- •Основы экологии и природопользования
- •Содержание:
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и существеннейший этап филогенеза 62
- •Глава 2. Учение о популяции 77
- •Глава 3. Организм и факторы среды 116
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и
- •Глава 5. Учение о биосфере 248
- •6.2. Сохранение генофонда планеты.
- •Экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм 316
- •Часть III экологические основы рационального природопользования
- •Глава 10. Пути и принципы рационального использования
- •10.4. Экологические основы рационального
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •Глава 11. Формирование нового экологического мировоззрения человека в целях обеспечения рационального использования природных ресурсов 354
- •11.1. Основные составляющие экологического
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий.
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии) 399
- •Человечество уже вышло за пределы самоподдерживания земли. Каковы наши стартовые позиции?
- •Распределение субъектов Федерации по изменению ожидаемой
- •Распределение регионов по разности коэффициентов
- •Распределение регионов по изменению уровня безработицы,
- •Численность школьников по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Денежные доходы населения по Северо–Кавказскому Федеральному Округу
- •Величина прожиточного минимума, установленная
- •Индексы производства по отдельным видам экономической деятельности
- •Индексы физического объема инвестиций в основной капитал по Северо–Кавказскому Федеральному Округу Российской Федерации
- •Распределение численности занятых по видам экономической деятельности
- •Численности занятых в экономике России, %
- •Число преступлений, сопряженных с насильственными действиями в отношении потерпевших по Северо–Кавказскому федеральному округу
- •Экологическое состояние и здоровье населения северо-кавказского федерального округа
- •Заболеваемость населения по субъектам Российской Федерации (зарегистрировано заболеваний у больных с диагнозом, установленным
- •Состояние здоровья населения Республики Ингушетия за 2000–2005 гг.
- •Среднемноголетние интенсивные и стандартизованные показатели
- •Содержание тяжелых металлов в источниках питьевого водоснабжения районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости
- •Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах исследованных населенных пунктов районов рд с высоким уровнем онкозаболеваемости, мг/кг
- •Содержание тяжелых металлов в пастбищной растительности населенных пунктов районов рд
- •Введение Что такое экология, наука она или мировоззрение?
- •Краткая история экологического знания
- •Структура экологической области знания
- •Часть I. Общая экология
- •Глава 1. Вид как основной таксон и
- •Существеннейший этап филогенеза
- •Ареал. Общие сведения об ареале
- •Картирование ареалов
- •Типология ареалов
- •Глава 2. Учение о популяции
- •2.1. Популяция: понятие, определения
- •2.1.1. Плотность популяций и методы ее определения
- •2.1.2. Рождаемость, смертность, иммиграция и эмиграция.
- •Пример расчета демографических показателей в гипотетической стабильной популяции с дискретными возрастными классами (по Пианке, 1981)
- •Значения врожденной скорости популяционного роста (rmax, cyт–1) и времени генерации (т, сут) для отдельных видов некоторых крупных систематических групп (по Пианке, 1981)
- •2.1.3. Модели роста численности популяций. Факторная обусловленность динамики популяций
- •1 Экспонента; 2– логистическая, или s–образная, кривая роста
- •2.1.4. Внутривидовая конкуренция как механизм саморегуляции плотности популяции
- •2.2. Структура и динамика природных популяций
- •2.2.1. Половая и возрастная структура популяций
- •Основные типы хромосомного определения пола (по Яблокову, 1987)
- •Размах колебаний (Lint) третичного соотношения полов (% половозрелых самцов) в популяциях некоторых видов животных (по Яблокову, 1987)
- •Продолжительность созревания полевок Microtus в Южном Зауралье в зависимости от времени рождения (по Шварцу, 1959)
- •2.2.2. Изменчивость плотности популяций во времени
- •Сравнение числа находящихся на нерестилище взрослых леопардовых лягушек Rana pipiens и числа оставленных ими кладок (Merrell, 1968)
- •Глава 3. Организм и факторы среды
- •3.1. Температура
- •3.1.1. Влияние температуры на жизненные процессы
- •3.1.2. Пойкилотермные организмы
- •Сезонные изменения содержания воды в теле и устойчивости к охлаждению у личинок жука Synchroa punctata, живущих в древесине дуба (по n. Payne, 1926).
