Контрольная работа по "Экологии". 210
Вопрос №19. Какую роль играет почва, и какие экологические функции она выполняет?
Почва – это рыхлый поверхностный слой земной коры, который образовался в процессе выветривания, деятельности живых организмов, разложения органических остатков и перемешивания полученных веществ. Русский почвовед В.В.Докучаев дал ей такую оценку: « … почва есть такое же самостоятельное, естественно-историческое тело, как любое растение, любое животное». В.И.Вернадский также считал почву «живым» организмом и назвал её биокосным телом [3, c. 54].
Древняя китайская мудрость
гласит: «Состояние земли и прежде
всего пашни – лучший показатель
нравственного здоровья общества».
Почва представляет собой уникальное
и легкоуязвимое природное
Растения получают воду и
питательные вещества из почвы. Листья
и ветки, отмирая, возвращаются в
неё, где разлагаются, высвобождая
содержащиеся в них минеральные
вещества. В поверхностных слоях
почвы, куда поступает самое свежее
мёртвое органическое вещество, обитает
множество организмов-
В процессе формирования почв
возникает характерная
Роль почвы многообразна: с одной стороны, это важный участник всех природных круговоротов, с другой – основа для производства биомассы. Для получения растительной и животной продукции человечество использует около 10% суши под пашню и около 20% - под пастбища. Это та часть земной поверхности, которую, как полагают специалисты, уже не удаётся увеличить, несмотря на необходимость производства всё большего количества продовольствия в связи с ростом народонаселения.
Как среда жизни почва занимает промежуточное положение между атмосферой и гидросферой: она обладает структурированностью, здесь возможно обитание организмов, дышащих как по водному, так и по воздушному типу, имеет место вертикальный градиент проникновения света, более резкий, чем в гидросфере.
Всё это определяет распространение жизни в почве: микроорганизмы встречаются по всей её толще, растения связаны лишь с наружными горизонтами (корневая система некоторых деревьев достигает глубины 8-10 м.), беспозвоночные животные обитают главным образом в верхних горизонтах почвы. Норы и ходы грызунов, насекомых и червей проникают в почву на глубину не более 5 – 7 м. Бактерии находят в подземных водах, сопровождающих залежи нефти на глубине 3 – 5 км. Этим практически ограничивается распространение жизни в «твёрдой» оболочке Земли – литосфере.
Основными свойствами почвы
как экологической среды
- почвы влажных тропиков
и субтропиков,
- плодородные почвы саванн и степей – чернозёмы, каштановые и коричневые почвы с мощным гумусовым слоем;
- скудные и крайне неустойчивые почвы пустынь и полупустынь, относящиеся к различным климатическим зонам;
- относительно бедные почвы лесов умеренного пояса – подзолистые, бурые и серые лесные почвы;
- мерзлотные почвы, обычно маломощные, подзолистые, глеевые, обеднённые минеральными солями со слабо развитым гумусовым слоем.
В почве содержатся не только химические элементы, но и различные живые организмы. Особенно много в ней микроорганизмов (бактерий, водорослей, грибов, простейших). В одной только чайной ложке их насчитывается много миллионов. По своему строению они бесконечно разнообразны, но все заняты превращением отмерших листьев, травы и других органических остатков в усвояемую форму, а также взрыхлением почвы, для лучшего проникновения в неё воздуха и воды. Благодаря большому количеству различных живых существ, перерабатывающих в почве остатки растительности и животных, формирующих её структуру и продуктивность, почва является образованием, в котором непрерывно протекает множество физических процессов, реакций химического разложения и синтеза. Верхний слой почвы улучшается благодаря тому, что черви и насекомые, прорывая в нём ходы, постоянно выносят на поверхность частицы подпочвы.
Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы, как её аэрация (насыщенность воздухом), влажность (присутствие влаги), теплоёмкость и термический режим (суточный, сезонный, разногодичный ход температур). Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни.
Для почвенных организмов характерны специфические органы и типы движения (роющие конечности у млекопитающих; способность к изменению толщины тела; наличие специализированных головных капсул у некоторых видов); формы тела; прочные и гибкие покровы; редукция глаз и исчезновение пигментов. Среди почвенных обитателей широко развита сапрофагия – поедание трапов других животных, гниющих остатков и т.д.
