Ознаки порівняння - природна екосистема. Порівняльна характеристика природних екосистем та агроекосистем

Пропрацювавши ці теми, Ви повинні вміти:

1. Дати визначення: "екологія", "екологічний фактор", "фотоперіодизм", "екологічна ніша", "довкілля", "популяція", "біоценоз", "екосистема", "продуцент", "консумент", "редуцент", "Сукцесія", "Агроценоз".
2. Наводити приклади фотоперіодичних реакцій рослин та, по можливості, тварин.
3. Пояснити різницю між місцем проживання популяції та її нішою. Навести приклади на кожне з цих понять.
4. Прокоментувати закон Шелфорда та вміти будувати графік залежності організмів від абіотичних факторівсередовища.
5. Описати приклад успішного біологічного методу боротьби зі шкідниками.
6. Пояснити причини демографічного вибуху та можливі наслідки, а також значення зниження народжуваності, яке, як правило, слідує за зниженням смертності.
7. Побудувати схему харчового ланцюга; правильно вказати трафічний рівень кожного компонента цієї екосистеми.
8. Побудувати схему простого круговороту наступних елементів: кисню, азоту, вуглецю.
9. Описати події, що відбуваються під час заростання озера; після вирубування лісу.
10. Вказати різницю між агроценозом і биоценозом.
11. Розповісти про значення та структуру біосфери.
12. Пояснити, яким чином сільське господарство, використання викопного палива та виробництво пластмас сприяють забруднення середовища та запропонувати заходи для запобігання цьому.

Іванова Т.В., Калінова Г.С., М'ягкова О.М. "Спільна біологія". Москва, "Освіта", 2000

• Тема 18. "Середовище проживання. Екологічні фактори." розділ 1; стор. 10-58
• Тема 19. "Населення. Типи взаємовідносин організмів." розділ 2 §8-14; стор 60-99; розділ 5 § 30-33
• Тема 20. "Екосистеми." розділ 2 §15-22; стор 106-137
• Тема 21. "Біосфера. Кругообіги речовин." розділ 6 §34-42; стор 217-290

Природа багатогранна та прекрасна. Можна сказати, що це ціла система, що включає як живу, так і неживу природу. Усередині неї багато інших різних, що поступаються їй за масштабом систем. Не всі вони повністю створені природою. У деякі з них свій внесок робить людина. Антропогенний факторздатний кардинально змінити природний ландшафт та її спрямованість.

Агроекосистема - виникла в результаті антропогенної діяльності. Люди можуть зорати землю, засадити територію деревами, але, щоб ми не робили, нас завжди оточувала і оточуватиме природа. У цьому її особливість. Чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем? У цьому варто розібратися.

в цілому

Взагалі, екологічна система - це будь-яка сукупність органічних та неорганічних компонентів, в якій існує кругообіг речовин.

Чи то природна, чи створена руками людини, вона все одно є екологічною системою. Але все ж таки, чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем? Про все по порядку.

Природна екосистема

Природна система, або, як її ще називають, біогеоценоз - це сукупність органічних і неорганічних компонентів на ділянці земної поверхніз однорідними природними явищами: атмосфера, гірські породи, гідрологічні умови, грунти, рослини, тварини та світ мікроорганізмів

Природна система має свою структуру, яка включає наступні компоненти. Продуценти, або, як їх ще називають, автотрофи - це ті рослини, здатні виробляти органічну речовину, тобто здатні до фотосинтезу. Консументи – це ті, хто харчується рослинами. Вони відносяться до першого порядку. Крім цього, є консументи та інших порядків. І, нарешті, інша група – це група редуцентів. Сюди прийнято відносити різного родубактерії, гриби.

Структура природної екосистеми

У будь-якій екосистемі виділяють харчові ланцюги, харчову мережу та трофічні рівні. Харчовий ланцюг – це послідовне перенесення енергії. Харчовою мережею називаються всі ланцюги, з'єднані між собою. Трофічні рівні - це місця, які займають організми в ланцюгах харчування. Продуценти відносяться до першого рівня, до другого відносять консументів першого порядку, до третього - другого порядку і так далі.

Сапрофітний ланцюг або по-іншому детритний, починається з відмерлих залишків і закінчується будь-яким видом тварини. Існує всеосяжний харчовий ланцюг. Пасовиська виїдання) у будь-якому випадку починається з фотосинтезуючих організмів.

Це все те, що стосується біогеоценозу. А чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем?

Агроекосистема

Агроекосистема – це екосистема, створена людиною. Сюди можна зарахувати сади, ріллі, виноградники, парки.

Як і попередня, агроекосистема включає такі блоки: продуценти, консументи, редуценти. До перших відносяться культурні рослини, бур'яни, рослини пасовищ, садів та лісосмуг. Консументи – це всі сільськогосподарські тварини та людина. Блок редуцентів – це комплекс ґрунтових організмів.

Види агроекосистем

Створення антропогенних ландшафтів включає кілька видів:

• сільськогосподарські ландшафти: ріллі, пасовища, зрошувані землі, сади та інші;
• лісові: лісопарки, полізахисні лісові смуги;
• водні: ставки, водосховища, канали;
• міські: міста, селища;
• промислові: шахти, кар'єри.

Існує й інша класифікація агроекосистем.

Типи агроекосистем

Залежно від рівня господарського використання, системи діляться на:

• агросферу (глобальну екосистему),
• аграрний ландшафт
• агроекосистему,
• Агроценоз.

Залежно від енергетичної особливості природних зонрозподіл відбувається на:

• тропічний;
• субтропічний;
• помірний;
• арктичні типи.

Перший характеризується високим забезпеченням теплом, безперервною вегетацією та переважанням багаторічних культур. Другий – двома періодами вегетації, а саме літнім та зимовим. Третій тип має лише період вегетації, і навіть тривалий період спокою. Що стосується четвертого типу, то тут вирощування культур дуже утруднене через низьких температур, а також похолодання на довгий час.

Різноманітність ознак

Всі культурні рослини повинні мати певні властивості. По-перше, високою екологічною пластичністю, тобто здатністю давати врожай у широкому діапазоні коливань кліматичних умов.

По-друге, гетерогенністю популяцій, тобто у кожній з них повинні бути рослини, різні за такими ознаками, як час цвітіння, стійкість до посухи, морозостійкість.

По-третє, скоростиглістю - здатністю до швидкому розвитку, яке випереджатиме розвиток бур'янів.

По-четверте, стійкістю до грибкових та інших хвороб.

По-п'яте, стійкістю до шкідливих комах.

Порівняльна та агроекосистем

Крім того, про що було сказано вище, дані екосистеми сильно відрізняються і за іншими ознаками. На відміну від природних, в агроекосистемі головним споживачем є сама людина. Саме він прагне максимального отримання первинної продукції (рослинницької) та вторинної (тварини). Другим споживачем є сільськогосподарські тварини.

Друга відмінність полягає в тому, що агроекосистема формується та регулюється людиною. Багато хто запитує, чому агроекосистема менш стійка, ніж екосистема. Вся справа в тому, що в них слабо виражена здатність до саморегуляції та самовідновлення. Без участі людини існують лише не тривалий час.

Наступна відмінність – це відбір. Стійкість природної екосистеми забезпечує природний відбір. В агроекосистемі він штучний, забезпечується людиною та спрямований на отримання максимально можливої ​​продукції. Енергія, одержувана агросистемою, включає сонце і все те, що дає людина: зрошення, добрива і так далі.

Природний біогеоценоз харчується лише природною енергією. Як правило, рослини, що вирощуються людиною, включають кілька видів, у той час як природна екосистема відрізняється величезним розмаїттям.

Різний поживний баланс – ще одна відмінність. Продукція рослин у природній екосистемі використовується в багатьох ланцюгах живлення, проте все одно повертається в систему. Виходить кругообіг речовин.

