Кожне угруповання
особин, що належить до одного виду, має окреслену генетичну структуру,
яка виражена в певних морфологічних особливостях виду. Одночасно
виступає екологічна структура, яка є результатом відмінності
демографічного типу, наприклад, вікова структура, розроджуваність,
смертність. Процеси, які відбуваються в межах популяції, пов’язані зі
змінами чисельності організмів або ж із морфологічними змінами.
Популяція є основною біологічною одиницею, в межах якої реалізуються
процеси природного добору.
Біоценоз є найвищим щаблем організації живої природи, сталою системою
разом із існуючими на певній ділянці суші або водойми організмами і
створеним ними ж біоценотичним середовищем. Популяції різних видів,
пов’язані між собою різноманітними біологічними стосунками, є елементами
структури цієї одиниці. В межах біоценозу відбувається кругообіг матерії
й енергії, а також формування середовища життя організмів – біотопу.
Біогеоценоз (БГЦ) – сукупність рослинності, тваринного світу,
мікроорганізмів і певної ділянки земної поверхні, які пов’язані між
собою обміном речовин та енергії. БГЦ включає в себе певне угруповання
організмів, ґрунт, ґрунтову воду і нижні шари тропосфери. Його межа
визначається головним чином межею фітоценозу (рослинного угруповання).
Біосфера – оболонка Землі, яка включає частини атмосфери, гідросфери і
літосфери, населені живими організмами. Верхня межа біосфери має
озоновий екран, що затримує більшу частину згубних для живих істот
ультрафіолетових променів, а нижня – тепловий бар’єр.
2. Вплив середовища на організми зазвичай оцінюють через окремі
чинники”. Поняття умов екологія замінила поняттям чинника. Екологічний
чинник — це будь-який нерозчленований далі елемент середовища, здатний
прямо чи опосередковано впливати на живі організми хоча б упродовж
однієї з фаз їх індивідуального розвитку. Чинники поділяють на три
групи: абіотичні (або фізико-хімічні), біотичні та антропогенні. До
абіотичних належать кліматичні, атмосферні, ґрунтові (едафічні),
геоморфологічні (орографічні), гідрологічні та ін. До біотичних належать
чинники живої природи — вплив одних організмів або їх співтовариств на
інші. Ці впливи можуть бути з боку рослин (фітогенні), тварин
(зоогенні), мікроорганізмів, грибів тощо. Антропогенні — це чинники
людської діяльності. Серед них розрізняють чинники прямого впливу на
організми (наприклад, промисел) і опосередкованого — вплив на місце
проживання (наприклад, забруднення середовища, знищення рослинного
покриву, будівництво гребель на ріках тощо).
Екологічні чинники на рівні особини, популяції, виду і екосистеми
впливають по-різному. На рівні особин абіотичні чинники впливають
насамперед на поведінку тварин, змінюють трофічні відносини з
середовищем і характер метаболізму, діють на здатність розмножуватися і
плодючість, значною мірою визначають розвиток, швидкість росту і
тривалість життя тварин і рослин. На рівні популяції абіотичні чинники
діють на такі параметри, як народжуваність, смертність, середня
тривалість життя особини, швидкість зростання популяції та її розміри.
Останні визначають характер динаміки чисельності популяції і просторовий
розподіл особин у ній. На рівні виду абіотичні умови середовища
проживання нерідко виступають як чинники, що визначають і обмежують
географічне поширення.
На рівні екосистеми будь-який абіотичний чинник, що впливає на окремий
вид, який входить до складу екосистеми, впливатиме і на саму екосистему,
на її визначальні властивості. Дія абіотичних чинників може призвести до
загибелі особин, що зумовить зменшення густоти популяцій, які входять до
складу екосистеми. Це в кінцевому підсумку позначиться на видовому
різноманітті, просторовому розподілі видів в екосистемі, на характері їх
взаємодії один з одним.
