Екологія та природокористування

Міністерство  освіти і науки  України

Харківська  національна академія міського господарства

ЖИТЛОВО - КОМУНАЛЬНИЙ ТЕХНІКУМ 
 

Заочне  відділення 

КОНТРОЛЬНА  РОБОТА № ____ 

Варіант № 10 

з дисципліни    __Екологія  та природокористування           ________________ 

студента  Запсельської Ольги Василівни________________________________

                                                               (  прізвище, ім’я,батькові ) 

курсу   V групи ЗБ   шифр 10120 
 

Домашня адреса  61204, м. Харків – 204, пр. Л. Свободи, буд. 36 – а, кв. 1___

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________  

Робота вислана  в ЖКТ _________вересня  2011р.________________________

                                                                             ( дата ) 
 
 

Оцінена робота _____________________________________________________________ 

Дата _________                                     ___________________________________ 

Викладач_________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 

1.   Загальні відомості  про природні умови.

2.  Екосистема як  компонент природи.

3.   Основні проблеми  забруднення гідросфери.

4.  Поява людини й  наслідки цього  процесу для біосфери  Землі.

5.   Міжнародне співробітництво  в галузі охорони  природи. 

1. Україна — одна з найбільших за територією, чисельністю населення та ресурсним потенціалом країн Європи, член-засновник Організації Об'єднаних Націй, член багатьох інших міжнародних організацій. Після здобуття статусу незалежної держави наша країна зіткнулася з цілим комплексом складних соціально-політичних і соціально-економічних проблем. Сьогодні Україна переживає глибоку екологічну кризу й належить щодо цього до найнеблагополучніших країн Європи. Це наслідок надзвичайно високого рівня концентрації промислових і сільськогосподарських комплексів, екологічно не обґрунтованої хижацько-колонізаторської політики урядових структур колишніх СРСР і УРСР, а також найбільшої у світі техногенної аварії на Чорнобильській АЕС. Крім того, складні екологічні проблеми, типові для розвинених індустріальних і найбільш урбанізованих регіонів планети, повною мірою характерні й для України.

Розташована на південному заході Центральної Європи, незалежна Україна займає територію  площею 603,7 тис. км2 (31,5 % загальної площі  центральноєвропейських держав) і є  однією з найбільших після Російської Федерації державою Європи. Населення України становить близько 48 млн. чоловік — більше, ніж населення будь-якої з країн регіону — Румунії, Чехії, Словаччини, Молдови, Угорщини.

На території  України вирізняються три фізико-географічні  зони з п'ятьма провінціями (в  лісостеповій зоні) й трьома підзонами (в степовій зоні), а також гірські області — Карпати й Кримські гори. Порівняно з іншими природними ландшафтами колишнього СРСР ландшафти України більше потерпають унаслідок людської діяльності. В 1991 р. Верховна Рада України офіційно оголосила територію всієї держави зоною екологічного лиха. Проте й у наступні роки екологічні проблеми в усіх районах країни продовжували загострюватися. Вирішення цих проблем в Україні має стати (й уже стає) одним із найголовніших, найактуальніших практичних завдань.

Географічне положення України дуже вигідне: південний захід Східноєвропейської рівнини, Українські Карпати й Кримські гори, частина шельфу Чорного та Азовського морів. Територія нашої  держави простягається із заходу на схід на 1316 км (від 22°08'42" до 40°13'05" східної довготи) і майже на 900 км із півночі на південь (від 52°22'54" до 44°23'18" північної широти). Наша країна на півночі й заході безпосередньо межує з Білоруссю, Польщею, Словаччиною, Угорщиною, Молдовою, Румунією, на півночі та сході — з Росією. По Чорному морю проходять кордони з Туреччиною, Балканськими й Кавказькими державами. Дунай, Босфорська протока й Дарданелли для України — ворота в країни Західної Європи, а також у Середземномор'я й далі на Близький Схід, у Південну Європу, Африку, Атлантичний та Індійський океани. Близько 95 % території України займають рівнини, 5 % території — гірські системи Карпат і Криму. Середня абсолютна висота рівнинної частини — 170 м, а найвища точка — вершина гори Говерли в Карпатах (2061 м). Близько 15 % території займають ліси — краса й багатство, неоціненний природний очищувач повітряного простору й охоронець нашої країни. На жаль, останнім часом ліси безжалісно вирубуються, гинуть від забруднень і пожеж.

