Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Знания, необходимые для решения экологических проблем

Содержание

Введение………………………………………………………………………..3

Знания, необходимые для решения экологических проблем…………...5
Динамика численности популяций……………………………………...11

Заключение…………………………………………………………………...15

Библиографический список литературы……………………………………17

Введение

«Рассчитываешь на год - сажай рис. Рассчитываешь на десять лет - сажай дерево. Рассчитываешь на сто лет - просвещай людей». (Китайский мыслитель ХIII в. Гуань - цзы.).

В ХХ веке человечество в полной мере ощутило глобальный экологический кризис, который однозначно указывает на антропогенную токсикацию биосферы, на быстрое сокращение биоразнообразия, деградацию на огромных пространствах природных экосистем. Эти драматические изменения окружающей природной среды смогли оказывать негативные воздействия на экономику и здоровье людей. Очевидно, человек в своем развитии перешел допустимые пределы взаимодействия с природой. Именно знания природных законов и закономерностей помогут человечеству в дальнейшем преодолеть экологический кризис и сохранить благоприятную окружающую среду в интересах нынешних и будущих поколений. Глобальные экологические проблемы - парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, потепление климата, пожары, рубка леса и т.д. - в современном меняющемся мире приобрели главное значение.

Для решения этих проблем необходимо предпринимать следующие меры:

1. Экологическое воспитание населения, как одно из непременных условий, позволяющих реализовать право каждого человека, на жизнь в комфортной окружающей среде.

2. Широкое вовлечение общественных организаций и всех слоев населения в подготовку и принятие решений, постановлений правительством законов Государственной Думы Федерального собрания РФ.

3. Принимать участие в проведении массовых мероприятий, фестивалей, посвященных Дню Земли, Всемирному Дню Охраны окружающей среды и т.д.

4. Экологическое образование - это овладение минимум экологических знаний, необходимых для формирования экологической культуры граждан и всех учащихся. Для этого необходимо, начиная с детского сада, знакомить детей с природой прививать любовь к природе. В школах создавать школьные лесничества. Одной из задач школьных лесничеств является пропаганда знания законов по охране природы и распространение информации о нарушениях законодательства в этой области.

Знания, необходимые для решения экологических проблем

Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Загрязненная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная положительная связь.

Вода - одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы. Особую опасность представляет загрязнения питьевой воды микроорганизмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных. Практика показала, что основной причиной большинства эпидемий являлось употребление зараженной вирусами, микробами воды для питьевых и других нужд. Наиболее важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки с промьшленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только поверхностные воды (бессточные водоемы и внутренние моря, водотоки), но и подземную гидросферу (артезианские бассейны, гидрогеологические массивы).

Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распространены в окружающей среде. Каждый житель Земли в последние 50 лет подвергся облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 г.г. Второй антропогенный источник ионизирующего облучения населения - продукты функционирования объектов атомной энергетики.

Из всех проблем, названных выше, выплывает главная проблема - проблема здравоохранения. Ведь за тот ущерб, который мы принесли природе и приносим ей каждый день, она нам отплачивает, но только в двойном размере. Сейчас очень трудно встретить абсолютно здорового человека. Поэтому нужно проводить мероприятия по оздоровлению внешней среды, обеспечению санитарной охраны водоемов, почвы и атмосферного воздуха.

На сегодняшний день в мире существует много экологических проблем, начиная от исчезновения некоторых видов растений и животных, заканчивая угрозой вырождения человеческой расы. Актуальность этих проблем обусловлена тем, что масштабы опасности носят угрожающий характер, решение которых требует неотложных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.

Пути решения экологических проблем

Во многих странах проблема экологии стоит на первом месте, где принимаются экстренные меры как:

- усилить внимание к вопросам охраны природы и обеспечения рационального использования природных ресурсов;

- установить систематический контроль за использованием предприятиями и организациями земель, вод, лесов, недр и других природных богатств;

- усилить внимание к вопросам по предотвращению загрязнений и засоления почв, поверхностных, и подземных вод;

- уделять большое внимание сохранению водоохранных и защитных функций лесов, сохранению и воспроизводству растительного и животного мира, предотвращению загрязнения атмосферного воздуха;

- усилить борьбу с производственным и бытовым шумом.

В целях уменьшения потерь полезных ископаемых при их добыче и переработке, а также предупреждения загрязнения окружающей среды отходами производства необходимо внедрение более эффективных способов и систем разработки месторождений полезных ископаемых и технологических схем переработки минерального сырья, обеспечивающих наиболее полное, комплексное и экономически целесообразное извлечение из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых, а также использование содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение.

