- •Лекції з дисципліни «Екологія» для студентів денного і заочного відділення
- •5.03050901 «Бухгалтерський облік»
- •5.03050401 «Економіка підприємства»
- •Лекції з дисципліни «Екологія» для студентів денного і заочного відділення
- •5.03050901 «Бухгалтерський облік»
- •5.03050401 «Економіка підприємства»
- •Тема 1. Предмет, метод і завдання екології. Екосистеми та їхня структура План
- •Література
- •1. Екологія – найактуальніша наука сьогодення.
- •2. Предмет екології на час формування її як науки і напочатку хх ст.
- •3. Комплекс екологічних наук сьогодні.
- •4. Методи дослідження екології.
- •5. Завдання сучасної екології.
- •6. Поняття про екосистеми як визначальне поняття в екології.
- •Питання до самоперевіки
- •Література
- •1. Поняття про географічну оболонку.
- •2. Структура природного середовища.
- •2.1. Атмосфера.
- •2.2. Літосфера.
- •2.3. Гідросфера.
- •Питання до самоперевірки
- •Література
- •1. Поняття про біосферу.
- •2. Роль в. І. Вернадського у вивченні біосфери та ноосфери.
- •3. Основні положення теорії в.І. Вернадського.
- •6) Розсіяні атоми.
- •7) Речовини космічного походження (метеорити).
- •3. Межі біосфери. Характеристика живої речовини.
- •3.1. Межі біосфери.
- •3.2. Характеристика живої речовини.
- •Питання до самоперевірки
- •Література
- •1. Поняття про навколишнє середовище.
- •2. Стадії взаємодії суспільства і природи.
- •Питання до самоперевірки
- •Література
- •1. Зростання масштабів виробництва та його вплив на навколишнє середовище.
- •2. Поняття про антропогенне забруднення. Основні джерела антропогенного забруднення довкілля.
- •2. Класифікації забруднень. Коротка характеристика найбільш поширених забруднювачів довкілля.
- •3. Поняття про екологічний моніторинг.
- •Питання до самоперевірки.
- •Література
- •1. Вплив діяльності людського суспільства на геологічне середовище.
- •1) Пошкодження геологічного та всього природного середовища відбувається вже при пошуках корисних копалин - на стадії геологорозвідувальних робіт:
- •3) Значний негативний вплив на геологічне середовище має будівництво та експлуатація різноманітних будівель та інженерних споруд:
- •1) Максимально повне використання мінеральної сировини може бути досягнуто:
- •2) Мінімізації шкоди, яку завдає господарська діяльність геологічному і всьому навколишньому середовищу, можлива у разі:
- •2. Вплив господарської діяльності на ґрунт. Заходи по його покращенню.
- •3) Організація і дотримання польових, кормових, протиерозійних та інших сівозмін.
- •8) Застосування меліоративних заходів.
- •3. Джерела, масштаби і наслідки забруднення атмосфери. Охорона атмосфери від забруднення.
- •3) Механічне руйнування озонового екрану відбувається внаслідок запусків космічних апаратів.
- •IV. Проблема антропогенних змін клімату або «парниковий ефект».
- •V. Антропогенне забруднення навколоземного простору.
- •4) Ширше використання, а з часом і повний перехід до альтернативних джерел енергії;
- •5) Ширше використання, а з часом і повний перехід до транспорту на електротязі;
- •5) Озеленення міст і селищ;
- •Питання до самоперевірки.
- •Література
- •1. Поняття про природокористування. Типи природокористування.
- •2. Загальні принципи природокористування.
- •3. Етапи розвитку природокористування в Україні. Критерії ефективності природокористування.
- •4. Принципи раціонального природокористування.
- •Принцип збереження природно обумовленого кругообігу речовин у процесі антропогенної діяльності.
- •5. Принцип погодження виробничого і природного ритмів.
- •Питання до самоперевірки
- •Література
- •1. Господарський механізм управління природокористуванням.
- •8) Нормативи екологічної безпеки та нормативи використання природних ресурсів.
- •2. Організаційна структура управління природоохоронною сферою.
- •3. Адміністративний механізм управління природокористуванням.
- •3.1. Стандартизація та нормування в галузі охорони навколишнього природного середовища.
- •3.2. Система екологічного нагляду і контролю.
- •2) Екологічна експертиза.
- •3) Екологічна паспортизація підприємств.