Почва – главный фундамент жизни. Всё живое на Земле зависит от этого тонкого, драгоценного, жизнеродящего слоя. Земля накапливала его многие тысячелетия с очень медленной скоростью: 1 см. чернозёма за 100, а иногда и за 300 лет. Человек же разрушает почву на глубину 1 см. за 3 года, к тому же, теряя ещё большие площади из-за засоления, перевыпасов, роста городов, отравляя землю химикатами. За время только одного дождя с распаханного поля может быть смыт слой плодородной почвы толщиной от 5 до 10 см. Ни в одной лаборатории и никаким путём, кроме природного, естественного, почву создать нельзя.
Основные причины потерь и деградации почв можно свести к нескольким пунктам:
- ветровая и водная
эрозия при химической
- отведение земель под
строительство городов,
- затопление при строительстве ГЭС;
- загрязнение отходами производства и быта;
- закисление кислотными дождями;
- засоление при неграмотной мелиорации;
- потери при авариях на АЭС.
Ежегодные мировые потери плодородных почв на обрабатываемых землях в настоящее время составляют, по некоторым оценкам, 24 млн. т. (для сравнения: такая же площадь засевается зерновыми во всей Австралии).
Одной из главных бед разрушения
плодородного слоя является почвенная
эрозия. Происходит она из-за так
называемого «
Ежегодный объём смыва почвы на земном шаре в результате водной эрозии достигает примерно 25 млрд. т. В конечном счёте, вся эта почва попадает в реки, а затем в океаны. Водная эрозия приводит к тому, что продуктивность сельскохозяйственных угодий резко снижается. Накопленный осадочный материал в низовьях рек препятствует судоходству, создаёт угрозу наводнений и заиливания водохранилищ.
Естественная почвенная эрозия протекает довольно медленно. Её причиной могут быть ливни, продолжительные засухи, сильные ветры. Однако главная угроза почвенному покрову проистекает от деятельности человека. Эрозия возникает в случае внедрения систем сельскохозяйственного производства, разработанных без учёта подверженности почв смыву или дефляции (развеванию, выдуванию).
Наиболее известный пример дефляции – разрушение почвенного покрова на огромных площадях штатов Канзас, Техас и Оклахома в США 12 мая 1934 г. В тот день ветер необычной силы сорвал почву на площади в миллионы гектаров, поднимая в воздух облака земляной пыли. 25-сантиметровый слой плодородной почвы за несколько часов был рассеян в пространстве на тысячи километров к востоку и на 3 тыс. метров в высоту. Через некоторое время небо над отдалёнными Нью-Йорком и Вашингтоном было закрыто этой необычной земляной тучей. Катастрофа стала следствием распахивания плодородной земли, га которой в своё время паслись бизоны, и выращивания на ней монокультуры (единственной сельскохозяйственной культуры). Как только наступили засушливые годы, почва, лишённая растительного покрова, превратилась в мелкую пыль, и первый же порыв ветра сорвал её с места.
Большой урон состоянию почвенного
покрова Земли наносят
Вследствие нерационального землепользования происходит падение продуктивности почвы, высыхает её поверхностный слой, уменьшаются урожаи, увеличивается смыв плодородного слоя, песчаные дюны наступают на орошаемые земли и уничтожают урожай песчаными бурями.
К опустыниванию приводит
также чрезмерный перевыпас. С увеличением
поголовья скота увеличивается
нагрузка на пастбища и одновременно
падает их продуктивность. Это приводит
к уменьшению количества подножного
корма и съедобной
Разрушению почв способствуют также вырубка лесов, подсечно-огневое земледелие. Особенно опасна вырубка горных лесов, приводящая к печальным последствиям. Со склонов гор, лишённых зелени, дожди смывают почву, делая изменения необратимыми. Новые лесопосадки тут уже не приживутся. На равнинах происходит эрозия почв, земля родит всё меньше. Реки выносят смытую с полей почву в море. Если поблизости находятся богатые животным и растительным населением коралловые рифы, то они подвергаются непосредственной опасности: мельчайшие почвенные частицы оседают на прибрежных кораллах. Это означает, что заодно уничтожается ещё один лес – подводный: ведь он, как и лес обычный, «живёт» солнцем. Заиленная вода не пропускает лучи, и уникальный многокрасочный коралловый мир становится серым, мёртвым; местное население лишается рыбы.