Необходимо выделить, что кроме этого принимаются такие меры, как:

- обеспечение организации производства нового, более совершенного оборудования и аппаратуры для очистки промышленных выбросов в атмосферу от вредных газов, пыли, сажи и других веществ ;

- проведение соответствующих научных исследований и опытно-конструкторской работ по созданию более совершенной аппаратуры и оборудования для защиты атмосферного воздуха от загрязнения промышленными выбросами;

- осуществление на предприятиях, в организациях и учреждениях шефмонтажа и наладки газоочистного и пылеулавливающего оборудования и аппаратуры;

- осуществление государственного контроля за работой газоочистных и пылеулавливающих установок на промышленных предприятиях.

Землепользователи обязаны проводить эффективные меры по повышению плодородия почв, осуществлять комплекс организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий по предотвращению ветровой и водной эррозии почв, не допускать засоления, заболачивания, загрязнения земель, заростания их сорняками, а также других процессов, ухудшающих состояние почв.

Промышленные и строительные предприятия, организации, учреждения обязаны не допускать загрязнения сельскохозяйственных и других земель производственными и другими отходами, а также сточными водами.

Все воды подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, которые могут причинить вред здоровью населения, а также повлечь уменьшение рыбных запасов, ухудшение условий водоснабжения и другие неблагоприятные явления вследствие изменений физических, химических, биологических свойств вод. снижение их способности к естественному очищению, нарушение гидрологического и гидрогеологического режима вод.

Оценка состояния водной среды по нормативному подходу осуществляется путем сравнения присутствующих в ней загрязняющих веществ с их ПДК и другими нормативными показателями, принятыми для объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового водопользования. Такие показатели начинают разрабатываться не только для выявления избыточного количества загрязняющих веществ, но и для установления дефицита в питьевой воде жизненно важных химических элементов. В частности, такой показатель в отношении селена имеется для стран ЕЭС. Всеобщие усилия должны быть направлены главным образом на минимизацию негативных последствий.

При предоставлении земельных участков под строительство, утверждение норм проектирования, проектов планировки и застройки населенных пунктов, вводе в эксплуатацию жилых домов, зданий культурно-бытового назначения, промышленных и других предприятий и сооружений требуется обязательное заключение органов санитарно-эпидемиологической службы.

Наиболее важным из аспектов этой проблемы является то, что нужно распространять информацию об охране природе среди населения. Например, книжные издательства должны выпускать не только брошюры, но и также различные книжные издания. Кроме них этой проблемой должны заниматься или по крайней мере уделять большее внимание СМИ, т.е. должны увеличивать эфирное время, отведенное для программ, затрагивающими экологические проблемы.

Сейчас в мире насчитывается большое количество экологических организаций, борющихся за спасение окружающей среды. Но наиболее многочисленная из них - “GREENPEACE”. Членами этой организации являются не только рядовые люди, но и также многие знаменитости. Эти люди вносят посильную лепту в общее дело.

Экологическая проблема одна из наиболее важных задач человечества. От решения этой проблемы зависит будущее всей планеты. И уже сейчас люди должны это понимать и принимать активное участие в борьбе за сохранение мира.

Охрана природы, создание комфортной среды обитания человека является глобальной проблемой. Разработка эффективного законодательства о природопользовании представляется необходимой мерой для обеспечения будущего существования человека и общества.

Взаимосвязанность и взаимообусловленность природных процессов вызывает необходимость принципиально нового подхода в регулировании общественных отношений, где приоритет отдается сохранению естественной среды обитания человека, что, безусловно, требует адекватного правового обеспечения.

Во всех развитых странах приняты законы об охране атмосферного воздуха. Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству воздуха и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих веществ в воздушном бассейне. В США сейчас обсуждается уже четвертый вариант закона о чистом воздухе. Улучшение качества воздуха на территории России имеет важное социально-экономическое значение. Это обусловлено многими причинами и прежде всего неблагополучным состоянием воздушного бассейна мегаполисов, крупных городов и промышленных центров, в которых проживает основная часть квалифицированного и трудоспособного населения.

В заключение можно сказать, что решению экологических проблем с каждым днем уделяется все больше внимания. В настоящее время разрабатываются программы по минимизации негативных последствий развития современной цивилизации является основой для сохранения природных богатств и гарантий жизни последующих поколений.

Динамика численности популяций

Каждый вид на Земле занимает определенный ареал - в силу того, что каждый вид способен существовать лишь в определенных условиях среды. Однако условия обитания в рамках ареала одного вида (особенно, если речь идет об эврибионтном виде - см. определение эврибионтов в предыдущих уроках) могут существенно отличаться. Это (и не только это) приводит к тому, что на территории, занимаемой видом, возникают достаточно обособленные группы особей, которые отличаются друг от друга целым рядом признаков.

