Файл: Основи екології.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.11.2019

Просмотров: 2682

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ЛЕКЦІЯ 1

ВСТУП. ТЕОРЕТИЧНІ АСПЕКТИ СУЧАСНОЇ ЕКОЛОГІЇ

1.1. Вступ

1.2. Теоретичні аспекти сучасної екології

Основні завдання сучасної екології:

Питання для самоконтролю:

ЛЕКЦІЯ 2

2.1. Найголовніші екологічні закони, правила і принципи

2.2. Методологічні особливості сучасної екології

Питання для самоконтролю

БІОСФЕРА

3.1. Характеристики біосфери та її становлення

Таблиця 3.1. Маса головних резервуарів біосфери

3.1.1. Атмосфера

3.1.2. Літосфера

3.1.3. Гідросфера

3.2. Становлення біосфери

3.3. Трансформація енергії у біосфері

3.4. Загальні властивості біосфери

3.4.1. Жива речовина

3.4.2. Екологічні чинники середовища

3.5. Організація біосфери. Екосистеми

3.5.1. Рівні організації органічного світу

3.5.2. Екосистеми

Рис.3.1. Схема будови біоценозу (за В.М.Сухачовим)

3.5.3. Ланцюги живлення та піраміди мас, чисел і енергії

Рис.3.2. Екологічна піраміда

3.5.4. Екологія популяцій

3.5.5. Принципи функціонування екосистем

3.5.6. Стійкість екосистеми

Питання для самоконтролю

ЛЕКЦІЯ 4

ТЕХНОСФЕРА

4.1. Загальні поняття

Рис.4.1. Зростання чисельності людства від світанку цивілізації

4.2. Техногенний вплив на атмосферу

Рис.4.2. Розподіл джерел викидів СО (а) і Nox в 1980 р. у Великобританії

Таблиця 4.1

4.3. Техногенний вплив на гідросферу

4.3.1. Забруднення поверхневих вод

4.3.2. Світовий океан та його забруднення

Основні забруднювачі Світового океану

4.3.6. Проблеми відходів людської діяльності

Короткі характеристики різних типів відходів

ЛЕКЦІЯ 5

АГРОСФЕРА

5.1. Загальні положення

5.2. Агроекосистеми

5.3. Ґрунти

5.3.1. Механічний і фазовий склад ґрунту

5.3.2. Хімічні процеси в ґрунті і роль ґрунту в біосфері

5.4. Розподіл ґрунтів у світі і причини втрати ґрунтів

5.5. Основні забруднювачі грунтів

5.6. Рекультивація земель

5.6.1. Основні напрямки рекультивації техногенних ландшафтів

5.7. Системи землеробства

ЛЕКЦІЯ 6

НООСФЕРА

6.1. Від зародження концепції до стратегії гармонійного розвитку

6.2. Витоки ноосферної ідеї

6.3. Сучасні підходи до ідеї ноосфери

6.4. Екологічний виклик і сталий розвиток

6.5. Індикатори гармонійного розвитку

Групи індикаторів екологічних аспектів гармонійного розвитку

6.6. Проблеми гармонійного розвитку України

Додаток до лекції 6 “Ноосфера”

ЛЕКЦІЯ 7

ЕКОЛОГО-ЕКОНОМІЧНІ ОСНОВИ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

7.1. Загальні поняття природокористування

7.2. Основні завдання економіки природокористування

7.3. Правові основи природокористування

Відновлення природних екосистем в обсязі, який потрібен для повноцінного регулювання навколишнього середовища і збереження цих екосистем на рівні, не нижче критичного, - головна мета перехідного періоду до збалансованого екологічно безпечного розвитку. Стартові екологічні умови екологічно безпечного збалансовано розвитку з позицій біотичної регуляції навколишнього середовища далеко не однакові в різних країнах і регіонах. Найгірші вони в тих країнах, які майже цілковито зруйнували на своїх територіях природні екосистеми (всі країни Західної, Центральної і Східної Європи, за винятком Норвегії та Ісландії; Європейська частина Росії; США (без Аляски); південна частина Канади, північна частина Мексики; Китай і територія Індостану, Японія). Найкращі стартові екологічні умови збереглися в Росії і Канаді (за винятком урбанізованих регіонів), а також у таких країнах як Алжир, Ботсвана, Сурінам, Мавританія, Гайана (>60% територій з непорушеними системами).