У межах  України представлені такі основні географічні ландшафти: лісоболотні й лісостепові ландшафти Полісся, Волинської, Подільської та Придніпровської височин; ландшафти Північних степів, схилів Волинської, Подільської та Середньоросійської височин; ландшафти Південних степів (Причорноморська низовина й Приазовська височина); лісолучні гірські ландшафти Криму й Карпат. Клімат України помірно континентальний, а у вузькій смузі Південного Криму — субтропічний. На території країни переважає північно-західний вітровий перенос. За рік над Україною проходить у середньому 45 циклонів і 35 антициклонів. Кількість опадів коливається від 1200—1500 мм/рік у Карпатах до 300 мм/рік у південній частині степової зони (Причорномор'я та Приазов'я). В лісостеповій зоні опадів випадає в середньому 550—760 мм/рік.

Температура повітря в липні становить +20...+25 °С, досягаючи іноді +30 °С, у січні—лютому — може знижуватися до -20...-25 °С, зрідка — до -30 °С. Протягом останніх десятиліть спостерігається зростання глобальної та регіональної температури повітря в Україні (рис. 7. 1.).

В Україні  багато місцевостей із прекрасним кліматом і чудовими за красою ландшафтами. Вони становлять рекреаційний фонд. Найкращі з них — Південний (Одеська, Миколаївська, Херсонська області, Автономна Республіка Крим, південь Запорізької та Донецької областей), Прикарпатський, Карпатський та Поліський (Шацькі ліси й озера) регіони. На жаль, сьогодні і їх не обминули екологічні лиха.

Геологічні особливості

Територія України розташована в основному  в межах двох великих тектонічних  структур — Східноєвропейської платформи  та Альпійської геосинклінальної (складчастої) області. Основні геоструктурні  регіони України: Український щит, Дніпровсько-Донецька западина, Донецька складчаста споруда, Волино-Подільська плита, Причорноморська западина, Карпатська й Кримська складчасті системи, Скіфська платформа.

Український щит складений давніми докембрійськими  кристалічними породами — переважно гранітами, гнейсами, лабрадоритами та гранітоїдами — й розташований у центральній частині країни. Він простягнувся від Клесова—Овруча на півночі вздовж Правобережжя Дніпра до Азовського моря; його довжина становить близько 1000 км, загальна площа — близько 180 тис. км2. Дніпровсько-Донецька западина займає практично все Лівобережжя. Вона заповнена осадовими породами 5—6-кілометрової, а в межах Донбасу — 10—12-кілометрової товщини. Волино-Подільська плита також заповнена осадовими породами. їхня товща становить 5—6 км. Товща осадових порід Причорноморської западини — 2 км.

В Україні  є райони з підвищеною сейсмічністю: Карпатська зона, південний захід  і Південний Крим. Інтенсивність  землетрусів тут може досягати 7 балівза 12-бальною шкалою. Під потужним впливом техногенної діяльності геологічні й екологічні умови ландшафтів України останніми десятиріччями зазнали суттєвих змін.

Водні ресурси

Річкова мережа України досить густа (0,25 км/км2) й розгалужена. Всього налічується  близько 73 тис. водотоків (із них 131 — річки завдовжки понад 100 км кожна), які належать переважно до басейнів Чорного, Азовського та частково Балтійського морів. Найбільша річка України — Дніпро — третя за величиною (після Дунаю та Волги) в Європі. Середній стік Дніпра становить 53,5 км3. Великі річки України — Дністер, Південний Буг, Сіверський Донець, а також притоки Дніпра — Прип'ять, Десна, Сула, Псел, Ворскла.

В Україні  налічується близько 20 тис. озер (займають 0,3 % її території) та лиманів. Найбільше  й найглибше (максимальна глибина — 60 м) — озеро Світязь на крайньому північному заході країни.