Эти группы особей в пределах одного вида получили название популяции.

Популяция - элементарная группировка особей одного вида, занимающая определенную территорию и обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей стабильности длительное время в меняющихся условиях среды.

Это - определение С.С. Шварца, не трудно заметить, что он определял популяцию с эвлоюционно-экологических позиций. В то же время есть не мало определений понятия "популяция" с точки зрения генетики, экологии. Нам будет удобнее использовать определение Николая Федеровича Реймерса:

Популяция - это совокупность особей одного вида, имеющих общий генофонд и населяющих определенное пространство, с относительно однородными условиями обитания.

Динамика численность популяции и ее структура (возрастной, половой состав) являются ее важнейшими характеристиками. Знание типа роста популяции и ее структуры, как мы увидем ниже, имеет важное экологическое значение. Кроме того, динамика численности популяции является излюбленным объектом для создания разнообразных математических моделей.

Численность популяции обычно обозначают заглавной N. Отношение прироста N к единице времени dN/dt выражает мгновенную скорость изменения численности популяции, то есть изменение численности в момент времени t.

Не трудно догадаться, что прирост популяции будет зависеть от двух факторов - рождаемости и смертности. Разумеется, при условии отсутствия эмиграции и иммиграции (такая популяция называется изолированной). Разность рождаемости b и смертности d и представляет собой коэффициент прироста изолированной популяции:

r=b - d

Различают максимальную мгновенную скорость прироста популяции rmax и фактическую скорость увеличения популяции ra. При воображаемых идеальных условиях, когда рождаемость максимальна, а смертность минимальна, ra достигает наибольшей величины - rmax.

Если бы скорость прироста оставалась постоянной, то рост численности популяции происходил по экспоненте:

dN/dt=rN;

Nt=N0ert.

Здесь Nt - численность популяции в момент времени t, N0 - начальная численность численность популяции, r - скорость прироста (в расчете на одну особь), а e - основание натурального логарифма. Такая экспоненциальная зависимость изображена на рисунке ниже красной линией и носит название биотического потенциала, так как, как правило, она отражает лишь ту потенциальную численность, которую бы могла иметь популяция в случае отсутствия различных ограничивающих ее рост факторов.

Поэтому в естетсвенных условиях обычно наблюдается иная зависимость численность популяции от времени. Это зависимость описывается S-образной логистической кривой (она изображена на графике зеленой линией). По достижении какого-то предела график выходит на плато, численность стабилизируется и испытывает только сезонные и разногодичные флуктуации, связанные с изменением погодных условий, численности других популяций (являющихся хищниками или, наоборот, пищевыми ресурсами по отношению к данной популяции) и другими внешними факторами.

Что касается математического выражения этой зависимости, то она отличается от экспоненциальной наличием корректирующего фактора: (К-N)/K, где K - максимально возможная в данных условиях численность популяции. K называется также емкостью среды, а область на графике между кривой биотического потенциала и логистической кривой - давлением среды. Соответственно, уравнение для этой зависимости с учетом крректирующего фактора будет выглядеть так:

dN/dt=rN[(K-N)/K].

Наличие определенной емкости среды, ограничивающей рост популяции, является важной экологической закономерностью. Устойчивое существование всего биотического сообщества связано с существованием механизмов, регулирующих численность составляющих сообщество популяций. В экологии известно не мало примеров, когда нарушение этих механизмов (например, интродукция видов в экосистемы, где у них нет естественных врагов) приводило к плачевным последствиям.

Хочется особо сказать о человеческой популяции. Споры о существовании "пределов роста" и емкости среды применительно к человечеству не утихают до сих пор. Оптимисты уверяют, что человечество может увеличиваться в численности до бесконечности: вот изобретем, как получать еду из пыли путем перегруппировки атомов, расселимся по другим планетам. Пессимисты предсказывают скорый коллапс: как только численность человеческой популяции превысит критический уровень. В оценке этого "критического" уровня и скорости приближения к нему эксперты также расходятся.

О стратегиях выживания человечества мы будем говорить в одном из уроков по глобальной экологии. Однако сейчас хочется отметить, что, на мой, возможно субъективный, взгляд, упование на колонизацию других планет, новые технологии и прочее - позиция неконструктивная и во многом утопичная. В определении емкости среды для человечества необходимо исходить из существующих реалий и общеэкологических закономерностей, о которых мы будем говорить в последующих уроках.

Заключение

На основании изученного и вышеизложенного можно отметить, что на сегодняшний день в мире существует много экологических проблем, начиная от исчезновения некоторых видов растений и животных, заканчивая угрозой вырождения человеческой расы. Актуальность этих проблем обусловлена тем, что масштабы опасности носят угрожающий характер, решение которых требует неотложных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.