- •4) Екологічний аудит.
- •3.3. Директивне регулювання чи екологічна регламентація господарської діяльності.
- •3.4. Юридична відповідальність.
- •4. Правове регулювання природокористування і природоохоронної діяльності.
- •5. Законодавство України та інші нормативні акти з питань природокористування та охорони навколишнього середовища.
- •4) Закон закріплює екологічні обов'язки громадян України.
- •8) В Законі встановлена дисциплінарна, адміністративна, цивільна і кримінальна відповідальність за екологічні правопорушення.
- •Питання до самоперевірки
- •Література
- •1. Економічні методи як необхідна складова процесу раціоналізації природокористування, види методів.
- •2. Платність природокористування як основа економічного механізму управління природокористуванням та природоохоронної діяльності.
- •2.1. Лімітування природокористування.
- •2.2. Платежі за природокористування.
- •2.2.1. Платежі за природні ресурси.
- •2.2.2. Платежі за забруднення і розміщення відходів.
- •2.3. Збитки від забруднення навколишнього середовища.
- •2.3.1. Економічні збитки від забруднення навколишнього середовища, їх види.
- •3. Система фінансування природоохоронних заходів і діяльності. Створення державного та регіональних екологічних фондів. Матеріальне стимулювання природоохоронної діяльності.
- •3.1. Система фінансування природоохоронних заходів і діяльності. Створення державного та регіональних екологічних фондів.
- •3.2. Матеріальне стимулювання природоохоронної діяльності.
- •Питання до самоперевірки
3. Основні положення теорії в.І. Вернадського.
І. Вернадський («Біосфера», 1926) дав таке визначення біосфери. Біосфера - це оболонка Землі, склад, структура і енергетика якої значною мірою обумовлені сучасною та минулою життєдіяльністю живих організмів. За теорією В.І.Вернадського біосфера - це глобальна єдина система Землі, де існує або коли-небудь існувало життя і весь основний хід геохімічних та енергетичних перетворень визначається життям.
ІІ. Вернадський виділяв основні структурні компоненти (рівні речовин) біосфери. Кожна з цих складових характеризується специфічною, динамічною структурою та організацією.
1) Жива речовина - сукупність організмів різних видів. “Я називатиму живою речовиною сукупність живих організмів, виражену в вазі, хімічному складі, у мірах енергії та характері простору” (В.І.Вернадський).Жива речовина характеризується також різноманітністю видів і їх чисельністю, а також тенденцією росту їх кількості в процесі еволюції живої природи. Форми життя дуже різноманітні. Нараховується біля 500 тис видів рослин і біля 1,5млн видів тварин.
2) Біогенна речовина - органо-мінеральні та органічні продукти, створені організмами (всі форми дендриту, кам'яне вугілля, нафта, газ, вапняки тощо).
3) Нежива (косна, кістякова речовина) - неживі неорганічні сполуки, речовини, в утворенні яких живі організми участі не брали (гірські вивержені породи, мінерали).
4) Біокістякова речовина - неорганічні продукти, що утворюються в результаті взаємодії живої і кістякової речовин, (повітря, яке містить кисень, створений зеленими рослинами; основним видом біокістякової речовини є вода, а основним біокістяковим тілом - грунт; до суміші біогенних речовин з мінеральними породами небіогенного походження відносяться мул, природні води, газо- та нафтоносні сланці, частина осадових карбонатів, ландшафти); сама біосфера є біокістяковою системою.
5) Радіоактивні речовини.
6) Розсіяні атоми.
7) Речовини космічного походження (метеорити).
IIІ. Космічна роль живих організмів. В.І. Вернадському висловив свою всесвітньовідому тезу: життя на Землі - явище космічне. На його думку, зародки життя заносяться з космосу на всі планети, які виникають у Всесвіті, а далі за сприятливих умов різні форми життя можуть еволюціонувати залежно від конкретних умов даної планети.
Життя на Землі, з одного боку, безпосередньо залежить від низки космічних факторів, найголовнішим з яких є випромінювання Сонця. Речовина біосфери приймає космічну енергію - енергію Сонця і стає активною. Організми трансформують променисту енергію Сонця в хімічну згідно із законами термодинаміки. З іншого боку, життя має значний перетворюючий вплив на одне з космічних тіл - планету Земля.