Чим агроекосистеми відрізняються від природних екосистем?

Природна та агроекосистема багато в чому відрізняються одна від одної: рослинами, споживанням, життєвістю, стійкістю до шкідників та хвороб, видовою різноманітністю, типом відбору та багатьма іншими ознаками.

Екосистема, створена людиною, має як переваги, і недоліки. Природна система, своєю чергою, неспроможна мати якихось мінусів. У ній все чудово та гармонійно.

Створюючи штучні системи, людина має дбайливо ставитися до природи, ніж порушувати цю гармонію.

В агроценозах значно частіше відбувається надмірне збільшення окремих видів, назване Ч. Елтоном екологічним вибухом. З історії відомі такі, наприклад, «екологічні вибухи»: у минулому столітті грибок фітофтори знищив картоплю у Франції та викликав голод, а колорадський жук поширився в Америці до Атлантичного океануі на початку XX ст . проник у Західну Європу, в 40-х рр. – у європейську частинуРосії. У тяжке повоєнний часцей жук буквально «очищав» наші поля, оскільки ми були не готові до його нашестя.

Щоб не відбувалося таких явищ, необхідне штучне регулювання чисельності шкідників зі швидким придушенням тих, які лише намагаються вийти з-під контролю. При цьому часто думка людини не збігається з «думкою» природи про надмірну чисельність того чи іншого шкідника. Так, з позицій природного відбору стабілізація чисельності яблуневої плодожерки на певному рівні не шкодить існуванню яблуні як виду, але людині потрібно набагато більше якісних плодів для харчування. Тому в сільськогосподарській практиці він застосовує такі засоби для придушення чисельності шкідників і в такій кількості, що вони впливають у багато разів сильніше за природні абіотичні та біотичні регулятори.

Спрощення природного оточення людини з екологічних позицій дуже небезпечне. Тому не можна перетворювати весь ландшафт на агрогосподарський, необхідно зберігати і множити його різноманіття, залишаючи незаймані заповідні ділянки, які могли б бути джерелом видів для спільнот, що відновлюються в сукцесійних рядах.

Індустріально-міські екосистеми

Про процеси урбанізації

Урбанізація- Це зростання та розвиток міст, збільшення частки міського населення в країні за рахунок сільської місцевості, процес підвищення ролі міст у розвитку суспільства. Зростання чисельності населення та його щільності – характерна риса міст. Історично найпершим містом із мільйонним населенням був Рим за часів Юлія Цезаря (44–10 рр. до н. е.). Самим великим містомсвіту в наш час є Мехіко – 14 млн осіб за даними на 1990 р., у 2000 р. у ньому очікувався 31 млн. До 2000 р. рубежу в 16 млн осіб мали досягти і навіть перевищити його такі міста, як Бомбей, Каїр , Джакарта та Карачі, рубежі 20 млн і вище – Сан-Паулу, Калькутта, Сеул. Населення Москви до кінця 2002 р. становить понад 10 млн осіб

Загальна площаурбанізованих територій Землі у 1980 р. становила 4,69 млн км 2 , а до 2007 р. вона досягне 19 млн км 2 – 12,8% усієї та понад 20% життєпридатної території суші. До 2030 практично все населення світу житиме в селищах міського типу (Реймерс, 1990).

Щільність населення містах, особливо великих, становить від кількох тисяч за кілька десятків тисяч осіб у 1 км 2 , а Гонконзі – 1500 тис. на 1 км 2 . Як відомо, на людину не поширюється дія факторів, що залежать від густини популяції, що пригнічують розмноження тварин: інтенсивність зростання населення ними автоматично не знижується. Але об'єктивно висока щільність веде до погіршення здоров'я, до появи специфічних хвороб, пов'язаних, наприклад, із забрудненням середовища, робить обстановку епідеміологічно небезпечною у разі вільного чи мимовільного порушення санітарних норм та ін.

Особливо інтенсивно протікають процеси урбанізаціїв країнах, що розвиваються, Про що красномовно свідчать вищенаведені показники зростання чисельності міст у найближчі роки.

Людина сама створює ці складні урбаністичні системи, переслідуючи благу мету – покращити умови життя, і не тільки просто «загородившись» від лімітуючих факторів, але й створивши для себе нове штучне середовище, що підвищує комфортність життя. Однак це веде до відриву людини від природної обстановки та до порушення природних екосистем.

Урбаністичні системи

Урбаністична система (урбосистема) -"Нестійка природно-антропогенна система, що складається з архітектурно-будівельних об'єктів і різко порушених природних екосистем" (Реймерс, 1990).

У міру розвитку міста в ньому дедалі більше диференціюються його функціональні зони – це промислова, селітебна, лісопаркова. Промислові зони це території зосередження промислових об'єктів різних галузей(металургійної, хімічної, машинобудівної, електронної та ін.) - вони є основними джерелами забруднення довкілля.

Селітебні зони –це території зосередження житлових будинків, адміністративних будівель, об'єктів культури, освіти і т.п.

Лісопаркова- Це зелена зона навколо міста, окультурена людиною, тобто пристосована для масового відпочинку, спорту, розваги. Можливі її ділянки і всередині міст, але зазвичай тут міські парки- Деревні насадження в місті, що займають досить великі території і теж служать городянам для відпочинку. На відміну від природних лісів і навіть лісопарків міські парки та подібні до них дрібніші посадки в місті (сквери, бульвари) не є самопідтримуючими і саморегульованими системами.

Лісопаркова зона, міські парки та інші ділянки території, відведені та спеціально пристосовані для відпочинку людей, називають рекреаційними зонами (територіями, ділянками тощо).

Поглиблення урбанізації веде до ускладнення інфраструктури міста. Значне місцепочинає займати транспорті транспортні споруди(автомобільні дороги, автозаправні станції, гаражі, станції обслуговування, залізницізі своєю складною інфраструктурою, ву тому числі підземні – метрополітен; аеродроми з комплексом обслуговування та ін.). Транспортні системи перетинають всі функціональні зони міста та впливають на все міське середовище (урбосередовища).

Середа, навколишня людинамцих умовах, – це сукупність абіотичної та соціальних середовищ, що спільно і безпосередньо впливають на людей та їх господарство. Одночасно, за М. Ф. Реймерсом (1990), її можна ділити на власне природне середовищеі перетворене людиною природне середовище(Антропогенні ландшафти аж до штучного оточення людей - будівлі, асфальт доріг, штучне освітлення і т. д., тобто до штучного середовища).В цілому ж середовище міське та населених пунктівміського типу – це частина техносфери,т. е. біосфери, докорінно перетвореної людиною на технічні та техногенні об'єкти.

Крім наземної частини ландшафту в орбіту господарську діяльність людини потрапляє та її літогенна основа, т. е. поверхнева частина літосфери, яку називають геологічною середовищем (Е. М. Сергєєв, 1979). Геологічне середовищеце гірські породи, підземні води, на які впливає господарська діяльність людини (рис. 10.2).

На міських територіях, в урбоекосистемах, можна виділити групу систем, що відображає всю складність взаємодії будівель та споруд з навколишнім середовищем, які називають природно-технічними системами(Трофімов, Єпишин, 1985) (рис. 10.2). Вони тісно пов'язані з антропогенними ландшафтами, зі своїми геологічним будовою і рельєфом.

Таким чином, урбосистеми – це осередок населення, житлових та промислових будівель та споруд. Існування урбосистем залежить від енергії горючих копалин та атомноенергетичної сировини, що штучно регулюється і підтримується людиною.

Середовище урбосистем, як її географічна, так і геологічна частини, найбільш сильно змінено і по суті стало штучної, тут виникають проблеми утилізації та реутилізації природних ресурсів, що залучаються в обіг, забруднення та очищення навколишнього середовища, тут відбувається все більша ізоляція господарсько-виробничих циклів від природного обміну речовин (біогеохімічних оборотів) і потоку енергії в природних екосистемах. І, нарешті, саме тут найбільша щільністьнаселення та штучне середовище, які загрожують не тільки здоров'ю людини,але й виживання всього людства. Здоров'я людини – індикатор якості цього середовища.