Розглядаючи екологічне значення світла, слід відзначити його основну
роль у фотосинтезі зелених рослин, оскільки воно сприяє утворенню
органічної речовини — рослинної біомаси, тобто первинної біологічної
продукції, від трансформації і використання якої залежить життя на
Землі.
Для рослин важливі промені видимої та невидимої частин спектра, особливо
оранжево-червоні і синьо-фіолетово. Найменше поглинаються жовто-сині,
майже не поглинаються інфрачервоні. Причому “далеке” інфрачервоне
проміння бере участь у теплообміні рослин, а тому проявляє певний
позитивний вплив, особливо при дії низьких температур оточуючого
середовища.
У рослин у процесі природного відбору виникли численні пристосування,
які дають їм змогу жити в різних умовах освітлюваності. За ставленням до
світла рослини поділяють на три групи: світлолюбні (геліофіти),
тіньолюбні (кріофіти) та тіньовитривалі (факультативні геліофіти).
Світло є важливим чинником, який впливає на процеси розмноження рослин і
тварин. У багатьох рослин нестача світла гальмує цвітіння, а отже, і
розмноження. Мохи, які ростуть в умовах світлового дефіциту, розвивають
лише вегетативні органи. Для багатьох тварин тривалість дня є чинником,
що регулює ритм розмноження.
Сприйняття світлових сигналів тваринами відбувається за допомогою
органів зору. Подразнення передаються через нервову систему, відомі три
шляхи впливу їх на систему розмноження. Перший пов’язаний з ендокринною
системою, яка виділенням гормонів ініціює статевий цикл. Другий шлях —
це вплив через кормовий чинник. У багатьох тварин світло стимулює
потребу в їжі, прискорює перебіг процесів розвитку, які зумовлюють
дозрівання статевих органів. І нарешті, третій шлях — це безпосередня
дія видимого випромінення. Крім того, його підсилення може впливати на
процеси розмноження.
Часто світло виступає як фотоперіодичний стимулятор. Щоб рослина могла
вступити в черговий цикл росту і розвитку, їй потрібно пережити холод і
одержати таким чином фізіологічне підтвердження того, що зима минула.
Тоді поряд з температурою й іншими стимулами виступає світло у вигляді
тривалості фотоперіоду, сигналізуючи про припинення періоду спокою (і
відповідно початок вегетації.
Сонячна енергія не лише забезпечує рослини світлом, але й створює такі
температурні умови, які необхідні для їх життєдіяльності.
Стосовно температури як екологічного чинника розрізняють дві групи
рослин: теплолюбні (термофіли) і холодолюбні (психрофіли). Теплолюбними
називають рослини, які добре розвиваються в умовах високих температур,
холодолюбними — рослини, які можуть рости в умовах досить низьких
температур.
Відносно погодних умов рослини поділяють на морозостійкі та
неморозостійкі. За ступенем адаптації до умов крайнього дефіциту тепла
можна виділити три групи рослин:
1. Нехолодостійкі — сильно пошкоджуються або гинуть при температурах,
вищих за точку замерзання води. Загибель пов’язана з інактивацією
ферментів, порушенням обміну нуклеїнових кислот і білків, руйнуванням
мембран і припиненням дії асиміляторів. Це рослини дощових тропічних
лісів, водорості теплих морів.
2. Неморозостійкі — переносять низькі температури, але гинуть, як тільки
у тканинах починає утворюватись лід. При настанні холодного періоду року
в них підвищується концентрація осмотично активних речовин у клітинному
соці і цитоплазмі, що знижує точку замерзання до -5°-7°С.
За ступенем адаптації до високих температур виділяють такі групи
організмів:
1) нежаростійкі — пошкоджуються вже при температурі ЗО —40°С (водні
квіткові, наземні мезофіти);
2) жаровитривалі еукаріоти — рослини сухих місцезростань з сильною
інсоляцією (степи, пустелі, савани, сухі субтропіки і т.п.) переносять
півгодинне нагрівання до 50 – 60°С;
3) жаростійкі прокаріоти — термофільні бактерії і деякі види
синьо-зелених водоростей, які можуть жити в гарячих джерелах при
температурі 85-90°С.