III. "Тиск життя". В. І. Вернадський відзначав, що участь кожного окремого організму в геологічній історії Землі дуже мала. Але живих істот на Землі нескінченно багато, вони мають величезний потенціал розмноження (для деяких бактерій достатньо 1,3 — 1,8 доби для заселення поверхні планети), вони різноманітні, майже повсюдно поширені, існують в історії Землі впродовж тривалого часу, характеризуються виключно високою хімічною активністю порівняно з іншими компонентами природи. Тому вони в гігантських масштабах впливають на поверхневі шари нашої планети.
IV. Геологічна роль живих організмів. В.І. Вернадський вперше відзначив геологічну роль живих організмів. Він одним із перших усвідомив величезний перетворюючий вплив живих організмів на усі три зовнішні оболонки Землі в планетарному масштабі.
Геологічна роль живих організмів виявляється в наступному:
- живі організми акумулюють сонячну енергію, трансформують її в енергію земних процесів (хімічну, механічну, теплову, електричну), наприклад, поклади кам’яного вугілля – це сонячна енергія, накопичена зеленими рослинами минулих геологічних епох;
- живі організми накопичують хімічні елементи у тканинах свого тіла: Fe, Cu, Mn, N, S, P тощо, а також у середовищі життя: земні рослини збагачують атмосферу і воду киснем; накопичують азот у ґрунті; багато мінералів і гірських порід мають біогенне походження (осадові родовища сірки, заліза, мангану та інших металів), осадові породи вапняків; в кінцевому рахунку жива речовина породила склад атмосфери, гідросфери, ґрунту;
- більшість хімічних елементів здійснюють кругообіг через біосферу;
- живі організми змінили рельєф земної поверхні, посиливши процеси осадонакопичення, вивітрювання та ерозії;
- впливають на мікроклімат та геофізичні умови свого існування.
V. Розподіл життя в біосфері. „Плівки життя”. Пристосовуваність живих організмів вражає. Живі бактерії виявлено в гарячих гейзерних джерелах з температурою води +100оС, а також в тріщинах антарктичних льодовиків, де температура рідко коли піднімається вище 0°. Бактерії живуть у глибинних водах Чорного моря, насичених сірководнем, деякі бактерії виявлено навіть в атомних реакторах. Живу спору бактерії було виявлено в одній із трубок американської космічної станції, яка три роки перебувала на поверхні Місяця - вона потрапила туди з Землі й зберегла життєздатність, незважаючи на перебування в умовах космічного вакууму, різких коливань температури й високого рівня радіації. Заселеними є найнеймовірніші місця існування: термальні джерела, вікові сніги Гімалаїв, безводні пустелі та надсолоні озера. На поверхні Землі у наш час повністю відсутнє життя лише в областях значних зледенінь та у кратерах діючих вулканів.
Зважаючи на ці факти, B.I. Вернадський підкреслював, з одного боку, повсюдність життя. А, з іншого боку, одну з основних особливостей живої речовини – це її нерівномірний розподіл у різних частинах біосфери. Життя слабо розвинене у пустелях, тундрах, на глибині океану, високо у горах, тоді як інших ділянках біосфери - дуже щільне і різноманітне.
Найбільш висока концентрація живої речовини знаходиться на межах розподілу головних середовищ - у ґрунті як граничному шарі між атмосферою та літосферою, у поверхневих шарах океану, на дні водойм і, особливо, в лиманах, на літоралі, де всі три середовища - грунт, вода та повітря знаходяться поряд. Місця найбільшої концентрації організмів називають «плівками життя».
VI. "Ноосфера". Вернадський особливо виділяє перетворюючий вплив на Землю однієї з форм життя - людини через її розумну діяльність. Він дійшов висновку, що масштаби людської діяльності зростають і їх можна порівняти з масштабами природних геологічних явищ. Уже в ранніх працях В. І. Вернадський писав, що технічна діяльність людства являє собою процес, накладений на природні процеси, тому він чужий їм і протиприродний. У пізніших працях мислитель стверджував, що еволюційна поява людини і розвиток наукової думки — це також природний процес, як усе в навколишньому світі. А звідси — його висновок про те, що наукова думка людства має розвиватися відповідно до законів природи, а не протиставляючи себе їм.