Контрольні питання

1. Який принцип покладено Ю. Одумом основою виділення чотирьох фундаментальних типів екосистем? Перерахуйте ці типи.

2. Що характерно для першого та другого типу екосистем (природних)?

3. Чим відрізняється третій тип екосистем (агроекосистем) від схожих на них природних екосистем?

4. У чому особливості енергетики четвертого типу екосистем (індустріально-міських)?

5. Що таке урбанізація та урбаністичні системи?

6. Що розуміється під природно-технічною системою та штучним середовищем?

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти та науки Російської Федерації

Федеральна державна автономна освітня установа вищої професійної освіти

«Російський державний професійно-педагогічний університет»

Машинобудівний інститут

Кафедра загальної хімії

Екологія

Контрольна робота

Варіант 27

Виконав: Студент гр. ЗАТ-311С

Чудінов Н.І

Єкатеринбург 2014

Антропогенні екосистеми: агроекосистеми та урбосистеми. Їхні відмінності від природних екосистем

Екосистема є основним поняттям екології. Екосистема може бути природною та антропогенною.

Типи екосистем

Природні екосистеми

1. Рушні Сонцем, несубсидируемые

2. Рухомі Сонцем, що субсидуються іншими природними джерелами;

Антропогенні

1. Рушні Сонцем і субсидуються людиною (агроекосистеми)

2. Індустріально-міські, рухомі паливом (викопним, іншим органічним та ядерним) (урбосистеми)

Природні екосистеми «працюють» на підтримку своєї життєдіяльності та власного розвитку без жодних турбот і витрат з боку людини, більше того, у них створюється і помітна частка харчових продуктів та інших матеріалів, необхідних для життя самої людини. Але головне саме тут очищаються великі обсяги повітря, що повертається в обіг прісна вода, формується клімат та ін.

До рухомим Сонцем відносяться океани, високогірні ліси, що є основою життєзабезпечення на планеті Земля, займають величезні площі - одні океани - це 70% території земної кулі. Ними рухає енергія лише самого Сонця, і вони є основою, що стабілізує та підтримує життєзабезпечені умови на планеті.

Рушні Сонцем, субсидируемые ставляться естуарії у припливних морях, річкові екосистеми, дощові ліси, тобто. ті, що субсидуються енергією приливних хвиль, течій та вітру.

Екосистеми другого типу мають високу природну родючість. Ці системи «виробляють» стільки первинної біомаси, що її вистачає не тільки на власний зміст, а й частину цієї

Антропогенні екосистеми.

Агроекосистема – це певна територія на суші чи в морі, на якій людина особливим чином організувала сільськогосподарський процес. Умовою, щоб ця ділянка отримала право називатися Агро екосистемою, має стати раціональне землекористування, тваринництво чи вирощування у морі певних культур. Тобто сільське господарство має бути не користувальницьким та екстенсивним, а максимально інтенсивним, з продуманим процесом повернення використаної сили та енергії природи до загального кругообігу органічних і мінеральних речовинна планеті.

Агроекосистеми агроекосистеми, аквакультури, що виробляють продукти харчування та волокнисті матеріали, але вже не тільки за рахунок енергії Сонця, а й дотації її у формі палива, що постачається людиною.

Ці системи схожі на природні, оскільки саморозвиток культурних рослин у період вегетації – це процес природний та викликаний до життя природною сонячною енергією. Але підготовка ґрунтів, сівба, збирання врожаю та ін. – це вже енергетичні витрати людини. Понад те, людина майже повністю змінює природну екосистему, що виявляється, передусім, у її спрощенні, тобто. зниження видового розмаїття до сильно спрощеної монокультурної системи.

Порівняльна характеристикаприродних екосистем та агроекосистем

Головна метастворюваних агроекосистем – раціональне використання тих біологічних ресурсів, які безпосередньо залучаються до сфери діяльності людини – джерела харчових продуктів, технологічної сировини, лікарських препаратів.

Агроекосистеми створюються людиною для отримання високого врожаю – чистої продукції автотрофів.

Урбаністична система (урбосистема)

Урбанізація - це зростання та розвитку міст, збільшення частки міського населення країні з допомогою сільської місцевості, процес підвищення ролі міст та розвитку суспільства. Зростання чисельності населення та його щільності - характерна риса міст.

Як відомо, на людину не поширюється дія факторів, що залежать від густини популяції, що пригнічують розмноження тварин: інтенсивність зростання населення ними автоматично не знижується. Але об'єктивно висока щільність веде до погіршення здоров'я, до появи специфічних хвороб, пов'язаних, наприклад, із забрудненням середовища, робить обстановку епідемілогічно небезпечною у разі вільного чи мимовільного порушення санітарних норм.

Особливо інтенсивно протікають процеси урбанізації в країнах, що розвиваються, про що красномовно свідчать вищенаведені показники зростання чисельності міст в найближчі роки.

Людина сама створює ці складні урбаністичні системи, переслідуючи благу мету - покращити умови життя, і не тільки просто «огородившись» від літеруючих факторів, але й створивши для себе нове штучне середовище, що підвищує комфортність життя. Однак це веде до відриву людини від природної обстановки до порушення природних екосистем.

Урбаністична система (урбосистема) - «нестійка природно-антропогенна система, що складається з архітектурно-будівельних об'єктів та різко порушених природних екосистем».

КУрбосистемам належать індустріально-міські системи - енергія палива повністю замінює сонячну енергію. Порівняно з потоком енергії у природних екосистемах - тут її витрата на два-три порядки вища.

Середовище, що оточує людину в цих умовах, - це сукупність абіотичної та соціальних середовищ, спільно і безпосередньо впливають на людей та їхнє господарство. Одночасно її можна ділити на власне природне середовище та перетворену людиною природне середовище (антропогенні ландшафти аж до штучного оточення людей - будівлі, асфальт доріг, штучне освітлення тощо, тобто до штучного середовища).

На міських територіях, в урбоекосистемах, можна виділити групу систем, що відображає всю складність взаємодії будівель та споруд з навколишнім середовищем, які називають природно-технічними системами. Вони тісно пов'язані з антропогенними ландшафтами, зі своїми геологічним будовою і рельєфом.

Таким чином, урбосистеми - це зосередження населення, житлових та промислових будівель та споруд. Існування урбосистем залежить від енергії горючих копалин та атомноенергетичної сировини, що штучно регулюється і підтримується людиною.

Середовище урбосистем, як її географічна, так і геологічна частини, найбільш сильно змінена і по суті стала штучною, тут виникають проблеми утилізації природних ресурсів, що залучаються в обіг, забруднення та очищення навколишнього середовища, тут відбувається все більша ізоляція господарсько-виробничих циклів від природного обміну речовин та потоку енергії в природних екосистемах. І, нарешті, саме тут найбільша густота населення та штучне середовище, які загрожують не лише здоров'ю людини, а й виживанню всього людства. Здоров'я людини – індикатор якості цього середовища.

Порівняння природної та антропогенної екосистем

Антропогенні створені людиною, більшість природних екосистем створені природою.

Часу для створення людиною конкретної антропогенної потрібно набагато менше, ніж було потрібно для утворення елементарної природної екосистеми природи.

Кордони антропогенної визначені людиною, межі природної екосистеми розмиті.

Зв'язки між елементами антропогенної визначають, організовують та виконують люди. У більшості природних екосистем природа багато мільйонів років успішно справлялася із цим завданням сама.

Антропогенні з'явилися завдяки людині, у своїй безліч природних екосистем Землі зникли чи розбалансовані через людини.

Сьогодні на Землі дуже мало об'єктів, які можна назвати ідеальною природною, і дуже багато об'єктів, які можна назвати безнадійно зіпсованими, пораненими та вбитими людьми екосистемами.