6.5. Індикатори гармонійного розвитку


При розробці стратегії екологічно безпечного розвитку важливе значення має розроблення показників або індикаторів гармонійного розвитку, на підставі яких приймаються важливі рішення в галузі виробництва і природокористування на всіх рівнях діяльності. Комплекс таких індикаторів відіграє провідну роль і в діагностиці системи “природа-господарство-населення”, у виконанні еколого-економічних експертиз, аудиту, моделюванні ситуацій, що прогнозуються і коригуванні існуючих.

Індикатори сталого розвитку національного рівня (рівня окремої держави) розділяються на три основні групи: економічні, екологічні, соціальні. Вони мають бути узгоджені зі стратегічними цілями сталого розвитку країни і розширюватися порівняно з міжнародними індикаторами.

Концептуальною основою індикаторів країн Організації Економічного Співробітництва і Розвитку (ОЕСР) є три чинники, які збігаються з вимогами ООН:

тиск на навколишнє середовище;

стан навколишнього середовища;

реалізація необхідних заходів щодо поліпшення соціально-екологічних умов.

Індикатори повинні включатися і використовуватися для систем національних підрахунків і включають такі показники:

індекс людського розвитку - індекс якості життя (охоплює тривалість життя, очікувану за конкретних умов, грамотність, реальний валовий внутрішній продукт на душу населення);

оцінка матеріальних (фізичних) потоків (сировинні та інші, внутрішні та імпортні);

споживання енергії або потужності на одиницю території;

споживання чистої первинної продукції біоти суспільством на конкретній території.

Важливим недоліком існуючих індикаторів сталого розвитку є відсутність пріоритетів, усі вони подаються як рівноправні. Але пріоритетними, головними індикаторами сталого розвитку мають бути екологічні.


Групи індикаторів екологічних аспектів гармонійного розвитку

Захист якості прісноводних ресурсів і водопостачання.

Захист океанів, усіх видів морів і прибережної зони.

Інтегрований підхід до планування і використання земельних ресурсів.

Підтримка гармонійного сільськогосподарського розвитку.

Захист атмосфери.

Збереження біологічного розмаїття.

Екологічно безпечне поводження з твердими відходами і розв’язання проблеми комунальних відходів.

Екологічно безпечне поводження з токсичними хімікатами.

Відвернення обліснення.

Безпека й екологічно безпечне поводження з радіоактивними відходами.


Головну роль у створенні умов переходу до гармонійного розвитку має відігравати держава, гарантуючи безпеку в політичній, економічній, соціальній, екологічній і оборонній сферах. Державне управління процесом переходу до гармонійного розвитку має передбачати створення системи програмних і прогнозуємих документів: довгострокової державної стратегії; довго- і середньотермінових прогнозів, створення ефективних систем взаємодії “центр-регіони”. Цільові орієнтири мають визначатися в показниках, що характеризують якість життя, рівень економічного розвитку й екологічного благополуччя.

Реалізація принципів гармонійного розвитку має розглядатися поетапно. Прогнозові і програмні документи розробляються тільки для відносно ранніх етапів з огляду на вже діючі національні, державні й регіональні екологічні програми і досвід міжнародної екологічної співпраці (для зон екологічного лиха, для розв’язання проблем питної води, екологічно чистих продуктів харчування тощо). Пізніше програми екологізації мають передбачати структурні перетворення в економіці, раціоналізацію природокористування. На завершальних етапах розв’язують питання гармонізації взаємодії з природою у масштабах людства.

6.6. Проблеми гармонійного розвитку України


На жаль, в Україні відсутня Концепція її гармонійного розвитку, розроблена і стверджена вченими, науковцями, обговорена громадськістю і сприйнята законодавчо. Розробку науково обґрунтованої Концепції гармонійного розвитку України стримує відсутність узгодженого системного підходу до вибору його теоретико-методологічних засад, роз’єднаність і нескоординованість українських вчених у визначенні місця і ролі ноосферогенезу з урахуванням національних особливостей гармонійного розвитку. Однак, розроблені соціально-еколого-економічні стратегії переходу України до гармонійного розвитку, які визначаються пакетом офіційних документів, базовими серед яких є Послання Президента України до Верховної Ради України “Україна: поступ у ХХІ століття. Стратегія економічної та соціальної політики на 2000-2004 роки”, Укази Президента “Про основні напрями земельної реформи”, “Про стратегію подолання бідності”, “Про концепцію розвитку охорони здоров’я населення України” та ін., а також “Основні напрями державної політики України у сфері охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки” (затверджені Верховною Радою України 5.03.1998 р.).