Режим більшості річок України тепер  істотно змінено господарською  діяльністю людини: водозабором для  зрошення, промислових потреб, питного  водопостачання та зарегулюванням після будівництва ставків, гребель, водосховищ, каналів. Близько 20 тис. малих водотоків узагалі припинили існування.

Річковий  стік у середньому за рік становить 85,8 км3, середня витрата прісних  підземних вод — 514 м3/с. В Україні  є дуже цінні мінеральні води — сірководневі, радонові, йодобромні, вуглекислі та ін.

Ґрунтові ресурси

Родючі  ґрунти України — важливий ресурсний  потенціал. Найбільш родючі ґрунти —  з умістом гумусу від З до 7 % і товщиною гумусного шару близько 1 м — займають приблизно 10 % території країни. Процеси ґрунтоутворення й розвитку рослинного покриву в Україні відповідають загальній географічній зональності. На Поліссі переважають дерново-підзолисті ґрунти на піщано-глинистих породах. Основні площі Лісостепу зайняті сірими лісовими ґрунтами й чорноземами, гумусні горизонти яких мають товщину до 1,2—1,5 м; ці ґрунти утворилися на лесових породах. На території Північного степу ґрунти представлені в основному чорноземами з гумусними горизонтами завтовшки 80—90 см; вони сформувалися на волого-суглинистих породах. У Південному степу переважають каштанові ґрунти й чорноземи, значно засолені в приморській смузі.

Земельний фонд України (рис. 7. 2.) становить 60,4 млн. га. Господарське освоєння території  дуже високе — 92—95 %. При цьому сільськогосподарське освоєння земель перевищує 70 % (одне з найбільших у світі), а розорювання — 56 %.

Ґрунтові ресурси України внаслідок  забруднення й неправильного багаторічного, використання перебувають у вкрай незадовільному, а в багатьох районах — катастрофічному з погляду екології стані. Крім того, загальні втрати сільськогосподарських угідь через залучення їх у сфери промислової діяльності, будівництва, урбанізацію за останні 30 років становлять більш як 2 млн. га.

Корисні копалини

Україна багата на мінеральну сировину — різноманітні корисні копалини. В її надрах виявлено близько 20 тис. родовищ та рудопроявів  корисних копалин, з яких 7807 родовищ 91 виду мінеральної сировини мають промислове значення й ураховуються в Державному балансі. У вартісному вираженні розвідані запаси цих родовищ оцінюються в 7—7,5 трильйонів доларів США. Насамперед це величезні запаси гранітів (прекрасний облицювальний і будівельний матеріал), а також вапняки й чудовий будівельний пісок. Із горючих копалин у достатній кількості є кам'яне й буре вугілля, газ, у меншій кількості — нафта. Граніти зосереджені в межах Українського щита, на Житомирщині, Вінниччині, Кіровоградщині, Дніпропетровщині, піски й вапняки — на Поліссі та Поділлі. Поклади кам'яного вугілля зосереджені в Донецькому кам'яновугільному й Львівсько-Волинському вугільному басейнах (усього близько 150—200 млн. т), а також у Дніпропетровському буровугільному басейні (9000 млн. т). Родовища нафти й газу сконцентровані в трьох нафтогазоносних регіонах: Передкарпатському (міста Борислав, Долина, Дрогобич), Дніпровсько-Донецькому (Прилуцько-Шебелинська зона), Причорноморсько-Кримському (північно-західний шельф Чорного моря). Перспективні ресурси нафти оцінюються майже в 125 млн. т, а її видобуток сьогодні становить 5 млн. т на рік; запаси газу — більш як 4100 млрд. м3. Україна багата й на горючі сланці (близько 2 млрд. т — Верхньодніпровськ) і торф (3,5 млрд. т — Полісся). Україна має великі запаси металорудної сировини: залізних руд (Криворізький і Керченський залізорудні басейни з балансовими запасами близько 25 млрд. т) і манганових (Нікопольський мангановий басейн, де запаси оцінюються приблизно в 2 млрд. т, що становить 66,1 % світових запасів). На території нашої держави є також родовища уранових, нікелевих, титанових, ртутних, алюмінієвих, хромітових руд, олова, графіту (Український щит), фосфатів, калійних солей, сірки (Передкарпаття), каоліну (Глухів, Пологи), солей йоду та брому (Сиваш, Тарханкут).