Кліматичні зміни. Сутність « парникового ефекту». Природні та антропогенні джерела"парникових газів". Наслідки "парникового ефекту" для біосфери. Заходи щодо вирішення цієї проблеми

Кліматичні зміни - коливання клімату Землі в цілому або окремих її регіонів з часом, що виражаються в статистично достовірних відхиленнях параметрів погоди від багаторічних значень за період від десятиліть до мільйонів років. Враховуються зміни як середніх значень погодних параметрів, так і зміни частоти екстремальних погодних явищ. Вивченням змін клімату займається наука палеокліматології. Причиною зміни клімату є динамічні процеси на Землі, зовнішні впливи, такі як коливання інтенсивності сонячного випромінювання, і з недавніх пір діяльність людини. Зміни у сучасному кліматі (у бік потепління) зв. глобальне потепління.

Чинники зміни клімату

Зміни клімату обумовлені змінами в земній атмосфері, процесами, що відбуваються в інших частинах Землі, таких як океани, льодовики, а також ефектами, що супроводжують діяльність людини. Зовнішні процеси, що формують клімат, - це зміни сонячної радіації та орбіти Землі.

зміна розмірів, рельєфу та взаємного розташуванняматериків та океанів,

зміна світності сонця,

зміни параметрів орбіти та осі Землі,

зміна прозорості та складу атмосфери, у тому числі зміна концентрації парникових газів (СО2 та CH4),

зміна відбивної здатності поверхні Землі (альбедо),

зміна кількості тепла, що є в глибинах океану,

зміна природного підшару Землі між ядром і земною корою, внаслідок відкачування нафти та газу

Сутність "парникового ефекту".

Під парниковим ефектом зазвичай мають на увазі прогрів атмосфери, що викликається поглинанням у її товщі теплового випромінювання. При цьому передбачається, що атмосфера прозора в області видимої частини, що падає на Землю. сонячного світла, але її газова сумішпоглинає відбите від земної поверхні теплове, тобто. інфрачервоне (ІЧ) випромінювання. У земній атмосфері є щільний прошарок газів, який фільтрує сонячні промені, промені доходять до Землі, прогрівають її, а захисний шар затримує це тепло над поверхнею, сприяю цим її повному прогріванню. Якщо зараз середня глобальна температура атмосфери над поверхнею землі становить +15? C, то без цього прошарку газів вона була б мінус 18-20? С, отже, вся планета була б покрита снігом і льодом.

Дія парникового ефекту аналогічна дії скла в оранжереї. Парниковий ефект пов'язані з підвищенням концентрації вуглекислого газу повітря, він проявляється у нагріванні внутрішніх верств атмосфери Землі. Це тому, що атмосфера пропускає основну частину випромінювання Сонця. Частина променів поглинається та нагріває земну поверхню, а від неї нагрівається атмосфера. Інша частина променів відбивається від поверхні планети і це випромінювання поглинається молекулами вуглекислого газу, що сприяє підвищенню середньої температури планети.

Атмосфера, що містить CO2, прозора для видимого та ультрафіолетового сонячного світла, але затримує інфрачервоне випромінювання, що відбивається від земної поверхні. В результаті, зі зростанням концентрації CO2 в атмосфері її Середня температура, рахунок поглинання цим газом теплового випромінювання Землі, повинна підвищуватися.

Спалюючи природне паливо (мазут, нафту, вугілля), що не відновлюється, ми збільшуємо кількість газів в атмосфері і тим самим порушуємо існуючий баланс.

Основними парниковими сполуками вчені вважають: вуглекислий газ та метану. А чим щільнішим стає прошарок газів, тим більше він затримує сонячну енергію і тим більше стає температура на Землі. Багаторічні спостереження показують, що внаслідок господарської діяльності змінюється газовий складта запиленість нижніх шарів атмосфери. Очевидна причина виникнення парникового ефекту - використання традиційних енергоносіїв промисловістю та автомобілістами. До менш очевидним причинможна віднести зведення лісів, переробку відходів та видобуток вугілля. Значно сприяють збільшенню парникового ефекту хлорфторвуглеводні, вуглекислий газ (СО2), метан (СН4), оксиди сірки та азоту.

Відбувається постійне збільшення викидів в атмосферу «парникових» газів, насамперед діоксиду вуглецю. Джерела останнього - спалювання вугілля та інших вуглецевмісних палив, нафти, газу та похідних продуктів, насамперед бензину, у топках ТЕЦ, двигунах автомобілів і т.д. Викиди діоксиду вуглецю особливо різко збільшилися у основних промислових центрах світу: США, Західної Європи, Росії. Ще більш швидкими темпами збільшуються викиди інших газів, що підсилюють парниковий ефект - метану, оксидів азоту, галоген - вуглеводнів. За деякими оцінками, на останні рокиприпадає 15-20% парникового ефекту.

Гіпотеза парникового ефекту заснована на уявленнях про високої чутливостітермічного режиму Землі змін концентрації діоксиду вуглецю в атмосфері з урахуванням тенденції зростання споживання мінерального палива на найближчі десятиліття.

Головний внесок у парниковий ефект земної атмосфери робить водяна пара або вологість повітря тропосфери, вплив інших газів набагато менш істотний через їхню малу концентрацію.

Водночас концентрація водяної пари в тропосфері суттєво залежить від приповерхневої температури: збільшення сумарної концентрації «парникових» газів в атмосфері має призвести до посилення вологості та парникового ефекту, що у свою чергу призведе до збільшення приповерхневої температури.

При зниженні приповерхневої температури концентрація водяної пари падає, що веде до зменшення парникового ефекту, і, одночасно з цим при зниженні температури в приполярних районах формується снігово-крижаний покрив, що веде до підвищення альбедо і, спільно, зі зменшенням парникового ефекту, що викликає зниження середньої приповерхневої температури.

Таким чином, клімат на Землі може переходити в стадії потепління та похолодання залежно від зміни альбедо системи Земля – атмосфера та парникового ефекту.

Кліматичні цикли корелюють з концентрацією вуглекислого газу в атмосфері: протягом середнього та пізнього плейстоцену, що передують сучасному часу, концентрація атмосферного вуглекислого газу знижувалася під час тривалих льодовикових періодів та різко підвищувалася під час коротких міжльодовикових періодів.

Протягом останніх десятилітьспостерігається зростання концентрації вуглекислого газу атмосфері, вважається, що це зростання значною мірою має антропогенний характер.

Наприкінці вісімдесятих - початку дев'яностих років XX століття кілька років поспіль середньорічна глобальна температура була вищою за звичайну. Це викликало побоювання, що глобальне потепління, що викликане людською діяльністю, вже почалося. Серед вчених існує консенсус, що за останні сто років середньорічна глобальна температура піднялася на 0,3-0,6 градусів Цельсія. Існує науковий консенсус, що життєдіяльність людини є основним фактором, який впливає на підвищення температури на Землі.

Природні та антропогенні джерела парникових газів.

Природні джерела вуглекислого газу включають виверження вулканів, океану та атмосфери обміну і тварин і рослин дихання. Цей вуглець є частиною природного циклу. Коли цей цикл перебуває в рівновазі, кількість діоксиду вуглецю в повітрі приблизно дорівнює сумі рослин і океану.

Антропогенні джерела вуглекислого газу включають спалювання викопного палива, промислового виробництва та обезліснення. Найбільшим джерелом CO2 є виробництво електрики, а потім важкої промисловості, житлового та комерційного використаннята транспортування. Вирубування лісів ускладнює проблему, оскільки вуглекислий газ поглинається деревами.

