Объекты исследования (почва, вода, воздух) и задачи экологии.
Объекты исследования (почва, вода, воздух) и задачи экологии.
Экология как наука активно развивается в последние годы, охватывая в своих исследованиях основные компоненты биосферы: литосфера, гидросфера и атмосфера.
Основными объектами являются:
взаимодействие человека, животных, микроорганизмов, растений с окружающей неживой природой, находящихся в разных компонентах биосферы: водоемах, на суше, в воздухе,
в разных климатических условиях: тропиках, умеренной зоне, полярной зоне,
в различных состояниях экосистем: сравнительно-низменых, измененных частично, антропогенных, загрязненных или незагрязненных
Основные задачи экологии:
- Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природную среду.
- Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических и минеральных ресурсов
- Разработка мероприятий по защите окружающей среды
Связь между экологией и охраной окр. среды.
Охрана окружающей среды, или прикладная экология — комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу.
Такими мерами могут являться:
§ Ограничение выбросов в атмосферу и гидросферу с целью улучшения общейэкологической обстановки.
§ Создание заповедников, заказников и национальных парков с целью сохранения природных комплексов.
§ Ограничение лова рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов.
§ Ограничение несанкционированного выброса мусора. Использование методов экологической логистики для тотальной очистки от несанкционированного мусора территории региона.
На сегодняшний день эта проблема обостряется с каждым днем все сильнее.
Прикладная экология включает: промышленную экологию, сельскохозяйственную экологию, экологию города (населенных пунктов), медицинскую экологию, экологию административных районов, экологическое право, экологию катастроф и многие другие разделы. Прикладная экология тесно связана с охраной природы и окружающей среды.
Экологические знания должны служить основой рационального природопользования. На их основе базируется создание и развитие сети охраняемых территорий: заказников,заповедников и национальных парков, а также охрана отдельных памятников природы. Рациональное использование природных ресурсов является основойустойчивого развития человечества.
Во второй половине ХХ века в связи с интенсивным воздействием человеческого общества на биосферу начинается экологический кризис, особенно обострившийся в последние десятилетия. Современная экология включает множество разделов и охватывает самые разнообразные стороны человеческой деятельности; происходит экологизациявсего общества.
Пример: Охрана земель и меры по защите почв
Охрана земель — комплекс мер организационно-хозяйственных, агрономических, технических, мелиоративных, экономических и правовых мероприятий по предотвращению и устранению процессов, ухудшающих состояние земель, а также случаев нарушения порядка пользования. [1] Охрана земель тесно связана с охраной почв. Для восстановления почв, загрязнённых токсичными промышленными отходами (в том числе свинцом, мышьяком, цинком и медью) могут быть использованы новые подвиды земляных червей Lumbricus rubellus. Каждый подвид обладает своим белковым комплексом, нейтрализующим опасные соединения, то есть поглощает определённый элемент и возвращает его в почву уже в виде, пригодном для усвоения растениями. Таким образом, возможно двухэтапное восстановление почв [2] :
1. разведение червей данных подвидов;
2. высадка зелёных насаждений.
Поскольку эти черви не способны жить в чистых почвах, их также можно использовать для оценки токсичности почв [2] .
3. Экологическая система. Биосфера. Биогеоценоз.
Экологическая система — совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом.
К термину экологическая система очень близко примыкает термин биогеоценоз
Биогеоценоз — это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных объектов (атмосферы, почвы-грунта, растительности, животного мира, микроорганизмов), имеющих свою особую специфику взаимодействия всех слагающих её компонентов.
Биогеоценоз может быть естественным и антропогенным.
Гомеостаз – состояние состояние подвижно стабильного равновесия экосистем (биогеоценоза)
· Если биогеоценоз естественный, то в нём процессы изменения состояния происходят в космическое пространство, то это называется открытая система
· В антропогенной эко системе все поддерживается благодаря человеку.
Биогеоценоз-источник жизни всех живых организмов. Благодаря нему происходит круговорот всего живого в биосфере.
Биосфера- явл. Экосистемой высшего глобального уровня и представляет собой часть твердой, водной и газовой оболочки Земли, в кот. Обитают живые организмы (термин ввел Эдуард Зюсс)
Рус. Академик В.И.Вернадский понимал биосферу, как сферу единства живых организмов и неживой природы. Живое вещество(его объём на планете = 0,01%) охватывают всю биосферу, её создает и изменяет
Биосфера охватывает сферу жизни живых существ и включает: верхние слои литосферы, всю гидросферу до глубины 12 км.,нижний слой атмосферы- тропосферы до 15 км.