Нещодавно знайдено досить великі запаси золота, проте в розсіяному вигляді, що потребує складної технології видобування.

Сумарний  видобуток мінеральної сировини за 40 основними видами становить  більш як 1 млрд. т. Актуальною й важливою є проблема утилізації відходів гірничо-збагачувального виробництва. Щорічно кількість їх перевищує обсяги використання майже на 200 млн. м3.

Заповідний фонд, рослинний і тваринний світ

Для підтримання  та нормального функціонування екосистем  будь-якого регіону площа «диких», первозданних, не порушених діяльністю людини територій має становити не менш як 10—12 % загальної площі його території. Багато розвинених країн (Японія, Німеччина, Швеція, Швейцарія, Бельгія, Австрія, США), зважаючи на це, довели площі своїх заповідних територій до 12—18 %. В Україні ж цей показник становить 2,1 %. Найбільшу площу (4—5 %) заповідники займають у Західній Україні, найменшу (0,2—1 %) — у Центральній і Східній. Загальна площа природного заповідного фонду — 1 млн. 293 тис. га. Всього в Україні налічується 21 заповідник, у тому числі — чотири біосферних (див. гл. 2).

Рослинний і тваринний світ України завжди був і різноманітним, і багатим. Іще якихось 200 років тому іноземні мандрівники чудувалися нашими казково  щедрими лісами, степами, річками й озерами. А в першому тисячолітті площа лісів порівняно з XIX ст. була більшою в 4,5 рази. Тоді Київ оточували дрімучі бори, в яких водилося безліч звірини — вовків, ведмедів, росомах, диких кабанів і кіз, зайців, лисиць і білок, бобрів, куниць, горностаїв, соболів, а також різні птахи (орли, шуліки, яструби й багато інших).

У V ст. давньогрецький історик Геродот, відвідавши пониззя Дніпра, записав у своїх  щоденниках, що спостерігав від нинішньої  Каховки до гирла, а також уздовж річок Південний Буг, Самара, Оріль, Вовча, Інгул, Інгулець, у байраках і ярах суцільні лісові нетрі з силою-силенною звірини. Мандрівники й учені, які побували в Україні пізніше, в XIV—XVII ст., також відзначали незвичайні природні багатства краю, казкову родючість його земель.

Флора України тепер налічує близько 25 тис. видів рослин, із них майже 4,5 тис. видів вищих (у тому числі  понад 700 видів лікарських) і більш  як 6 тис. видів грибів і водоростей. Фауна України представлена близько 45 тис. видами тварин (17 видів — земноводні, 20 — плазуни, понад 350 — птахи, 113 — ссавці, 200 — риби, решта — безхребетні). Проте видове багатство як тварин, так і рослин стрімко зменшується.

Україна, до, XVIII ст. — одна з найбагатших  і найблагополучніших країн світу, за два сторіччя перетворилася на край, що переживає надзвичайно тяжку екологічну кризу, котру називають «лихоліттям». 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Екосисте́ма,або екологічна  систе́ма  ( від др.-греч. οἶκος — житло, місцеперебування й σύστημα — система) — біологічна система, що полягає зі співтовариства живих організмів (біоценоз),середовища їх проживання (біотоп),системи зв'язків, що здійснює обмін речовиною й енергією між ними. Одне з основних понять екології.

Приклад екосистеми — ставок с рослинами, рибами, мікроорганізмами.

Інший приклад екологічної системи — листяний ліс  з певним складом лісової підстилки, характерної для цього типу лісів грунтом і стійким рослинним співтовариством, і, як наслідок, зі строго певними показниками мікрокліматау (температури, вологості, освітлюваності) і відповідним до таких умов середовища комплексом тваринних організмів.

         Ідеї єдності всього живого  в природі, його взаємодії й  зумовлювання процесів у природі  ведуть свій початок з античних  часів. Однак здобувати сучасне трактування поняття стало на рубежі XIX-XX століть.