Відома ще одна група рослин, які витримують температуру пожеж, що сягає
сотень градусів, їх називають гігрофітами (рослини саван з грубою корою
і товстошкірим насінням).
Біотичні чинники поділяють на дві групи: внутрішньовидові та міжвидові
взаємодії. Під внутрішньовидовими, або гомотипічними, реакціями
розуміють взаємодію між особинами одного виду. Ефект групи — це вплив
групи як такої і числа індивідів у групі на поведінку, фізіологію,
розвиток і розмноження особин, зумовлений сприйняттям присутності особин
свого виду за допомогою органів чуття. Ефект маси, на відміну від ефекту
групи, не пов’язаний зі сприйняттям особинами одного виду присутності
одна одної.
h
j
I
?
E
Ue
>
???????$??$??????До гомотипічних реакцій крім групового і масового
ефектів належить ще одна форма взаємодії між особинами одного виду —
внутрішньовидова конкуренція — боротьба за можливість вижити, для чого
необхідна енергія, яку отримують рослини у вигляді сонячного світла, а
тварини у вигляді різної поживи. Тому в боротьбі за оволодіння джерелами
енергії відбувається напружена конкуренція, виникає суперництво між
особинами одного виду. Відносно всіх видів конкуренції Існує правило:
чим більше збігаються потреби конкурентів, тим жорстокіша конкуренція
(правило конкурентної боротьби). Отже, основним результатом
внутрішньовидової конкуренції є дивергенція особин, що завершується
формуванням популяцій.
Розрізняють дві основні форми конкуренції — пряму і побічну. Пряма
конкуренція, або інтерференція, здійснюється шляхом прямого впливу
однієї особини на іншу, наприклад, шляхом агресивних зіткнень між
тваринами або виділення токсинів (алелопатія) рослинами, та
мікроорганізмами. Побічна конкуренція не передбачає безпосередньої
взаємодії між особинами. Вона відбувається опосередковано — шляхом
споживання різними тваринами одного й того самого ресурсу, який
обов’язково має бути обмеженим. Тому таку конкуренцію зазвичай називають
експлуатаційною.
Хижацтвом називають таку взаємодію між популяціями, за якої одна з них,
несприятливо впливаючи на іншу, дістає вигоду від цієї взаємодії. Хижак
вбиває жертву і з’їдає її повністю або частково (винятком є ящірки, які
залишають хижаку хвіст, і рослини, у яких травоїдні, наприклад,
колорадський жук, об’їдають тільки листки). Паразитизм є, по суті,
хижацтвом, проте хазяїн, як правило, не гине відразу, а деякий час
використовується паразитом. А відтак, паразитизм можна розглядати як
особливу форму хижацтва.
Вирішальне значення в природі має міжвидова конкуренція, оскільки вона
більшою мірою, ніж інші гетеротипічні реакції, визначає роль видів в
екосистемах. Міжвидова конкуренція — це така взаємодія, коли два види
суперничають через одні й ті самі джерела існування — поживу, життєвий
простір тощо. Причому вона виникає в тих випадках, якщо використання
джерела ресурсів одним видом призводить до обмеженого використання його
іншим.
Внутрішньовидова конкуренція сильніша від міжвидової, однак правило
конкуренції поширюється на останню. Конкуренція між двома видами тим
сильніша, чим ближчі їхні потреби. Два види з цілком однаковими
потребами не можуть існувати разом: один з них через деякий час
обов’язково буде витіснений (принцип конкурентного витіснення, або
принцип Гаузе). Узагальненням конкурентної боротьби в екосистемах є
закон максимізації енергії, сформульований Г. і Ю. Одумами та доповнений
М. Реймерсом: у конкуренції з іншими системами зберігається та з них,
яка найбільше сприяє надходженню енергії та інформації і використовує
максимальну їх кількість найефективніше.