Одной из причин преждевременного изменения состояния биосферы явл. Изменение климата.
В биосфере постоянно происходит круговорот веществ и энергии, кот. включает одни и теже элементы: водород,углерод,азот,кислород,сера.Из неживой природы эти элементы переходят в состав растений,а из растений в животных и чел-ка образуя круговорот жизни.Перечисленные 5 элементов наз. жизнелюбивые
Экологические факторы среды
Среда-это природные тела и явления, с которыми связаны живые организмы.
Различают 4 качественно-различные среды жизни , обладающие специфическим набором экологических факторов:
— наземно-воздушная среда (суша);
— водная среда (эволюционно-первичная среда жизни);
Экологические факторы – свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Они отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве.
Один и тот же фактор имеет разное значение для разных организмов. Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе т.к между ними происходит взаимодействие. Различают 4 взаимодействия экологических факторов среды:
1) Монодоминантность (когда один из факторов подавляет действия других факторов);
2) Синергизм (когда все вместе усиливают действия другого);
3) Антагонизм (взаимное неприятие разных факторов);
4) Провокационность (сочетание положит. и отрицат. воздействий);
Классификация экологических факторов:
Неживой природы: абиотические
-климатические (свет, температура и т.п). Лучистая энергия солнца распространяется в виде электромагнитных волн, 48%-видимая часть спектра, 45%- инфракрасная, 7%- ультрафиолетовая.
Антропогенные- деятельность человека (прямые и косвенные);фитогенные (растения); зоогенные (животные); микробиогенные (вирусы, бактерии)
Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.
Кислотные осадки.
Термин впервые был выдвинут ещё в 1872 году. Причина была в том, что начала погибать рыба в озерах Англии, а затем в этих озерах обнаружили кислоту.
В начале 19 века стала активно развиваться промышленность, она стала выбрасывать в атмосферу химический дым (выбросы). Он и превращался в кислоту, которая попадала в воду.
Ученые считают, что основным виновником этого является США – в Канаде 14 тыс. озер закислены, 150 тыс. озер получили повышенную кислотность из-за сгорания промышленного топлива. Из-за этого гибнет вся живность.
За 180 лет кислотность возросла в 100 раз.
1-ый документ, который во всем мире показал, что все заинтересованы кислотными осадками – Конвенция по трансграничным загрязнениям воздуха на большие расстояния.
Радиоактивные загрязнения.
Это явление было открыто более 100 лет назад. 1-е открытие было сделано во Франции.
Радиоактивные загрязнения есть везде (в человеческом организме, в воде, атмосфере и т.д.), но их доля мала. О проблеме стали думать после взрыва 2-х ядерных (атомных) бомб в Херосиме и Нагасаки.
Радиоактивное загрязнения – это попадание радиоактивных веществ (РВ) в живые организмы и среду их обитания (атмосферу, гидросферу, почву), происходящее в результате ядерных взрывов, удаления в окружающую среду радиоактивных отходов и т.п. Источниками рад. Загрязнения являются радиоактивные вещества.
15. Сокращение биоразнообразия на планете.
Биоразнообра́зие — разнообразие жизни во всех её проявлениях
Основные причины сокращения биологических видов кроются в двух факторах: росте населения людей и неконтролируемом отлове и истреблении животных, а также в глобальном потеплении, которое делает невозможным дальнейшее обитание многих морских и земных видов животных.
Исчезновение биологических видов является нормальным процессом развития жизни на Земле. В процессе эволюции неоднократно происходило массовое вымирание видов.
основным фактором ускорения вымирания стала хозяйственная деятельность человека. В общем плане причинами снижения разнообразия служат растущее потребление ресурсов, пренебрежительное отношение к видам и экосистемам, недостаточно продуманная государственная политика в области эксплуатации природных ресурсов, непонимание значимости биологического разнообразия и рост численности населения Земли. Причинами исчезновения отдельных видов обычно являются нарушение местообитания и чрезмерная добыча. В связи с разрушением экосистем уже погибли многие десятки видов. Только около обитателей тропических лесов исчезло порядка 100 видов. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью.
К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов. Считается, что 12 видов живых существ были уничтожены случайно.
Объекты исследования (почва, вода, воздух) и задачи экологии.