Минуле десятиліття характеризується для України як підготовчий етап переходу до гармонійного розвитку, який ще не завершився і триватиме щонайменше п’ять років. До цього відбувалося політичне, економічне, військове, інституціональне становлення держави. Нині здійснюється соціальна переорієнтація економічної політики України з огляду на пріоритети гармонійного розвитку.

До цих пріоритетів належать: в економічній сфері

утвердження механізмів, що мають забезпечити надійні гарантії не лише остаточної стабілізації економіки, а й створення необхідних передумов її прискореного зростання;

впровадження науково-технічних інновацій та опанування інноваційного шляху розвитку як головного чинника сталого економічного розвитку;

здійснення активної аграрної політики;

зміцнення економічних передумов для глибокої перебудови соціальної сфери;

у соціальній сфері

зростання інтелектуального потенціалу нації, всебічний розвиток освіти;

перебудова соціальної сфери з метою запобігання збідненню населення шляхом реформування системи оплати праці, скорочення безробіття, вдосконалення механізмів надання державної соціальної допомоги, запровадження системи загальнообов’язкового державного страхування;

поліпшення становища дітей, молоді, жінок, сім’ї;

здійснення скоординованих дій, спрямованих на поліпшення охорони здоров’я, зниження смертності та збільшення тривалості життя;

зміцнення позицій середнього класу;

в екологічній сфері

усебічний розвиток екологічної освіти;

гарантування безпеки ядерних об’єктів і радіаційного захисту населення та довкілля, зведення до мінімуму негативного впливу наслідків аварії на Чорнобильській АЕС;

вдосконалення екологічного законодавства;

поліпшення екологічного стану річок України, зокрема басейну ріки Дніпро, та якості питної води;

стабілізація та поліпшення екологічного стану в містах і промислових центрах Донецько-Придніпровського регіону;

будівництво нових та реконструкція діючих потужностей очисних каналізаційних споруд;

запобігання забрудненню Чорного та Азовського морів та поліпшення їх екологічного стану;

формування збалансованої системи природокористування та екологізації технологій у промисловості, енергетиці, будівництві, сільському господарстві та транспорті;

збереження біологічного та ландшафтного розмаїття, розвиток природозаповідної справи.

Питання для самоконтролю


1. Хто є творцем ноосферної концепції?

2. Як тлумачили поняття “ноосфера” його творці?

3. Що Ви знаєте про експерименти “Биос-3” та “Біосфера”?

4. Чи можна приймати ноосферну ідею за основу розбудови майбутньої цивілізації?

5. У чому полягає сутність концепції біотичної регуляції навколишнього середовища і хто її автор?

6. Що таке “індекс людського розвитку”?


7. Назвіть основні проблеми, що стримують екологічно безпечний розвиток України.

8. Визначте головні пріоритети гармонійного розвитку України.




Додаток до лекції 6 “Ноосфера”


В Радянському Союзі випробування на виживання людини у “зорельотах” проводилися, починаючи з 60-х років, використовуючи земні міні-біосфери, і “Биос-3”, сконструйований в Інституті біофізики Сибірського відділення АН СРСР, був заключним в цій серії експериментів. Тоді двоє біонавтів провели в ізоляції (сфері об’ємом 300 м3) 5 місяців; і після закінчення експерименту вийшли назовні із свіжоспеченим хлібом з вирощеною ними пшениці; були отримані дуже цінні дані про умови адаптації, які значно полегшили розробку американського проекту “Біосфера”, метою якої було прагнення до освоєння придатних для життя місць спочатку в межах Сонячної системи, а потім - в усьому Всесвіті.