У праці «Автотрофність людства», вперше опублікованій 1925 р. у Парижі, учений вперше написав про те, що в біосфері існує велика геологічна, можливо навіть космічна, сила. Вона не є проявом енергії чи формою, проте вплив її на перебіг земних енергетичних явищ — «глибокий і сильний, і повинен мати відбиток, хоч і менш сильний, але, безперечно, і поза земною корою, в бутті самої планети». Ця сила — «розум людини, спрямована та організована воля як істоти суспільної»3. В. І. Вернадський не тільки підкреслював міць впливу людського суспільства на середовище, а й наголошував: «Воно одне змінює в новий спосіб і з наростаючою швидкістю структуру самих основ біосфери. Воно стає дедалі незалежнішим від інших форм життя та еволюціонує до нового життєвого прояву»4.
В. І. Вернадський зазначав, що можливості людини з її розумом і технікою такі значні, що вона може втручатись в хід геолого-хімічних процесів Землі і навіть змінювати їх природний напрямок. Людство має усвідомити свою силу і роль у біосфері і тоді настане новий етап її розвитку. Вернадський передбачав перехід біосфери в новий стан, так звану сферу розуму – „ноосферу” (noos - в перекладі з грецької : розум, дух), в якій людина стане основною геологічною силою. Ноосфера - це етап розвитку біосфери, на якому людина, свідомо використовуючи свої знання, буде підтримувати існування біосфери та сприяти її розвитку.
За В. І. Вернадським, поняття «ноосфера — останній з багатьох етапів еволюції біосфери в геологічний історії — етап наших днів. Перебіг цього процесу тільки починає нам прояснюватися з вивчення її геологічного минулого у деяких своїх аспектах... Ноосфера — нове геологічне явище на нашій планеті. У ній людина вперше стає величезною геологічною силою. Вона може й повинна перебудувати своєю працею і думкою царину свого життя, перебудувати докорінно порівняно з тим, що було раніше»5.
В. І. Вернадський підкреслював, що людство фізично являє собою надзвичайно малу масу речовини планети, але міць його пов’язана не з його матерією, а з роботою його свідомості, з його розумом і спрямованою цим розумом працею. Ноосферу Вернадський розумів як природне тіло, компонентами якого будуть літосфера, гідросфера, атмосфера та органічний світ, перетворений розумною діяльністю людини.
Вчений був переконаний у закономірному характері виникнення ноосфери: «Вибух наукової думки у ХХ ст. підготовлений усім минулим біосфери і має глибокі корені в її будові. Він не може зупинитися і піти назад. Він може хіба що сповільнитись у своєму темпі... Біосфера неминуче перейде так чи інакше, рано чи пізно, в ноосферу»6
Водночас В. І. Вернадський добре розумів, що людство знаходиться лише на підступах до ноосфери. Він неодноразово зазначав, що посилений вплив людини на біосферу призводить до зниження багатьох видів, до зміни кількісних співвідношень між іншими видами. Природні екосистеми замінюються культурними, а в тих, що залишилися, перебудовуються біотичні зв’язки, спрощується структура трофічних ланцюгів. Але фактори органічної еволюції не перестають діяти, а проявляються на кожній території, де існує людина. При цьому процеси боротьби за існування і природного відбору набирають специфічних рис у культурних екосистемах. Та особливо великі зміни відбуваються в масштабі всієї планети, що характерно для нинішнього етапу розвитку біосфери напочатку ХХІ ст. «Людина вперше реально зрозуміла, що вона житель планети і може — повинна — мислити й діяти у новому аспекті, не тільки в аспекті окремої особистості, сім’ї, родини, держави чи їх спілок, а й у планетарному аспекті. Вона, як усе живе, може мислити й діяти у планетарному аспекті тільки в царині життя — в біосфері, в певній земній оболонці, з якою вона нерозривно закономірно зв’язана і вийти з якої не може. Її існування є її функція. Вона несе її повсюди. І вона її неминуче, закономірно, неперервно змінює»7.
В. І. Вернадський вірив у те, що життя на Землі зникнути не може, а людство як могутня геологічна сила спроможеться перебудувати біосферу в інтересах людства як єдиного цілого.
Вчення Вернадського про ноосферу включає 4 основні положення:
1. Ноосфера - історично останній етап еволюції біосфери.
2. Ноосфера - сфера розуму і праці.
3. Зміни біосфери обумовлені як свідомою, так підсвідомою діяльністю людини.
4. Розвиток ноосфери пов’язаний з розвитком соціально-економічних факторів.