- •3.1.3. Гомойотермные организмы
- •Теплопродукция различных органов человека в покое
- •Кратность снижения уровня метаболизма во время спячки (Мс) по сравнению с активным состоянием (Ма) у грызунов (по Ch.Kayser, 1965)
- •3.1.4. Стратегии теплообмена
- •3.2. Вода и минеральные соли
- •3.2.1. Водно–солевой обмен у водных организмов
- •Показатели осморегуляции у угря Anguilla anguilla в реке и море (по н.С. Строганову, 1962)
- •Концентрация натрия, калия и мочевины в плазме крови водных позвоночных животных, ммоль/л (по к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •3.2.2. Водный и солевой обмен на суше. Влажные местообитания
- •Устойчивое к дегидратация у разных видов бесхвостых амфибий
- •Экскреция аммиака в онтогенезе наземной жабы Bufo bufo и водной шпорцевой лягушки Xenopus laevis, % от общего азота (по a. Munro, 1953)
- •3.2.3. Водный и солевой обмен на суше. Сухие биотопы и аридные зоны
- •Потери воды с поверхности тела при комнатной (23–250c) температуре
- •Соотношение основных форм экскреции азота у разных видов черепах, % от общего азота (no V. Moyle, 1949)
- •Концентрация ионов Cl– в моче некоторых видов птиц при искусственной солевой нагрузке (по м. Smyth, g. Bartholomew, 1966)
- •3.3. Кислород
- •3.3.1. Газообмен в водной среде
- •Количество кислорода, растворяющегося в воде при разной температуре, мл/л (по a. Krogh, 1941)
- •Относительная поверхность жабр у личинок эфемерид с разной экологией, см2/г (по д.Н. Кашкарову, 1945)
- •Распространенные дыхательные пигменты и примеры животных, у которых они имеются (к. Шмидт–Ниельсен, 1982)
- •Зарядное (р95) и разрядное (p50) напряжение кислорода у экологически отличающихся видов рыб, кПа (но н.С. Строганову, 1962)
- •Динамика числа эритроцитов в норме при гипоксии у двух видов бычков рода Cottus (
- •3.3.2. Газообмен в воздушной среде
- •Динамика параметров красной крови человека при подъеме в горы (по на. Россолевскому, 1951)
- •Динамика параметров красной крови при акклиматизации человека в горах (по н.А. Россолевскому, 1951)
- •3.3.3. Газообмен у ныряющих животных
- •Кислородные запасы в органами ныряющих животных и человека, см3
- •3.4. Свет
- •3.4.1. Биологическое действие различных участков спектра солнечного излучения
- •3.4.2. Свет и биологические ритмы
- •3.4.3. Физиологическая регуляция сезонных явлений
- •3.5. Общие принципы адаптации на уровне организма
- •3.5.1. Правило оптимума
- •3.5.2. Комплексное воздействие факторов. Правило минимума.
- •3.5.3. Правило двух уровней адаптации
- •Глава 4. Экосистемы. Функционирование, история возникновения и классификация природных экосистем
- •4.1. Функционирование экосистем
- •4.1.1.Энергия в экосистемах. Жизнь как термодинамический процесс
- •4.1.2. Энергия и продуктивность экосистем
- •4.1.3. Строительная роль пищи
- •4.1.4. Круговорот элементов в экосистеме
- •Годовой водный баланс Земли (по м.И. Львовичу)
- •Активность водообмена (по м.И. Львовичу)
- •4.1.5. Равновесие и устойчивость экосистем
- •4.1.6. История и происхождение природных экосистем
- •Принципы классификации природных экосистем
- •Глава 5. Учение о биосфере
- •5.1. Понятие «биосфера»
- •5.2. Строение биосферы
- •5.3. Вещество биосферы
- •5.4. Живое вещество: видовой состав и масса
- •5.5. Состав живых организмов
- •5.6. Основные свойства и функции живого вещества
- •5.7. Круговорот веществ в биосфере
- •5.7.1. Круговорот углерода
- •5.7.2. Круговорот азота
- •5.7.3. Круговорот кислорода
- •5.7.4. Круговорот серы
- •5.7.5. Круговорот фосфора
- •5.8. Эволюция биосферы
- •5.9. Энергетический баланс биосферы
- •5.10. Биосфера как целостная система
- •5.11. Человек и биосфера
- •5.12. Ноосфера как ступень развития биосферы
- •5.13. Эксперимент «Биосфера-2»
- •Глава 6. Биологическое разнообразие как основное условие устойчивости популяций, сообществ и экосистем
- •6.1. Сохранение биологического разнообразия
- •6.2. Сохранение генофонда планеты. Изменение видового и популяционного состава флоры и фауны
- •6.3. Особо охраняемые природные территории
- •6.4. Принципы охраны природы
- •Часть II экологический кризис и роль науки в его преодолении
- •Глава 7. История взаимоотношений человека и природы