Экология как наука активно развивается в последние годы, охватывая в своих исследованиях основные компоненты биосферы: литосфера, гидросфера и атмосфера.
Основными объектами являются:
взаимодействие человека, животных, микроорганизмов, растений с окружающей неживой природой, находящихся в разных компонентах биосферы: водоемах, на суше, в воздухе,
в разных климатических условиях: тропиках, умеренной зоне, полярной зоне,
в различных состояниях экосистем: сравнительно-низменых, измененных частично, антропогенных, загрязненных или незагрязненных
Основные задачи экологии:
- Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природную среду.
- Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических и минеральных ресурсов
- Разработка мероприятий по защите окружающей среды
Источник
Окружающая среда включает воду почву
Окружающая среда, в широком смысле, представляет собой все то, что нас окружает и прямо или косвенно воздействует на здоровье человека. В узком смысле окружающая среда — это совокупность среды обитания и производственной среды. Кроме того, в узком смысле в понятие в понятие «окружающая среда» могут быть включены и духовные условия существования и развития общества.
Окружающая среда (определения):
- Комплекс всех объектов, процессов и явлений, внешних по отношению к какому-либо отдельному организму, популяции или сообществу организмов, но взаимодействующих с ними.
- Среда обитания, совокупность всех материальных тел, сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека, находящиеся в непосредственном контакте с живыми организмами… // Экологический словарь
- Среда обитания, общественно-производственной деятельности человечества, включающая природную среду и созданную им искусственную (техногенную) среду // Словарь чрезвычайных ситуаций
- Среда обитания и деятельности человека, включает природную и искусственную (техногенную) среду, т.е. совокупность созданных человеком сооружений, транспортных средств и т.п. (так называемая вторая природа) // Иллюстрированный энциклопедический словарь
- Среда обитания и деятельности человечества, окружающий человека природный и созданный им материальный мир // Большой Энциклопедический словарь
Часто под термином «окружающая среда» понимается только окружающая природная среда; в таком значении он используется в международных соглашениях.
По отношению к человеку понятие “окружающая среда” включает природную среду, социальную (антропогенную) среду и техногенную среду (совокупность созданных человеком технических объектов, систем, комплексов).
Основные компоненты окружающей среды:
1) Атмосфера – воздушная оболочка Земли.
Атмосфера состоит из смеси различных газов, водяных паров и пыли, обеспечивает возможность жизни на планете. Наиболее важная составная часть атмосферы – водяной пар, а также, озон, который может поглощать ультрафиолетовые солнечные лучи.
Существует ряд процессов, с помощью которых атмосфера поддерживает относительно постоянный состав и самоочищается от загрязнений. Это перемешивание, турбулентность, крупномасштабные циркуляции, рассеивание и т. д.
2) Гидросфера – совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических и атмосферных.
Гидросфера представляет собой составную часть биосферы. Через большие и малые круговороты обмена веществами и энергией она тесно связана с другими частями биосферы: атмосферой (парообразная вода), литосферой (подземные воды) и живым веществом, в состав которого вода входит в качестве обязательного компонента.
Большая часть поверхности Земли занята Мировым океаном (70,8 %).
Вода является важнейшей составляющей живого вещества, без которой невозможна жизнь на планете. Особенностью природных водоемов является их способность к самоочищению за счет осаждения примесей, деятельности водных растений, разложения веществ в воде, кругооборота воды. Периодичность полного обмена массы воды, которая близка к периоду естественной очистки в Мировом океане, составляет около 2500 лет; для почвенной влаги – 1 год; вод озер – 17 лет; рек – 16 дней; атмосферной влаги – 8-10 дней; воды в живых организмах – около суток.
3) Литосфера – верхняя часть поверхности земной коры толщиной 30-80 км.
Литосфера состоит из двух слоев: верхнего слоя из осадочных пород с гранитом и нижнего – базальта. Она имеет сложное строение и меняется как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. На основе различия в составе и мощности выделяют три типа земной коры: 1) материковая, 2) океаническая, 3) кора переходных областей.
На самом верху находится особый слой земной коры, который выполняет наиболее важную функцию в биосфере – почва. Причем при характеристике земельных ресурсов выделяют именно верхний почвенный слой земли.
Почва – поверхностный плодородный слой земной коры, созданный под влиянием внешних условий: воды, тепла, воздуха и живых организмов. На почвообразование относятся также рельеф и антропогенная деятельность. Живые организмы способствуют развитию основного свойства почвы – плодородия.