Екологічні наслідки «парникового ефекту»

Глобальне потепління

Внаслідок спалювання різного палива в атмосферу щорічно викидається близько 20 млрд т вуглекислого газу та поглинається відповідна кількість кисню. Природний запас СО2 в атмосфері становить величину близько 50 000 млрд. т. Ця величина коливається і залежить, зокрема, від вулканічної активності. Однак антропогенні викидивуглекислого газу перевищують природні та становлять в даний час велику часткуйого загальної кількості. Збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері, що супроводжується зростанням кількості аерозолю (дрібних частинок пилу, сажі, суспензій розчинів деяких хімічних сполук), може призвести до помітних змін клімату і відповідно до порушення рівноважних зв'язків, що складалися протягом мільйонів років у біосфері.

Підсумком порушення прозорості атмосфери, а отже, і теплового балансуможе з'явитися виникнення «парникового ефекту», тобто збільшення середньої температури атмосфери на кілька градусів. Це здатне викликати танення льодовиків полярних областей, підвищення рівня Світового океану, зміна його солоності, температури, глобальні порушення клімату, затоплення прибережних низовин та багато інших несприятливих наслідків.

Викид в атмосферу промислових газів, що включають такі сполуки, як окис вуглецю СО ( чадний газ), оксиди азоту, сірки, аміаку та інших забруднювачів, призводить до пригнічення життєдіяльності рослин та тварин, порушень обмінних процесів, до отруєння та загибелі живих організмів.

"Парниковий ефект". За новітніми даними вчених, за 2000-ті роки. середня температура повітря на північній півкулі підвищилася проти кінцем XX в. на 0,5-0,6” С. За прогнозами, до початку 2060 р. середня температура на планеті може підвищитися на 1,2” порівняно з доіндустріальною епохою. Вчені пов'язують таке підвищення температури насамперед із збільшенням вмісту вуглекислого газу (діоксиду вуглецю) та аерозолів в атмосфері. Це призводить до надмірного поглинання повітря теплового випромінювання Землі. Очевидно, певну роль у створенні так званого парникового ефекту відіграє і тепло, що виділяється від ТЕЦ і АЕС.

Потепління клімату може призвести до інтенсивного танення льодовиків та підвищення рівня Світового океану. Зміни, які можуть статися внаслідок цього, важко передбачити.

Вирішити цю проблему було б, скоротивши викиди вуглекислого газу в атмосферу і встановивши рівновагу в циклі кругообігу вуглецю. Загальноприйняті оцінки метеорологів показують, що підвищення вмісту вуглекислотного газу в атмосфері призведе до підвищення температури практично лише у високих широтах, особливо в північній півкулі, де "нещодавно було гігантське заледеніння". Причому переважно це потепління відбудеться взимку. За оцінкою фахівцем Інституту сільгоспметеорології Роскомгідромету, підвищення концентрації СО2 вдвічі призведе до подвоєння господарської корисної площіРосії із 5 до 11 млн. км2. За господарською корисною площею Росія посідає зараз скромне п'яте місце у світі після Бразилії, США, Австралії та Китаю. Найбільший ефект від потепління матиме Росія, у якій західний кордонпроходить приблизно за січневою ізотермою 0°С.

Вітчизняні "зелені" механічно повторюють про небезпеку потепління, не усвідомлюючи, що живуть у холодній країні. При очікуваному потеплінні більшості районів Росії клімат стане дуже сприятливим, близьким до субтропічного. Нечорноземна малопродуктивна зона центральної Росіїстане плодоносною, тривалість сільськогосподарського року в ній потроїться, Кубань перетвориться на саванну, у Сибіру морози припиняться, і там вирощуватимуть бавовну, а північну морський шляхзвільнитися від льоду і стане найекономічнішим морським шляхомміж Європою та Далеким Сходом. Важливо, що потепління за рахунок підвищення температури відбуватиметься переважно взимку. Літо в Росії залишиться практично таким самим відносно не спекотним. Причому це підвищення температури відбудеться за кілька років слідом за підвищенням концентрації СО2, тому що материкових льодів давно немає, а час нагріву атмосфери не перевищує двох місяців. , як зараз. До настання останньої льодовикової епохисередня температура Землі була на 5-6 ° С вище, і в районі Якутська росли ліси волоських горіхів.

Наслідки

1. Якщо температура на Землі продовжуватиме підвищуватися, це вплине на світовий клімат.

2. У тропіках випадатиме більше опадів, оскільки додаткове тепло підвищить вміст водяної пари в повітрі.

3. У посушливих районах дощі стануть ще рідкішими і вони перетворяться на пустелі, внаслідок чого людям і тваринам доведеться їх покинути.

4. Температура морів також підвищиться, що призведе до затоплення низинних областей узбережжя та збільшення кількості сильних штормів.

5. Підвищення температури на Землі може викликати підвищення рівня моря так:

а) вода, що нагрівається стає менш щільною і розширюється, розширення морської води призведе до загального підвищення рівня моря;

б) підвищення температури може розтопити частину багаторічних льодів, що покривають деякі райони суші, наприклад Антарктиду або високі гірські ланцюги.

Вода, що утворилася, в кінцевому підсумку стіче в моря, підвищивши їх рівень.

Слід зазначити, що танення льоду, що плаває в морях, не викличе підвищення рівня моря. Крижаний покрив Арктики є величезним шаром плавучого льоду. Подібно до Антарктиди, Арктика також оточена безліччю айсбергів.

Кліматологи підрахували, що якщо розтануть гренландські та антарктичні льодовики, рівень Світового океану підвищиться на 70-80 м-коду.

6. Скоротяться житлові землі.

7. Порушиться водосольовий баланс океанів.

8. Зміняться траєкторії руху циклонів та антициклонів.

9. Якщо температура на Землі підвищиться, багато тварин не зможуть адаптуватися до кліматичних змін. Багато рослин загинуть від нестачі вологи і тваринам доведеться переселитися до інших місць у пошуках їжі та води. Якщо підвищення температури призведе до загибелі багатьох рослин, то за ними вимруть і багато видів тварин.

Крім негативних наслідків глобального потепління, можна відзначити кілька позитивних На перший погляд тепліший клімат є благом, оскільки можуть зменшитися рахунки за опалення та збільшення тривалості вегетаційного сезону в середніх та високих широтах.

Збільшення концентрації діоксиду вуглецю може прискорити фотосинтез.

Однак, потенційний виграш у врожайності може бути знищений шкодою від хвороб, спричинених шкідливими комахами, оскільки підвищення температури прискорить їхнє розмноження. Ґрунти в деяких областях виявляться малопридатними для вирощування основних культур. Глобальне потепління прискорило б, ймовірно, розкладання органічної речовини у ґрунтах, що призвело б до додаткового надходження в атмосферу діоксиду вуглецю та метану та прискорило парниковий ефект.

Заходи щодо вирішення цієї проблеми.

Існує пропозиція витягувати надлишок СО2 з повітря, зріджувати та нагнітати у глибоководні шари океану, використовуючи його природну циркуляцію. Інша пропозиція полягає в тому, щоб розсіювати в стратосфері дрібні крапельки сірчаної кислоти і зменшувати прихід сонячної радіації на земну поверхню.

Величезні масштаби антропогенної редукції біосфери вже нині дають підстави вважати, що розв'язання проблеми СО2 має здійснюватися шляхом " лікування " самої біосфери, тобто. відновлення ґрунтового та рослинного покриву з максимальними запасами органічної речовини усюди, де це можливо.

Одночасно має бути посилено пошук, спрямований на заміну викопного палива іншими джерелами енергії, в першу чергу екологічними нешкідливими, не потребують витрати кисню, ширше використовувати водну, вітрову енергію, а для подальшої перспективи- енергію реакцію речовини та антиречовини.

Відомо, що не буває погана без добра, і ось вийшло так, що нинішній промисловий спад у країні виявився корисним - екологічно. Зменшилися обсяги виробництва і відповідно зменшилася кількість шкідливих викидів в атмосферу міст.