- •7.1. Сходства и различия человека и животных
- •7.2. Становление человека
- •7.3. Эволюция общества в его отношении к природе
- •7.4. Непосредственное единство человека с природой
- •7.5. Охотничье–собирательное общество
- •7.6. Земледельческо–скотоводческое общество
- •7.7. Индустриальное общество
- •Глава 8. Современный экологический кризис и научно–техническая революция
- •8.1. Современные экологические катастрофы
- •8.2. Реальные экологически негативные последствия
- •Природа и происхождение основных веществ, загрязняющих атмосферу
- •8.3. Потенциальные экологические опасности
- •8.4. Комплексный характер экологической проблемы
- •Глава 9. Религиозные и классово–экономические причины экологического кризиса
- •9.1.1. Религиозные причины экологического кризиса
- •9.1.2. Культурные причины экологического кризиса
- •9.1.3. Классово–социальные причины экологического кризиса
- •9.1.4. Социальные аспекты экологического кризиса в ссср
- •9.2. Экологическая этика и экологический гуманизм
- •9.2.1. Агрессивно–потребительский и любовно–творческий типы личности
- •9.2.2. Экологическая и глобальная этика
- •9.2.3. Эволюция гуманизма
- •9.2.4. Принципы экологического гуманизма
- •Часть III
- •Глава 10. Пути и принципы рационального
- •10.2. Итоги международных конференций по устойчивому развитию
- •10.3. Идея устойчивого развития и мысли в.И. Вернадского
- •10.4. Экологические основы рационального использования природных ресурсов
- •10.5. Общие принципы экологоориентированного регулирования использования природных ресурсов
- •10.5.1. Социально–демографическое регулирование природопользования
- •10.5.2. Органы государственного управления природопользованием
- •10.5.3. Экологический менеджмент на предприятии
- •Принципы экологического менеджмента на предприятии
- •10.6. Экономическое регулирование использования природных ресурсов
- •10.6.1. Основные принципы, мероприятия и методы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.2. Экономическое стимулирование рационального природопользования
- •10.6.3. Основные механизмы экономического регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.4. Концепция правового регулирования использования природных ресурсов
- •10.6.5. Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •Глава 11. Формирование нового экологического
- •Экологическая этика и экологическая эстетика
- •11.2. Роль экологического образования и воспитания в формировании нового экологического мировоззрения человека Сущность экологического воспитания и образования
- •Этапы построения системы экологического образования и воспитания
- •Концепция «Образование в интересах устойчивого развития» Актуальность концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Проблемы практической реализации концепции «Образование в интересах устойчивого развития»
- •Условия создания системы образования в интересах устойчивого развития
- •Глава 12. Особенности устойчивого развития горных территорий. Конкурентноспособность отраслей и сценарии устойчивого развития северо–кавказского федерального округа
- •12.1. Состояние природной среды и тенденции развития горных территорий
- •Горные районы и горная политика. Европейский и мировой опыт
- •России нужна государственная политика развития горных регионов
- •Проблемы устойчивого развития горных территорий
- •12.2. Формирование энерго–экологических механизмов управления в социоприродном комплексе Северо–Кавказского Федерального Округа по критериям устойчивого развития
- •Краткий анализ отдельных видов энергии по критериям устойчивого развития
- •Гидроэнергетические ресурсы Республики Дагестан
- •Роль гидроэнергетики в социально–экономическом развитии Дагестана
- •Нетрадиционные источники энергии
- •Перспективы освоения геотермальных ресурсов Дагестана
- •Природные энергоносители. Нефть и газ
- •Твердые горючие полезные ископаемые. Торф, бурый уголь, горючие сланцы
- •Проблемы
- •12.3. Этнокультурные, экологические и экономические функции народного декоративно–прикладного искусства
- •Развитие традиционных народных художественных промыслов (на примере Дагестана)
- •Отчетные данные предприятий народных художественных промыслов по производству изделий за 2009 г.