Антропогенні чинники
Різноманітність форм людської діяльності, які змінюють біотичні й
абіотичні елементи природи, багато вчених об’єднують під загальною
назвою антропогенні впливи, або антропогенні чинники.
Український еколог О.О. Лаптев, зокрема, розглядає антропогенні чинники
як породжені соціальним обміном речовин і енергії тіла, речовини,
процеси і явища, які впливають на природу одночасно з природними
чинниками.
До антропогенних чинників належать усі види створюваних технікою і
безпосередньо людиною впливів, які пригнічують природу: забруднення;
технічні перетворення й руйнування природних систем ландшафтів (у
процесі добування природних ресурсів, будівництва тощо); вичерпання
природних ресурсів (корисні копалини, вода, повітря та ін.); глобальні
кліматичні впливи (зміна клімату в зв’язку з діяльністю людини);
естетичні впливи (зміна природних форм, несприятливих для візуального та
іншого сприймання).
Взагалі антропогенні чинники — це впливи людини на екосистему, що
зумовлюють у її компонентів (абіотичних і біотичних) суттєві відгуки
(реакції). Вони можуть бути фізичними, хімічними, кліматичними,
біотичними, а за характером зв’язків — вітальними і сигнальними, за
часом дії — постійними і періодичними, ледве помітними і
катастрофічними. Будучи за характером впливу екзогенними, вони діють на
ендогенні чинники і завдяки їм “зсередини” — на екосистему або на її
компоненти.
3. Природокористування – це сукупність усіх впливів людства на природу,
до яких належать заходи щодо освоєння, перетворення і охорони природи.
Необхідно розрізняти природокористування раціональне і нераціональне.
Раціональне природокористування спрямоване на забезпечення умов
існування людства і отримання матеріальних благ, запобігання можливих
шкідливих наслідків людської діяльності, на підтримання високої
продуктивності природи та охорону і економне використання її ресурсів.
Нераціональним є таке природокористування, коли вплив людини на природу
призводить до знесилення її відновлювальних властивостей, зниження
якості і вичерпання природних ресурсів, забруднення навколишнього
середовища. Воно може виникнути як наслідок не тільки прямих, але й
опосередкованих впливів на природу.
Принципи раціонального природокористування – це основні правила, якими
необхідно керуватися при перетворенні природи. Розглянемо деякі з них.
Правило інтегрального ресурсу – конкуруючі в сфері використання
природних систем галузі господарства неминуче завдають збитків одне
одному тим сильніше, чим більше вони змінюють сумісно експлуатований
екологічний компонент або всю екосистему в цілому.
Правило міри перетворення природних систем – у процесі експлуатації
природних систем не можна переходити деякі межі, які дозволяють цим
системам зберігати властивість самопідтримання (самоорганізації і
саморегуляції).
Закон обмеженості природних ресурсів – усі природні ресурси (і умови)
Землі є скінченними.
Закон падіння природно-ресурсного потенціалу – у межах однієї
суспільно-економічної формації (способу виробництва) і одного типу
технологій природні ресурси стають все менш доступними і потребують
збільшення витрат праці й енергії на їх добування та транспортування.
Закон зниження енергетичної ефективності природокористування – з плином
історичного часу при отриманні з природних систем корисної продукції на
її одиницю в середньому витрачається все більше енергії.
Закон відповідності рівня розвитку виробничих сил природно-ресурсному
потенціалу – розвиток виробничих сил відбувається відносно поступово до
моменту різкого виснаження природно-ресурсного потенціалу, який
характеризується як екологічна криза. Криза розв’язується шляхом
революційної зміни виробничих сил.
Закон убуваючої родючості – унаслідок постійного вилучення врожаю і
порушення природних процесів ґрунтоутворення, а також за тривалої
монокультури в результаті накопичення токсичних речовин, що виділяються
рослинами, на культивованих землях відбувається зниження природної
родючості ґрунтів.
4. Можна виділити два стратегічні напрями розв’язання проблеми охорони
природного середовища. Перший – програма першочергових заходів, другий –
довгострокова програма переходу до системи раціонального
природокористування.