Шляхи вирішення проблеми чистого повітряцілком реальна. Перший - боротьба зі скороченням рослинного покриву Землі, планомірне збільшення у його складі спеціально підібраних порід, що очищають повітря від шкідливих домішок. В Інституті біохімії рослин експериментально доведено, що багато рослин здатні засвоювати з атмосфери такі шкідливі для людини компоненти, як алкани та ароматичні вуглеводні, а також карбонільні сполуки, кислоти, спирти, ефірні олії та інші.

Велике місце у боротьбі із забрудненням атмосфери належить зрошенню пустель та організації тут культурного землеробства, створенню сильних лісозахисних смуг.

Потрібно провести величезну роботу щодо зменшення та повного припинення викиду в атмосферу диму та інших продуктів згоряння. Все більш невідкладними стають пошуки технології для "беструбних" промислових підприємств, що працюють за замкнутою технологічною схемою - з використанням усіх відходів виробництва.

Зменшення використання у промисловості природного паливата заміні його новими видами енергії (ядерна, сонячна, енергія вітру, припливів та відливів, геотермальних джерел);

створення менш енергоємних процесів;

створення безвідходних виробництв і потокових ліній із замкнутим циклом (зараз показано, що при деяких процесах відходи становлять 80-90% від вихідної сировини).

Тому було розроблено програму, що має призвести до досягнення низки основних цілей. По-перше, вся планета перейде на жорсткі стандарти енергозбереження, подібні до тих, які в даний час в США діють тільки в Каліфорнії.

Світова промисловість перейде на сучасні енергозберігаючі технології; зокрема, вдасться вдвічі підвищити коефіцієнт корисної діїелектростанцій на органічному паливі, за рахунок повнішого використання залишкового тепла. Буде введено в дію мільйон великих вітрогенераторів електрики. Буде побудовано 800 потужних електростанцій на вугіллі, викиди яких повністю очищатимуться від вуглекислого газу. Буде побудовано 700 ядерних електростанцій, причому жодна з діючих не буде закрита. Світовий парк легкових автомобілів та легких вантажівок повністю перейде на машини, які проїжджають не менше 25 км на літр бензину. Згодом усі машини отримають гібридні двигуни, які дозволять їм на коротких маршрутах включати лише електромотори, які отримують живлення від акумуляторів. Для їх постачання електрики буде побудовано ще 0.5 млн. вітрогенераторів. Будуть різко розширені посівні площі під сільськогосподарські культури, здатні служити сировиною для біопалива з рослинної целюлози. Держави, розташовані у тропіках, за допомогою міжнародного співтовариства повністю зупинять процес зникнення лісів та подвоюють нинішні темпи посадки молодих дерев.

Вже зараз у багатьох високорозвинених індустріальних країнах діють жорсткі природоохоронні закони: встановлені вимоги до очищення викидів, розробляються нові технології, що запобігають забрудненню атмосфери, посилено стандарти на викиди відпрацьованих газів автомобілів тощо. В одних державах (США, Канада) створено центральний орган управління природокористуванням. Мета його - розробка загальнонаціональних екологічних нормативів, що забезпечують покращення екологічної ситуаціїта контроль за їх виконанням. Специфіка японської культури(Культ житла, людини, здоров'я) дозволяє вирішувати всі проблеми не на рівні державних агентств, а на рівні міста, району, що дає гарні результати. Загалом, треба сказати, що в Європі контроль за викидами в атмосферу не такий суворий, як у США.

Ратифікація Росією Кіотського протоколу в 2004 році наголосила, що важливість вирішення глобальних екологічних проблем, серед яких і викиди парникових газів (ПГ), розуміється та підтримується на державному рівні. Проте Росія залишається однією з країн із найнижчими показниками енергоефективності в економіці.

Кіотський протокол

Кіотський протокол (КП) – перше міжнародна угода, що містить кількісні зобов'язання країн учасниць щодо обмеження та скорочення емісії парникових газів (ПГ). У листопаді 2004 р. Росія ратифікувала КП, який розрахований на 5 років з 2008 по 2012 рр. включно.

Механізми Кіотського протоколу:

Мета механізмів КП – забезпечення зниження антропогенної емісії парникових газів шляхом впровадження нових енерго- та ресурсозберігаючих технологій на основі міжнародного співробітництва.

КП передбачає три основні механізми переуступки квот на викиди парникових газів між країнами:

1. Торгівля квотами

2. Проекти спільного впровадження (ПСО). На відміну від прямого продажу країна-продавець може передати країні-покупцеві лише одиниці скорочених викидів (ЕСВ), вироблені в результаті інвестицій у проекти щодо зниження викидів, виконані на її території спільно з стороною, що купує.

3. Механізм чистого розвитку (МЧР). Що стосується МЧР країною-продавцем квот виступають країни, які мають зобов'язань з обмеження викидів.

Проблема історичних та сучасних змін клімату виявилася дуже складною і не знаходить рішення у схемах однофакторного детермінізму. Поряд із зростанням концентрації вуглекислого газу важливу роль відіграють зміни озоносфери, пов'язані з еволюцією. геомагнітного поля. Розробка та перевірка нових гіпотез є необхідною умовоюпізнання закономірностей загальної циркуляції атмосфери та інших геофізичних процесів, що впливають біосферу.

Тобто, при спільній дії кількох негативних факторів, ймовірність всіх наслідків зростає, характер та ступінь їхнього впливу змінюється.

Не виключено, що потепління частково має природний природний характерПроте найбільший внесок все-таки був внесений саме людиною протягом тривалого періодучасу. Підйом рівня Світового океану відбувається зі швидкістю 0,6 мм на рік або 6 см за століття. У той же час потепління клімату супроводжуватиметься збільшенням випаровування з поверхні океанів та зволоженням клімату, про що можна судити за палеогеографічними даними.

Захист літосфери. Заходи щодо захисту ґрунтів від деградації

агроекосистема парниковий газ грунт деградація

Літосфера – це кам'яна оболонка Землі, що включає земну кору потужністю (товщиною) від 6 (під океанами) до 80 км (гірські системи). Верхня частина літосфери в даний час піддається дедалі більшому антропогенному впливу. Основні значущі складові літосфери: грунти, гірські породи та його масиви, надра.

Причини порушення верхніх шарівземної кори

видобуток корисних копалин;

поховання побутових та промислових відходів;

проведення військових навчань та випробувань;

внесення добрив;

застосування пестицидів.

У процесі перетворення літосфери людина витягла 125 млрд. т вугілля, 32 млрд. т нафти, понад 100 млрд. т інших корисних копалин. Розорано понад 1500 млн. га земель, заболочено та засолено 20 млн. га. При цьому лише 1/3 частина всієї гірської маси, що видобувається, залучається в оборот, а використовується у виробництві ~7% обсягу видобутку. Більша частинавідходів не використовується і накопичується у відвалах.

Методи захисту літосфери

Можна виділити такі основні напрямки:

1.Захист грунтів.

2.Охорона та раціональне використання надр: найбільш повне вилучення з надр основних та попутних корисних копалин; комплексне використання мінеральної сировини, включно з проблемою утилізації відходів.

3.Рекультивація порушених територій.

Рекультивація - це комплекс робіт, що проводяться з метою відновлення порушених територій (при відкритій розробці родовищ корисних копалин, у процесі будівництва та ін.) та приведення земельних діляноку безпечний стан.

Розрізняють рекультивацію технічну, біологічну та будівельну.

Технічна рекультивація є попередню підготовкупорушених територій. Проводиться планування поверхні, зняття верхнього шару, транспортування та нанесення родючих грунтів на землі, що рекультивуються. Засипаються виїмки, розбираються відвали, поверхня вирівнюється.

Біологічна рекультивація проводиться задля створення рослинного покриву на підготовлених ділянках.

Будівельна рекультивація – за потреби зводяться будівлі, споруди та інші об'єкти.