Большой ущерб почвенному слою Земли наносит засоление его в результате неправильной мелиорации. Нерациональная ирригация вызывает подтопление и заболачивание земли. Это, в свою очередь, приводит к тому, что соли выходят на поверхность или намываются водой, если дренажные системы не отводят воду. Сведение лесов становится причиной наводнений, которые тоже вносят вклад в процесс засоления, так как вместе с водой намывается соль.
Антропогенное засоление территории происходит за счёт обогащения почвы и других субстратов различными солями – продуктами жизнедеятельности животных и человека или техногенного воздействия (бытовые сточные воды, стоки промышленный предприятий, стоки с дорог, на которых соли используются вместе с песком для предотвращения гололёда).
Уплотнение почвы и прочих субстратов вызывает нарушение воздушно-газового режима и других их физических свойств. В результате действия этого фактора изменяются плотность и пористость субстрата, содержание кислорода в корнеобитаемом слое, что приводит к нарушению корневого питания и других физиологических процессов у растений, а в конечном итоге – к исчезновению из экосистем видов, не устойчивых к данному воздействию.
Большой урон почвам наносят также химические способы борьбы с сорной растительностью в сельском и лесном хозяйствах. Они связаны с такими негативными явлениями, как нарушение биологического равновесия, уменьшение видового разнообразия сообществ почвенных организмов, снижение биохимических процессов, изменение физико-химических свойств, снижение устойчивости почвенной экосистемы к неблагоприятным факторам внешней среды. На современном этапе химизации сельского хозяйства вопрос об охране почв, в первую очередь с низким уровнем биогенности, приобретает особую актуальность.
Вопрос №38. Основные принципы и понятия нормирования антропогенной нагрузки на окружающую природную среду.
В настоящее время масштабы хозяйственной деятельности человека стали соизмеримы с масштабами природных процессов. Совершенно очевидно, что человечество не может бесконтрольно продолжать загрязнять окружающую среду, но оно не может и прекратить или хотя бы снизить темпы хозяйственной деятельности. Единственно приемлемый путь выхода из сложившейся ситуации — установление рациональных взаимоотношений с окружающей природой. Рациональные взаимоотношения — это использование природных ресурсов без ущерба, обеспечение их возобновления. Таким образом, эпоха, в которую мы живём — это эпоха регламентированных взаимоотношений с природой, когда стали необходимыми количественные оценки её состояния и регулирование величины антропогенной нагрузки. Антропогенная нагрузка регулируется несколькими способами: юридическими, экономическими, техническими.
Юридический способ – это принятие законов, постановлений и др. документов, описывающих разрешённые и запрещённые взаимодействия с окружающей природной средой (Конституция Украины, Закон Украины «Об охране окружающей природной среды»).
В настоящее время используются разные нормативы качества окружающей природной среды, и функции их различны. Одни дают оценку среды обитания человека, другие – лимитируют вредные воздействия на природу.
Под качеством природной среды понимают такое состояние её экологических систем, при котором постоянно обеспечиваются обменные процессы энергии и веществ между природой и человеком на уровне, обеспечивающем воспроизводство жизни на Земле.
Качество среды до активного
вмешательства человека обеспечивалось
самой природой путём саморегуляции,
самоочищения от загрязнений. В природе
конечный продукт одного процесса
служит сырьём для следующего природного
цикла. Например, анаэробные процессы
в почве, способствующие гниению
органических остатков, минерализации
твёрдых веществ или
Существует несколько точек зрения на подходы и методологию нормирования качества окружающей природной среды. Основные подходы к разработке стандартов качества природных сред сводятся к следующим:
1. Любое изменение природной среды следует рассматривать как недопустимое - «нулевая» стратегия.