4) Биосфера – целостная оболочка Земли, заселенная жизнью и качественно преобразованная ею (по В.И. Вернадскому).
Неорганическая среда биосферы подразделяется на атмосферу, гидросферу и литосферу. В них выделяют пределы жизни, т.е. границы биосферы: нижняя часть атмосферы (тропосфера и нижние слои стратосферы до 25 км в высоту), верхняя часть литосферы (до 15 км в глубину) вся толща гидросферы (до 10 км в глубину). Жизнь в литосфере концентрируется только в поверхностном слое земной коры — в почве.
Естественная окружающая среда характеризуется чистотой воздуха для дыхания, пригодностью воды для питья и почвы для возделывания, а также некоторыми другими аспектами, начиная от видового разнообразия флоры и фауны до уровня шума.
Искусственная окружающая среда учитывает влияние на качество жизни различных созданных руками человека сооружений: зданий, дорог, плотин и др.
Окружающая среда страдает от загрязнения атмосферы, рек и морей, последствий хозяйственной деятельности и других факторов.
Как в специальной, так и популярной литературе об окружающей среде часто имеет место подмена понятий «окружающая среда» и «экология», которые употребляются и как синонимы, и как самостоятельные понятия с автономным смысловым содержанием.
Поэтому нередки словосочетания «Экология окружающей среды», «Охрана окружающей среды и экологии» «Защита экологии», «Охрана экологии», «Экология и охрана природы» и т.п. Вместе с тем, понятие «окружающая среда» больше ассоциируется со средой обитания, а понятие «экология» — с наукой.
Экология (определения):
- Синтетическая биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания // Экологический словарь
- Наука об отношениях живых организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой… // Большой Энциклопедический словарь
- Биологическая дисциплина, изучающая взаимоотношения между организмами и ими с окружающей средой // Научно-технический энциклопедический словарь
Прикладная экология тесно связана с охраной природы и окружающей среды в целом. При этом в большинстве случаев понятия «охрана природы», «природоохранная деятельность», «охрана окружающей среды», «охрана окружающей природной среды» рассматриваются как тождественные (синонимы).
Мероприятия по охране природы могут осуществляться в международном масштабе, общегосударственном масштабе или в пределах отдельного региона. Природоохранные меры предусмотрены в земельном, лесном, водном и другом законодательстве.
Охрана окружающей среды (определения):
- Совокупность научных, правовых и технических мероприятий, направленных на рациональное использование, воспроизводство и сохранение природных ресурсов и космического пространства в интересах людей, на обеспечение биологического равновесия в природе и на улучшение качества окружающей среды… // Экологический энциклопедический словарь
- Защита окружающей среды от неблагоприятного воздействия продукции, процессов и услуг // [ГОСТ 1.1 2002]… Справочник технического переводчика
- Комплекс мероприятий по сохранению, восстановлению, улучшению природной среды // Словарь бизнес-терминов
- Предотвращение, ограничение и уменьшение негативного воздействия последствий стихийных и экологических бедствий, аварий, катастроф, хозяйственной и производственной деятельности на человека и окружающую среду путем проведения комплекса… // Словарь чрезвычайных ситуаций
- Научно обоснованный регламент хозяйственного поведения в определенных границах, нацеленный на сохранение качественных и количественных соотношений в сложившейся экосистеме // Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Природоохранная деятельность – деятельность государственных органов власти, органов местного самоуправления, юридических и физических лиц, направленная на обеспечение гармоничного взаимодействия общества и природы, сохранение и рациональное использование природных ресурсов, предупреждение и ликвидацию вредных последствий хозяйственной и иной деятельности и сохранение благоприятной окружающей природной среды // Экологический словарь
Охрана природы (определения):
- Система мер, направленных на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей природной средой, обеспечивающих сохранение и восстановление природных ресурсов… // Экологический словарь
- Комплексная система мероприятий, направленных на сохранение, рациональное (не-истощительное) использование и воспроизводство природных ресурсов… // Биологический энциклопедический словарь
- Система комплексных мероприятий, направленных на сохранение, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов и окружающей среды // Сельскохозяйственный энциклопедический словарь
- Совокупность мероприятий, направленных на поддержание природы Земли в состоянии, соответствующем эволюционному уровню современной биосферы и ее живого вещества // Финансовый словарь
- Комплекс мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и атмосферы // Современная энциклопедия
Биосфера, как область распространения жизни, охватывает несколько населенных организмами геосфер: тропосферу, гидросферу и часть литосферы (до 3 км).