Поняття екосистеми

Прісноводне озеро на одному з островів Канарського архіпелагу як приклад екосистеми (сусідить і взаємодіє з екосистемами навколишнього її лісу й іншими екосистемами)

1. Будь-яка єдність, що включає всі організми на даній ділянці й взаємодіюче з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко певну трофічну структуру, видову різноманітність і круговорот речовин (обмін речовинами й енергією між біотичній та абіотичній частинами) усередині системи, являє собою екологічну систему, або екосистему.
2. Екосистема — система фізико-хіміко-біологічних процесів (А. Тенсли, 1935 рік).
3. Співтовариство живих організмів разом з неживою частиною середовища, у якім воно перебуває, і всіма різноманітними взаємодіями називають екосистемою (Д. Ф. Оуэн.)
4. Будь-яку сукупність організмів і неорганічних компонентів навколишнього їхнього середовища, у якім може здійснюватися круговорот речовин, називають екологічною системою або екосистемою (В. В. Денисов.)
5. Біогеоценоз (В. Н. Сукачьов, 1944) — взаємообумовлений комплекс живих і відсталих компонентів, зв'язаних між собою обміном речовин і енергії.

Іноді особливо підкреслюється, що екосистема — це система, яка склалася історично.

Концепція екосистеми

Юджин Одум (1913-2000). Батько екосистемной екології

Екосистема — складна система, що самоорганізована, саморегульована і така, що саморозвивається. Основною характеристикою екосистеми є наявність щодо замкнених, стабільних у просторі й часу потоків речовини й енергії між біотичних і абіотичних частин екосистеми. Із цього випливає, що не всяка біологічна система може назватися екосистемою, наприклад, такими не є акваріум або порохнявий пень. Біологічні дані системи (природні або штучні) не є в достатньому ступені самодостатніми й саморегулювальними (акваріум), якщо перестати регулювати умови й підтримувати характеристики на одному рівні, досить швидко вона зруйнується. Такі співтовариства не формують самостійних замкнених циклів речовини й енергії (пень), а є лише частиною більшої системи. Такі системи слід називати співтовариствами більш низького рангу, або ж мікрокосмами. Іноді для них уживають поняття — фація (наприклад, у геоекологиії), але воно не здатне повною мірою описати такі системи, особливо штучного походження. У загальному випадку в різних науках поняттю «фація» відповідають різні визначення: від систем субекосистемного рівня (у ботаніку, ландшафтоведенні) до понять, не пов'язаних з екосистемою (в геології), або поняття, що поєднує однорідні екосистеми (Сочава В. Б.),або майже тотожне (Берг Л. С.,Раменский Л. Г.)визначенню екосистеми.

Будова екосистеми

В екосистемі можна виділити два компоненти — біотичний і абіотичний.

Єдиним  джерелом енергії для існування екосистеми й підтримки в ній різних процесів є продуценти, що засвоюють енергію солнця, (тепла, химічних зв’язків) сонцяктивністю 0,1 — 1 %, рідко 3 — 4,5 % від первісної кількості. Автотрофи представляють перший трофічний рівень екосистеми. Наступні трофічні рівні екосистеми формуються за рахунок консументів (2-ї, 3-ї, 4-ї і наступні рівні) і замикаються редуцентами, які переводять неживі органічні речовини в мінеральну форму (абіотичний компонент), які можуть бути засвоєні автотрофним елементом.

 Основні компоненти екосистеми

З погляду  структури в екосистемі виділяють:

1. кліматичний режим, що визначає температуру, вологість, режим висвітлення та інші фізичні характеристики середовища;
2. неорганічні речовини, що включаються в круговорот;
3. органічні сполуки, які зв'язують біотичну й абіотичну частини в круговороті речовини й енергії;
4. продуценти — організми, що створюють первинну продукцію;
5. макроконсументи, або фаготрофи, — гетеротрофи організми, що поїдають інші, або великі частки органічної речовини;
6. мікроконсументи (сапротрофи)—гетеротрофи, в основному гриби і бактерії, які руйнують мертву органічну речовину, мінералізуючи її, тим самим повертаючи в круговорот.

Останні три компоненти формують біомассу екосистеми.