2. Нормативы должны
3. Допустимый уровень
загрязнения следует
4. Стандарты должны
Первый подход излишне жёсткий, так как не все изменения в природной среде приводят к негативным последствиям. В то же время нетронутая природная среда не всегда соответствует тем или иным требованиям людей. Например, даже незагрязнённая морская вода не может быть использована для питьевых целей. Необходимо учитывать, что эволюция биосферы и развитие цивилизации неизбежно приводят к качественным скачкам в потоках веществ и энергии. Поэтому было бы неразумно придерживаться «нулевой» стратегии, которая подразумевает активное противодействие любым изменениям. Утопично пытаться нормативными предписаниями законсервировать современное состояние биосферы. Хотя, конечно, следует выделять компоненты и параметры окружающей среды, которые должны сохраняться без существенных изменений. В каждом конкретном случае необходимо тщательно оценивать, какие изменения в экосистемах являются угрожающими. Стрессовые состояния, связанные с преувеличением опасности, также могут иметь негативные последствия и создавать новые психологические, социальные, экономические и даже экологические проблемы.
Второй подход широко применяется в некоторых странах (США, Германия, Скандинавские страны), где нет единого принципа нормирования содержания вредных и ядовитых веществ в природной среде. Так, нормы сброса многих загрязняющих веществ в воду устанавливаются по принципу снижения загрязнения до возможного минимума, который обеспечивают наилучшие технологии. Например, Международная Хельсинкская комиссия (Хелком) установила единую норму сброса фосфора со сточными водами (1,5 мг/л) для стран Балтийского моря с учётом существующих технологий очистки воды.
Иногда будущие стандарты устанавливают ниже технически достижимых уровней, чтобы стимулировать разработку необходимой технологии: пример - нормы для выхлопных газов автомобилей в США. Конечно, стандарты, установленные по такому принципу, не исключают тяжёлых последствий и для людей, и для природных экосистем. Эти нормы могут быть либо недостаточно, либо излишне строгими, так как не всегда требуется столь глубокая очистка, которая достигается дорогостоящими технологиями.
Третий принцип кажется излишне меркантильным. Отказ от борьбы с загрязнением в том случае, если стоимость природоохранных мер больше стоимости наносимого ущерба, по существу, подвергает опасности жизнь, здоровье и благополучие человека. Кроме того, при таких расчётах часто не учитывают отдалённых последствий. Например, в городе Тайлер (штат Техас) с 1954 по 1972 г. на асбестовом заводе руководство не устанавливало необходимое защитное оборудование, и рабочие длительное время подвергались воздействию асбестовой пыли. В течение этих лет сорок человек из 900 умерли. Рабочие подали в суд на владельцев и правительство. Компенсация составила 200 млн. долларов. Общее число исков от рабочих асбестовых заводов и вдов умерших рабочих в США возрастало с каждым годом и составило 10-12 тыс. дел. Ответственность за вызванные асбестом смерти оценивалась уже в 38 млрд. долларов, что, несомненно, превышало затраты на очистные сооружения. Одна из крупных компаний, получив миллиардные иски, объявила о банкротстве. Но страшно то, что многие рабочие умирали, не дождавшись решения своих дел.
Принцип, ориентированный на здоровье людей, считают единственно правильным в России и странах бывшего Союза. При этом экспериментальные методы медицинской токсикологии, оправданные при разработке ГОСТов на питьевую воду и продукты питания, механически переносятся на природные экосистемы, где действуют гомеостаз и саморегуляция. Но при всей внешней привлекательности эти нормативы практически недостижимы, что провоцирует их несоблюдение. Поэтому фактически исполнительные власти вынуждены принимать решения о той или иной степени отступления от норм на местном уровне. Все это приводит не столько к защите окружающей природной среды, сколько к разорению предприятий, если нормативы научно не обоснованы и фактически не могут быть выполнены.
Следовательно, необходима разработка таких нормативов, которые позволят обеспечить сбалансированное решение экологических и экономических задач.
Основа конфликта между обществом и природой, как отмечалось ранее, в том, что биосфера уже не может обеспечивать растущие потребности человечества. Мы помним, что природная среда - это не только ресурс потребления, который не должен истощаться и загрязняться, но и регулятор условий жизни планеты.