Американська “Біосфера-ІІ” (журналісти охрестили її “мильною бульбашкою”) була вибудована впродовж 7 років в штаті Аризона, будівництво коштувало понад 150 млн. доларів; об’єм штучної біосфери перевищував об’єм “Биос-3” у 700 разів і становив 204 тис. м3, площа - як 3 футбольні поля, висота - 26 м. Вона була практично повністю герметизована, забезпечувалась двостороннім комп’ютерним зв’язком із зовнішнім світом і електроенергією. Крізь скляний купол-напівсферу проникало лише сонячне повітря, а всередині “бульбашки” були розміщені 5 ландшафтів: вічнозелений тропічний ліс, маленька пустеля, савана, болото, невелике “море” глибиною 8 м із справжнім кораловим рифом, аграрний сектор і відсік для мешкання 8 біонавтів. Внутрішня екосистема була спланована так, щоб десятиріччями забезпечувати біонавтів повітрям, водою, їжею, цілком переробляти всі відходи. 4 жінки і 4 чоловіка (за фахом - біологи, медики, фізики-комп’ютерники, психологи, механіки) пройшли спеціальну підготовку і мали впродовж перших двох років виконувати грандіозний експеримент - ізольовано від світу жити, інтенсивно працювати, проводити наукові дослідження, використовуючи біологічні ресурси, які самі вирощуватимуть усередині “Біосфери”. Вони мали зібрати унікальні дані про функціонування п’яти екосистем з метою їх подальшого використання при створенні колоній на інших планетах (спочатку на Марсі). Використовуючи найсучасніші технології, планувалося створення штучної екосистеми, здатної довго і нормально функціонувати під керівництвом людини. Кількість живих істот у цій екосистемі, яких ретельно вибирали відомі вчені з усього світу, становила 3800, серед яких були рослини і тварини - 35 видів злаків і бобових, напівмавпа галаго, панцирна черепаха, ящірки, жаби. На площі сільгоспугідь (20 соток) вирощували рис (у рисових чеках планувалося розводити рибу тиляпію), картоплю, пшеницю, суниці, папайю та ін. Яйця, м’ясо, молоко постачали кури, кілька кіз і в’єтнамських свиней. У житловому відсіку крім кают і лабораторій був розміщений комп’ютерний центр, з якого за допомогою 2500 датчиків постійно велися спостереження за температурою та хімічним складом повітря, води, ґрунту.


На жаль, надзвичайно цікавий і важливий з усіх поглядів експеримент завершити згідно з наміченою програмою не вдалося. Виникла ціла низка проблем відразу ж після початку експерименту наприкінці 1991 - на початку 1992 р. Проблеми продовжували виникати і під час роботи другої зміни біонавтів у 1994 р. Найбільше клопоту від самого початку завдавала адаптація майже кожного з видів рослин чи тварин. Бджіл, яких взяли в “Біосферу-ІІ” для запилювання рослин, довелося замінити (після дуже складних пошуків) одним з видів колібрі. Через невідомий оптичний ефект чи з інших причин бджоли весь час розбивалися об скло. Усі перші біонавти за час ізоляції значно втратили у вазі. Із запланованої кількості необхідних продуктів вдавалося вирощувати лише 80-85%. Посіяні трави і чагарники захоплювали територію, виділену під пустелю, бо штучний клімат весь час був дещо перезволожений, а тропічний ліс розрісся вдвічі. Деякі злаки, які у природних умовах мають висоту не більше 60 см, тут досягали 4-х метрів. Різко зменшилася кількість планктону в штучному морі і повимирали корали, для яких він є їжею. Однак найголовніше - це поступове зменшення в “Біосфері-ІІ” кількості кисню (з 21 до 16%) і збільшення - вуглецевого газу. Ті рослини, що мали очищувати повітря, дуже швидко втрачали ці властивості в створених умовах через якісь невідомі вченим причини. В результаті формувався хімічний склад повітря, непридатний для життя людей і тварин. Крім того, вийшло з-під контролю регулювання кількістю деяких комах, надзвичайно сильно розмножилися ґрунтові бактерії. Постало питання про заміну ~30 тис. т грунтів ґрунтами дещо іншого складу, збіднених на поживні речовини. Стабілізувати екологічні умови, призвівши їх до запланованих показників за допомогою найсучаснішого обладнання (суперкомп’ютеризовані системи вимірювання показників головних екологічних чинників, автоматизований контроль і регулювання температури, вологості, тиску, тощо, використання спеціальних технологій вирощування рослин і тварин) так і не вдалося.

Хоча, без сумніву, цей експеримент дав для екологічної науки велику кількість важливих результатів, які важко переоцінити, бо це була перша серйозна спроба досягти гармонії у стосунках техносфери і біосфери, спроба використання конструювання з метою допомогти біосфері у створення оптимальних умов підтримання життєдіяльності її екосистем, досягнення оптимального для конкретних умов біорозмаїття. Істотною особливістю експериментів була різниця у співвідношенні “океану” і “суші” (70:30 у “Біосфері-І” і 8:92 у “Біосфері-ІІ”). При цьому “Біосфера-ІІ” випереджувала “Біосферу-І” за середньою продуктивністю суші (тропіків) в 64 рази, та й співвідношення між живою біомасою і загальною кількістю вуглецевого газу в “Біосфері-ІІ” майже в 6000 разів більше, ніж у “Біосфері-І”. Це мало призвести до більшої різниці в швидкості колообігу вуглецевого газу, яка в “Біосфері-І” становить 8 років, а в “Біосфері-ІІ” - всього 12 годин.