З погляду  функціонування екосистеми виділяють наступні функціональні блоки організмів ( крім автотрофів):

1. біофаги — організми, що поїдають інших живих організмів,
2. сапрофаги — організми, що поїдають мертву органічну речовину.

Усі ці компоненти взаємозалежні в просторі й часу й утворюють єдину структурно-функціональну систему.

 Екотоп

 лава на Гаваях, формує новий прибережний екотоп

Звичайне  поняття екотоп визначалося як місцепроживання організмів, що характеризується певною комбінацією екологічних умов: ґрунтів, мікроклімату й ін. Однак, у цьому випадку це поняття фактично майже ідентичне поняттю кліматоп.На даний момент під екотопом розуміється певна территорія або акваторія  з усім набором і особливостями грунтів, мікроклимату і інших факторів у незміненому організмами виді. Прикладами екотопа можуть служити наносні ґрунти, новоутворені вулканічні або кораллові острова, вириті людиною кар'єри й інші території, що заново утворилися. У цьому випадку кліматоп є частиною екотопа.

 Біоценоз, представлений у схематичному

  виді як харчова  мережа і його  біотоп

  «Біотоп»—перетворений біотою екотоп або, більш точно, ділянка території, однорідний за умовами життя для певних видів рослин або тварин, або ж для формування певного біоценозу.

Біоценоз — історично утворювана сукупність рослин, тварин, мікроорганізмів, що населяють ділянку суші або водойми (біотоп). Не останню роль у формуванні біоценозу відіграє конкуренція й природний добір. Основна одиниця біоценозу — консорция, тому що будь-які організми тією чи іншою мірою пов'язані з автотрофами й утворюють складну систему консортів різного порядку, причому це мережа є консортом усе більшого порядку й може побічно залежати від усе більшого числа детермінантів консорций.

Біотоп  і біоценоз разом формують біогеоценоз/екосистему.

Біорозмаїття й стійкість в екосистемах

Дощові  ліси Амазонії, як і вологі екваторіальні ліси, є місцями найбільшого біорозмаїття

Екваторіальний  дощовий ліс може містити більш 5000 видів рослин ( для порівняння в лісах тайгової зони — рідко більш 200 видів)

Важливість  біорозмаїття полягає в тому, що воно дозволяє формувати безліч співтовариств, різних за структурою, формі, функціям, і забезпечує стійку можливість їх формування. Чим вище біорозмаїття, тем більше число співтовариств може існувати, тем більше число різноманітних реакцій ( з погляду біогеохімиії) може здійснюватися, забезпечуючи існування біосфери в цілому.

Складність і стійкість екосистем

На даний  момент не існує задовільного визначення й моделі, що описує складність систем і екосистем зокрема. Існує два широко розповсюджені визначення складності: колмогорівська складність — занадто спеціалізоване для застосування до екосистем. І більш абстрактне, але теж незадовільне визначення складності, дане І. Пригожиним у роботі «Час, хаос квант»: Складні системи — не допускають грубого або операційного опису в термінах детермінистських причинностей. В інших своїх працях І. Пригожин писав, що не готовий дати строгого визначення складності, оскільки складне — це щось, що на даний момент не може бути коректно визначене.

Устьє річки — приклад екотона (фотографія дельти Ніла з космосу)

Ранги екосистем

Питання ранжирування екосистем досить складне. Виділення мінімальних екосистем (біогеоценозів) і екосистеми найвищого рангу — біосферыи не викликає сумнівів. У геоекологиії існує наступне ранжирування: фація — урочище (екосистема) — ландшафт — географічний район — географічна область — біом — біосфера. В екології існує подібне ранжирування, однак, звичайно вважається, що коректне виділення лише однієї проміжної екосистемы — біома.

На даний  момент найбільш загальноприйняте визначення звучить так: «Біом — сукупність екосистем з подібним типом рослинності, розташованих в одній природно-кліматичній зоні» (Акімова Т. А.,Хаскін В. В.).

Виділяють від 8 до 30 біомов. Географічний розподіл біомов визначають:

1. Закон географічної зональності (сформульований В. В. Докучаєвим)
2. Закон секторності