4. Захист масивів гірських порід:

Захист від підтоплення - організація стоку ґрунтових вод, дренаж, гідроізоляція;

Захист зсувних масивів та селенебезпечних масивів - регулювання поверхневого стоку, організація зливових колекторів. Забороняється будівництво будівель, скидання господарських вод, вирубування дерев.

5.Утилізація твердих відходів

Утилізація є переробкою відходів, що має на меті використання корисних властивостейвідходів чи їх компонентів. У цьому випадку відходи виступають як вторинна сировина.

За агрегатним станом відходи поділяються на тверді та рідкі; за джерелом освіти - на промислові, що утворюються в процесі виробництва (металевий брухт, стружка, пластмаси, зола тощо), біологічні, що утворюються в сільському господарстві (пташиний послід, відходи тваринництва та рослинництва та ін.), побутові (зокрема , опади комунально-побутових стоків), радіоактивні. Крім того, відходи поділяються на горючі та негорючі, пресовані та непресовані.

При зборі відходи повинні розділятися за ознаками, зазначеними вище, та залежно від подальшого використання, способу переробки, утилізації, поховання.

Після збору відходи зазнають переробки, утилізації та поховання. Переробляються такі відходи, які можуть бути корисними. Переробка відходів - найважливіший етап у забезпеченні безпеки життєдіяльності, що сприяє захисту навколишнього середовища від забруднення та зберігає природні ресурси.

Вторинне використання матеріалів вирішує цілий комплекс питань захисту навколишнього середовища. Наприклад, використання макулатури дозволяє при виробництві 1 т паперу та картону економити 4,5 м3 деревини, 200 м3 води та в 2 рази знизити витрати електроенергії. Для виготовлення такої кількості паперу потрібно 15-16 дорослих дерев. Велику економічну вигоду дає використання відходів із кольорових металів. Для отримання 1 т міді із руди необхідно видобути з надр і переробити 700-800 т рудоносних порід.

Пластмаси у вигляді відходів природним шляхом розкладаються повільно або взагалі не розкладаються. При їх спалюванні атмосфера забруднюється отруйними речовинами. Найбільш ефективними способамизапобігання забруднення середовища пластмасовими відходами є їх вторинна переробка (рециклінг) та розробка біодеградуючих полімерних матеріалів. В даний час у світі утилізується лише невелика частина з 80 млн. т пластмас, що щорічно випускаються. Тим часом з 1 т відходів поліетилену виходить 860 кг нових виробів. 1 т використаних полімерів заощаджує 5 т нафти.

Відходи, що не підлягають переробці та подальшому використанню як вторинні ресурси, піддаються похованню на полігонах. Полігони повинні розташовуватися далеко від водоохоронних зон і мати санітарно-захисні зони. У місцях складування виконується гідроізоляція для виключення забруднення ґрунтових вод.

Для переробки твердих побутових відходів широке застосуваннябіотехнологічні методи: аеробне компостування, анаеробне компостування або анаеробна ферментація, вермикомпостування.

Заходи щодо захисту ґрунтів від деградації:

* захист грунтів від водної та вітрової ерозії;

* організація сівозмін і системи обробки ґрунтів з метою підвищення їх родючості;

* меліоративні заходи (боротьба із заболочуванням, засоленням ґрунтів та ін.);

* Рекультивація порушеного ґрунтового покриву;

* захист грунтів від забруднення, а корисної флори та фауни від знищення;

* запобігання необґрунтованому вилученню земель із сільськогосподарського обороту.

Захист ґрунтів повинен здійснюватися на основі комплексного підходудо сільськогосподарських угідь як складних природних утворень (екосистем) з обов'язковим урахуванням регіональних особливостей.

Для боротьби з ерозією ґрунтів необхідний комплекс заходів:

землевпорядних (розподіл угідь за ступенем їх стійкості до ерозійних процесів), агротехнічних (почвозахисні сівозміни, контурна система вирощування сільськогосподарських культур, при якій затримується стік, хімічні засоби боротьби тощо), лісомеліоративних (полізахисні та водорегулюючі лісові смуги, лісові насадженняна ярах, балках і т. д.) та гідротехнічних (каскадні ставки і т. д.).

При цьому враховують, що гідротехнічні заходи зупиняють розвиток ерозії на певній ділянцівідразу ж після їх влаштування, агротехнічні – через кілька років, а лісомеліоративні – через 10-20 років після їх впровадження.

Для грунтів, схильних до сильної ерозії, необхідний весь комплекс протиерозійних заходів:

1) смугове землеробство, т. е. така організація території, коли він прямолінійні контури полів чергуються з полезахисними лісовими смугами;

2) ґрунтозахисні сівозміни (для захисту ґрунтів від дефляції);

3) заліснення ярів;

4) безплужні системи обробки ґрунтів (застосування культиваторів, плоскорізів тощо);

5) різні гідротехнічні заходи (пристрій каналів, валів, канав, терас, спорудження водотоків, лотків та ін.) та інші заходи.

Для боротьби із заболочуванням ґрунтів у районах достатнього або надмірного зволоження внаслідок порушення природного водного режиму застосовують різні осушувальні меліорації.

Залежно від причин заболочування це може бути зниження рівня ґрунтових вод за допомогою закритого дренажу, відкритих каналівабо водозабірних споруд, будівництво дамб, випрямлення русла річки для захисту від затоплення, перехоплення та скидання атмосферних схилових вод та ін.

Однак надмірне осушення великих площможе викликати небажані зміни в екосистемах - переосушення ґрунтів, їх дегуміфікацію та декальцинування, а також викликати обмілення малих річок, усихання лісів тощо.

Для попередження вторинного засолення ґрунтів необхідно влаштовувати дренаж, регулювати подачу води, застосовувати полив дощуванням, використовувати краплинне та прикореневе зрошення, виконувати роботи з гідроізоляції зрошувальних каналів тощо.

На жаль, всі ці методи і технічні новинкидля попередження вторинного засолення ґрунтів застосовуються лише на невеликій частині зрошуваних територій. Причини скрізь однакові:

1) висока вартість та трудомісткість меліоративних робіт; наприклад, дренажні роботи та гідроізоляція каналів майже вдвічі здорожчають будівництво зрошувальних систем;

2) надія на те, що «несприятливі наслідки зрошення позначаться колись у майбутньому, коли буде більше коштів. Але результат завжди і скрізь був той самий: катастрофічно швидкий підйом ґрунтових вод, вторинне засолення, падіння врожаїв, втрати капіталовкладень, зрештою зіпсовані землі». Саме таким шляхом відбувається формування багатьох зон підвищеного екологічного ризику, як у нас у країні, так і за кордоном.

Для запобігання забрудненню грунтів пестицидами та іншими шкідливими речовинамивикористовують екологічні методи захисту рослин (біологічні, агротехнічні та ін), підвищують природну здатність ґрунтів до самоочищення, не застосовують особливо небезпечні та стійкі інсектицидні препарати та ін.

Через збільшення масштабів антропогенного впливу (господарську діяльність людини), особливо у останнє століття, порушується рівновага у біосфері, що може призвести до незворотних процесіві порушити питання можливості життя на планеті. Це з розвитком промисловості, енергетики, транспорту, сільського господарства та інших видів діяльності без врахування можливостей біосфери Землі. Вже зараз перед людством постали серйозні екологічні проблеми, які потребують негайного вирішення.

Наслідки втручання людини у всі сфери природи ігнорувати не можна. Без рішучого повороту майбутнє людства непередбачуване.

У результаті - різке погіршення стану екологічних систем, нерідко навіть загибель унікальних природних комплексів, скорочення та зникнення популяцій окремих видів рослин та тварин, небезпека незворотності змін у структурах географічних сфер, які можуть призвести до непрогнозованих негативним наслідкамдля людини, суспільства загалом. Людство підійшло до того рубежу, за яким чітко проступають контури досить близької екологічної драми.