Компромисс между природой
и человеком будет найден тогда,
когда антропогенные нагрузки не
будут превышать
Оценка экологической ёмкости региональных экосистем и биосферы в целом, т. е. соизмерение хозяйственной деятельности с возможностями природы справляться с антропогенными нагрузками - основная задача природопользования сегодня.
Улучшить качество жизни людей и сохранить природные экосистемы можно лишь в том случае, если будут найдены методы оценки и механизмы контроля нагрузок в рамках ёмкости биосферы.
Экологической нагрузкой называется любая нагрузка в экосистеме, возникающая в результате какого-либо воздействия и способная вывести её из среднего естественного (нормального) состояния.
Под допустимой антропогенной нагрузкой на окружающую среду понимают нагрузку, складывающуюся из отдельных однородных и разнородных воздействий, которая не меняет качество окружающей природной среды, или изменяет природную среду в допустимых пределах, при которых не нарушается существующая экосистема и не возникает неблагоприятных экологических последствий в важнейших популяциях, прежде всего, в человеческой.
При определении допустимых нагрузок необходимо соблюдать следующие требования:
- сохранение высокого
и приемлемого качества
- нормальное функционирование систем и отдельных популяций
Экологическими критериями
высокого качества окружающей природной
среды являются: высокая для данных
климатических условий
При определении допустимых
воздействий и нагрузки на экосистему
и окружающую среду нужно учитывать
особенности различных
Все экосистемы можно условно разделить на 3 группы:
1. Уникальные или заповедные
- в которых полностью
2. Естественные экосистемы
– для них должны соблюдаться
основные требования
3. Зоны с сильно
Для обеспечения достаточно
высокого качества окружающей среды
предельно допустимая экологическая
нагрузка (ПДЭН) – не должна вызывать
нарушения нормального
Для количественного определения
ПДЭН нужно знать, в каком состоянии
находилась система до начала воздействия
и какие факторы
За первоначальное состояние экосистемы принимается усреднённое фоновое состояние до начала антропогенного воздействия при средних (нормальных) гидрометеорологических условиях.
Следовательно, экологические нормативы должны разрабатываться на локальном и региональном уровнях, обеспечивая тем самым экологическое равновесие в глобальном масштабе.
Разработка нормативов, обеспечивающих экологическую безопасность природных экосистем, является первоочередной задачей. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в экосистеме по аналогии с ПДК можно назвать ЭДК.
ЭДК - это экологически допустимые концентрации вредных веществ в окружающей среде, поступающие от различных антропогенных источников и не нарушающие гомеостатические механизмы саморегуляции экосистем.
На основе ЭДК можно рассчитывать экологически допустимые нагрузки ПДЭН, не превышающие экологической ёмкости системы.
ПДЭН - это и есть та мера,
которая позволит обеспечить баланс
экологических и социально-
Вопрос № 43. Значение экологического образования и культуры в деле защиты окружающей среды.
В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет опасность для существования не только отдельных объектов, территорий, стран и т. п., но и для всего человечества.
Это объясняется тем, что
человек тесно связан с живой
природой происхождением, материальными
и духовными потребностями, но, в
отличие от других организмов, эти
связи приняли такие масштабы
и формы, что это может привести
(и уже приводит) к практически
полному вовлечению живого покрова
планеты (биосферы) в жизнеобеспечение
современного общества, поставив человечество
на грань экологической
Человек, благодаря данному ему природой разуму, стремится обеспечить себе «комфортные» условия среды, быть независимым от её физических факторов, например, от климата, от нехватки пищи, избавиться от вредных для него животных и растений (но совсем не «вредных» для остального живого мира) и т. п. Поэтому человек, прежде всего, отличается от других видов тем, что взаимодействует с природой через создаваемую им культуру, т.е. человечество в целом, развиваясь, создаёт на Земле культурную среду благодаря передаче из поколения в поколение своего трудового и духовного опыта.
Остановить стихийное развитие событий помогут лишь знания о том, как ими управлять, и в случае с экологией, эти знания должны «овладеть массами», по крайней мере, большей частью общества, что возможно лишь через всеобщее экологическое образование людей, начиная со школьной скамьи и заканчивая вузом.

- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"
- Контрольная работа по "Экологии"