Наибольшая концентрация жизни наблюдается на границах соприкосновения земных оболочек: атмосферы и литосферы (поверхность суши), атмосферы и гидросферы (поверхность океана), гидросферы и литосферы (дно океана), и особенно на границе трех оболочек — атмосферы, гидросферы и литосферы (прибрежные зоны).
Эти места наибольшей концентрации жизни В.И. Вернадский назвал пленками жизни. Вверх и вниз от этих поверхностей концентрация живой материи уменьшается.
Ухудшение качества окружающей человека среды происходит в результате индустриализации и урбанизации, возрастания демографической нагрузки на природу, уничтожения отдельных видов животных и растений, отрицательных генетических последствий загрязнения природы отходами производственной деятельности.
Охрана природы — совокупность государственных и общественных мероприятий для сохранения атмосферы, растительности и животного мира, почв, вод и земных недр.
Наиболее общим принципом, или правилом охраны окружающей среды, необходимо считать следующий: глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается, что требует от человечества научно-технического совершенствования, направленного на более широкое и полное использование этого потенциала. Из этого правила следует другой основополагающий принцип охраны природы и среды жизни: «что экологически оправдано, то экономично», т. е. чем рачительнее подход к природным ресурсам и среде обитания, тем меньше требуется энергетических и других затрат.
Воспроизводство природно-ресурсного потенциала и усилия на его воплощение должны быть сопоставимы с экономическими результатами эксплуатации природы.
Еще одно важнейшее экологическое правило — все компоненты природной среды — атмосферный воздух, воды, почву и др. — охранять надо не по отдельности, а в целом, как единые природные экосистемы биосферы. Только при таком подходе возможно обеспечение сохранения ландшафтов, недр, генофонда человека, животных и растений.
Основными принципами охраны окружающей среды являются:
- приоритет охраны жизни и здоровья человека;
- научно-обоснованное сочетание экологических и экономических интересов;
- рациональное и не-истощительное использование природных ресурсов;
- платность природопользования;
- соблюдение требований природоохранного законодательства;
- гласность в решении природоохранных задач;
- международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
Научно-обоснованное сочетание экологических и экономических интересов — отвечает духу Международной конференции (ООН) в Рио (1992), где был взят курс на модель устойчивого развития, разумное сочетание экологической и экономической составляющих, сохранение природной среды наряду с экономическим ростом.
Экологический кризис человечества не является неизбежным и закономерным порождением научно-технического прогресса, обусловлен комплексом причин объективного и субъективного характера, среди которых не последнее место занимает потребительское, а нередко в хищническое отношение к природе, пренебрежение фундаментальными экологическими законами.
Как основные направления выхода из экологического кризиса эксперты называют:
- Первое направление — совершенствование экологически чистых технологий.
- Второе направление — развитие и совершенствование экономических рычагов воздействия в сфере охраны окружающей среды (экономическое направление).
- Третье направление — применение мер юридической ответственности за экологические правонарушения (административно-правовое направление).
- Четвертое направление — гармонизация экологического мышления (эколого-просветительское направление).
- Пятое направление — гармонизация экологических международных отношений (международно-правое направление).
На современном этапе взаимодействия социума и окружающей (природной) среды большое внимание уделяется категории «экологическая безопасность», содержание которой выходит далеко за пределы понятия «охрана окружающей среды».
Это касается как национального, так и международного контекста экологических отношений. Так, в последние годы ряд экспертов включают «принцип экологической безопасности» в один из принципов межгосударственного сотрудничества.
Экологическая безопасность (определения):
- Состояние защищенности личности, общества и государства от последствий антропогенного воздействия на окружающую среду, а также стихийных бедствий и катастроф // Экологический словарь
- Состояние защищенности человека, общества, государства от чрезмерных и нежелательных изменений окружающей среды // Словарь по географии
- Состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий // Юридическая энциклопедия
Генеральной Ассамблеей ООН 15 декабря 1972 г. на ее 27-й сессии учрежден Всемирный день окружающей среды (резолюция № A/RES/2994 (XXVII)), отмечаемый ежегодно 5 июня. В резолюции Генассамблея призывает государства и организации системы ООН ежегодно в этот день проводить соответствующие мероприятия.
Также на 27-й сессии Генассамблеи была создана организация системы ООН – Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП).
Всемирный день окружающей среды ежегодно отмечается под эгидой ЮНЕП.
Источник