Час стихійного, безоглядного використання природних ресурсів минув. Природокористування має здійснюватися лише на науковій основі, з урахуванням усіх складних процесів, які у навколишньому середовищі як участі, і за участю людини. Інакше й не може бути, оскільки на природу вплив людини та її діяльності стає дедалі сильнішим і сильнішим. Охорона довкілля та раціональне використання природних ресурсів є одними з найбільш актуальних природоохоронних напрямків. У вирішенні зазначених проблем велика роль підготовки екологічних кадрів, екологічної освіти та виховання населення.

Список використаної літератури

1. Воронков Н.А. Екологія загальна, соціальна, прикладна [Текст]: учеб.для вузів. М: Агар, 2008. 432 с.

2. Коробкін В.І. Екологія [Текст]: учеб.для вузів/В.І. Коробкін, Л.В. Передільський. Ростов-на-Дону: Фенікс, 2010. 608 с.

3. Ніколайкін Н.І. Екологія [Текст]: учеб.для вузів/Н.І Ніколайкін, Н.Є. Ніколайкіна, О.П. Мелехова. М: Дрофа, 2009. 624 с.

4. Прохоров Б.Б. Соціальна екологія [Текст]: учеб.для вузів. М: Видавничий центр «Академія», 2010. 416 с.

5. Прохоров Б.Б. Екологія людини [Текст]: учеб.для вузів. М: Видавничий центр «Академія», 2010. 320 с.

6. Кривошеїн Д.А. Екологія та безпека життєдіяльності [Текст]: учеб.посібник для вузів / Д.А. Кривошеїн, Л.А. Мураха, Н.М. Роєва та ін; За ред. Л.А. Мураха. М.: ЮНІТІ-ДАНА, 2000. 447 с.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Подібності та відмінності природних екосистем та агроекосистем. Структура агробіоценозу та культурні рослини як головний компонент в агрофітоценозі. Небезпека втрати біорізноманіття на рівні біосфери та необхідність інтегрованого підходу до агроекосистеми.

дипломна робота , доданий 01.09.2010


Порівняння природної та антропогенної екосистем за Міллером. Головна ціль агроекосистем, їх основні відмінності від природних. Поняття та процеси урбанізації. Функціональні зони урбаністичної системи. Середовище урбосистем та проблеми утилізації природних ресурсів.

реферат, доданий 25.01.2010


Склад та властивості біосфери. Функції та властивості живої речовини у біосфері. Динаміка екосистем, сукцесії, їхні види. Причини виникнення парникового ефекту, підйом Світового океану як наслідок. Методи очищення викидів від токсичних домішок.

контрольна робота , доданий 18.05.2011


Концепція парникового ефекту. Потепління клімату, підвищення середньорічної температурина землі. Наслідки парникового ефекту. Нагромадження в атмосфері "парникових газів", що пропускають короткочасне сонячне проміння. Вирішення проблеми парникового ефекту.

презентація , доданий 08.07.2013


Дослідження явища парникового ефекту, пов'язаного із надходженням в атмосферу парникових газів, що перешкоджають теплообміну між Землею та космосом. Порівняння балансу потоків вуглекислого газу для екосистем, вкладу країн у світове забруднення.

презентація , доданий 27.09.2011


Атмосферне повітряяк один із найважливіших життєзабезпечених природних компонентівна землі. Значимість атмосфери у функціонуванні біосфери та її висока чутливість до різних забрудненням. Природні та антропогенні джерела забруднень.

презентація, додано 09.05.2010


Основні поняття та структура екосистем. Класифікація природних екосистем. Економічний механізм охорони природного середовища. Охорона земель, раціональне використання та контроль за їх використанням. Рекультивація земель. Лісові смуги вздовж залізниць.

контрольна робота , доданий 22.02.2010


Сутність парникового ефекту. Шляхи дослідження зміни клімату. Вплив діоксиду вуглецю на інтенсивність парникового ефекту. Глобальне потепління. Наслідки парникового ефекту. Чинники зміни клімату.

реферат, доданий 09.01.2004


Структури екосистем та його основні характеристики. Інтенсивність потоків речовини з неорганічної природи живими тілами. Сутність поняття "біогеоценоз". Наземні, прісноводні та морські екосистеми, їх кліматичні особливості, рослинний світ.

реферат, доданий 06.03.2011


Різні поняття терміна "екосистема". Продуктивність основних типів природних біомів Агроекосистеми та їх продуктивність. Сучасний стансвітового рівня виробництва та споживання продукції основних агрокультур: пшениця, кукурудза, цукор.

Сільськогосподарські екосистеми (агроекосистеми)

Головна мета створюваних сільгоспсистем - раціональне використання тих біологічних ресурсів,які безпосередньо залучаються до сфери діяльності – джерела харчових продуктів, технологічної сировини, лікарських препаратів. Сюди ж належать види, що спеціально культивуються людиною, які є об'єктами сільськогосподарського виробництва: рибництва, звірівництва, спеціального вирощування лісових культур, а також види, що використовуються для промислових технологій.

Агроекосистеми створюються людиною для здобуття високого врожаю – чистої продукції автотрофів. Узагальнюючи все вже сказане вище про агроекосистеми, наголосимо на наступних їх основних відмінностях від природних (табл. 10.2):

1. Вони різко знижено різноманітність видів: зниження видів культивованих рослин знижує і видове розмаїтість тваринного населення біоценозу; видове розмаїття тварин, що розводяться людиною, мізерно мало в порівнянні з природним; культурні пасовища (з підсівом трав) за видовою різноманітністю схожі на сільськогосподарські поля.

2. Види рослин та тварин, що культивуються людиною, «еволюціонують» за рахунок штучного відборута неконкурентоспроможні у боротьбі з дикими видами без підтримки людини.

3. Агроекосистеми отримують додаткову енергію, що субсидується людиною, крім сонячної.

4. Чиста продукція (урожай) видаляється з екосистеми і не надходить у ланцюги харчування біоценозу, а часткове її використання шкідниками, втрати при збиранні, які можуть потрапити в природні. трофічні ланцюги, всіляко припиняються людиною.

5. Екосистеми полів, садів, пасовищ, городів та інших агроценозів – це спрощені системи, які підтримує людина на ранніх стадіяхсукцесії, і вони так само нестійкі та нездатні до саморегуляції, як і природні піонерні спільноти, а тому не можуть існувати без підтримки людини.

Таблиця 10.2

В агроценозах значно частіше відбувається надмірне збільшення окремих видів, назване Ч. Елтоном екологічним вибухом. З історії відомі такі, наприклад, «екологічні вибухи»: у минулому столітті грибок фітофтори знищив картоплю у Франції та викликав голод, а колорадський жук поширився в Америці до Атлантичного океану та на початку XX ст. . проник у Західну Європу, в 40-х рр. - У європейську частину Росії. У важкий повоєнний час цей жук буквально «очищав» наші поля, оскільки ми були не готові до його нашестя.

Щоб не відбувалося таких явищ, необхідне штучне регулювання чисельності шкідників зі швидким придушенням тих, які лише намагаються вийти з-під контролю. При цьому часто думка людини не збігається з «думкою» природи про надмірну чисельність того чи іншого шкідника. Так, з позицій природного відбору стабілізація чисельності яблуневої плодожерки на певному рівні не шкодить існуванню яблуні як виду, але людині потрібно набагато більше якісних плодів для харчування. Тому в сільськогосподарській практиці він застосовує такі засоби для придушення чисельності шкідників і в такій кількості, що вони впливають у багато разів сильніше за природні абіотичні та біотичні регулятори.

Спрощення природного оточення людини з екологічних позицій дуже небезпечне. Тому не можна перетворювати весь ландшафт на агрогосподарський, необхідно зберігати і множити його різноманіття, залишаючи незаймані заповідні ділянки, які могли б бути джерелом видів для спільнот, що відновлюються в сукцесійних рядах.