Першочергові заходи: створення системи контролю за якістю середовища,
урахування заходів з охорони природи при розробці народногосподарських
планів, заходів з формування екологічної культури населення.
Довгострокова програма – це програма переходу виробництва до більш
високого ступеня розвитку. Сюди належать питання економічної оцінки
природних ресурсів, питання створення систем управління ресурсами
біосфери, виявлення напрямів і темпів природного і антропогенного
розвитку природи в найближчому майбутньому і в перспективний період.
Чим повніше використовуються природні ресурси, тим ощадливіше і
по-господарськи слід ставитися до їх експлуатації, особливо якщо йдеться
про невідновлювані енергетичні ресурси. Незважаючи на те що кількість
розвіданих копалин збільшується як загалом, так і в розрахунку на душу
населення, існує загроза їх виснаження ще перед тим, як буде здійснений
перехід на використання нових джерел енергії. Тим більше, що суспільство
відчуває все більший дефіцит відновлюваних природних ресурсів.
В зв’язку з цим раціональне використання і відтворення природних
ресурсів стає однією з найбільш актуальних проблем людства. Поряд з
глобальним, проблема охорони навколишнього середовища і раціонального
використання природних ресурсів має яскраво виражений регіональний
характер і відіграє особливу роль в інтенсифікації виробництва на основі
прискорення науково-технічного прогресу.
Одне з центральних місць у регулюванні відносин з приводу охорони
навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів
відводиться науково обґрунтованому поєднанню територіального і
галузевого управління природоохоронною роботою.
У системі управління природоохоронною діяльністю підприємства можна
виділити планування, експлуатацію очисних споруд (включаючи
технологічний процес) і контроль за викидами в навколишнє середовище.
Проектування і планування дають змогу розробити комплекс необхідних
заходів по охороні навколишнього середовища, їх виконання, серед яких
нові удосконалені технологічні процеси, роботи, очисні споруди, що
знижують або виключають шкідливий вплив на навколишнє середовище.
Управлінські функції в області природоохоронної діяльності підприємства
повинні сприяти вдосконаленню технології виробництва,
ремонтно-експлуатаційних робіт, безаварійної роботи устаткування,
виконання планово-попереджувального і поточного ремонту.
Контроль включає в себе аналіз технології, лабораторний аналіз,
контрольні пости, визначення концентрації шкідливих виділень,
інформування керівництва про стан навколишнього середовища на
підприємстві, дотримання законодавства в цій області.
Використана література
Гапонова С.В. Екологія.- К.: Ленвіт, 2000.- 64с.
Троянський Олексій Іванович Екологія людини.- Житомир: Волинь, 2005.-
Дуднікова Ірина Ігорінва Екологія і безпека життєдіяльності.- К.: Вища
школа, 2005.- 247с.
Екологія: основи теорії і практикум.- Львів: Новий Світ-2000, Магнолія
плюс, 2003.- 296с.
Джигирей, Віктор Степанович Екологія та охорона навколишнього природного
середовища: Навчальний посібник.- 3-тє вид., випр. І доп.- К.: Знання,
2004.- 312с.- 17.00
Мусієнко Микола Миколайович, Серебряков Валентин Валентинович, Брайон
Олександр Володимирович Екологія. Охорона природи.- К.: Знання, 2002.-
550с.
Бойчук Юрій Дмитрович, Солошенко Ельвіра Миколаївна, Бугай Олег
Вікторович Екологія і охорона навколишнього середовища.- Суми:
Університетська книга, 2005.-
Кучерявий В.П. (Кучерявий, Володимир Панасович) Екологія: Підручн. для
студ вузів.- Вид. 2-ге.- Львів: Світ, 2001.- 480с.
Мусієнко, Микола Миколайович Екологія: Тлумачний словник/ М.М.Мусієнко,
В.В.Серебряков, О.В.Брайон.- К.: Либідь, 2004.- 376с.- 19.71
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