- •12.4. Конкурентоспособность отраслей и сценарии развития Северо–Кавказского Федерального Округа
- •Условия реализации сценария устойчивого развития
- •12.5. Бассейно–ландшафтная концепция природопользования горных территорий с малочисленными народами и эколого–экономическое возрождение бассейна р. Терек
- •Сброс в бассейн реки Терека загрязняющих веществ в составе сточных вод
- •12.6. Особенности решения социально–экологических проблем в горных территориях с малочисленными народами (локальные сценарии)
- •Возможные, основные элементы типовой программы устойчивого развития горного района с малочисленным народом
- •IV. Охрана и воспроизводство природных ресурсов:
- •V. Источники экономического роста:
- •12.7. Эколого–экономический район (разработана для экологически кризисного и криминогенного района Республики Дагестан)
- •Заключение (Экологоприемлемый путь развития Северо–Кавказского Федерального Округа)
- •Календарь событий в области экологии (по г.О. Розенбергу, с изменениями и дополнениями)
- •Словарь экологических терминов
- •Полезные сайты:
- •Основы экологии и природопользования
6.3. Особо охраняемые природные территории
В большинстве стран мира государство заботится о сохранении биоразнообразия и создает особо охраняемые природные территории (ООПТ). Существует несколько категорий ООПТ в зависимости от особенностей охранного режима и их размеров:
государственные природные заповедники, в том числе биосферные;
национальные парки;
природные парки;
государственные природные заказники;
памятники природы;
дендрологические парки и ботанические сады;
♦ лечебно–оздоровительные местности и курорты.
Заповедники – участки земли или водного пространства, в пределах которых весь природный комплекс полностью и навечно изъят из хозяйственного использования и находится под охраной государства.
Часто заповедником называют также научно–исследовательские учреждения, за которыми закреплены указанные территории.
В заповедниках запрещается всякая деятельность, нарушающая природные комплексы или угрожающая их сохранности. Лишь в особых случаях, когда в природных комплексах заповедников по каким–либо причинам нарушается равновесие, допускается вмешательство человека для его восстановления (санитарные рубки леса, отстрел некоторых видов животных в связи с резким увеличением их численности и т. д.). Таким образом, государственные заповедники играют важную роль в сохранении флоры и фауны и увеличении численности редких, исчезающих видов. Заповедники создают там, где нужно сберечь весь природный комплекс, в известной мере они являются эталонами природы.
Определенный интерес представляет и история заповедного дела. Считается, что первый в мире закон об охране окружающей среды и защиты дикой природы был принят на территории современной Шри–Ланки в III в. до н. э. и тогда же в местечке Михинтале царем Деванампиятиссой был основан первый в мире природный заповедник. Первое упоминание о природоохранном статусе территории, известной сейчас как национальный парк Ишкель, относится к XIII в., когда правящая тогда в Арабском халифате династия Хафсидов запретила охоту в окрестностях озера.
В Средние века в Европе знать заботилась о сохранении продуктивности своих охотничьих угодий. Для этого выделялись особые участки, где с целью воспроизводства дичи временно запрещалась любая охота, причем наказание за нарушение запрета было очень суровым.
В России в XIII в. князь Галицко–Волынских земель Даниил Галицкий издал указ, по которому был создан «великий заповедник у межах сучасных» Беловежской и Цуманской пущ. В XVII в. в период царствования Алексея Михайловича Романова была организована сеть режимных территорий вокруг Москвы с запретом охоты и жестким ограничением хозяйственной деятельности. В 1896 г. известный природолюб и крупный землевладелец Ф. Фальц–Фейн создал заповедник на территории знаменитой на весь мир Аскании–Нова.
Первым государственным заповедником России официально считается Баргузинский (основан в 1917 г.), хотя несколько ранее был организован ныне не существующий Саянский заповедник, не оформленный правительственным постановлением. Специфика российских заповедников заключается в том, что, в отличие от заповедников других стран, они являются научными учреждениями. Позднее были созданы Астраханский (1919) и Ильменский (1920) заповедники.
В настоящее время в России действует 101 государственный природный заповедник общей площадью 340 тыс. км2 во всех природных зонах от полярных пустынь до субтропиков в 70 субъектах Российской Федерации, где сохраняется более 80% видового богатства растительного и животного мира нашей страны (рис. 83). Крупнейшим заповедником России и всей Евразии является Большой Арктический заповедник (его площадь около 4,17 млн га). Единственный на территории России морской заповедник (Дальневосточный государственный морской заповедник) создан с целью охраны и изучения уникальной флоры и фауны залива Петра Великого.
Сегодня в мире насчитывается более 70 тыс. заповедников, которые занимают около 10% всей суши. Важнейшие заповедники мира входят в Список всемирного наследия ЮНЕСКО.
Особый вид заповедников – биосферные, которые создаются по решению международных природоохранительных организаций или по согласованию с ними.
Биосферный заповедник – охраняемая территория (заповедников, национальных парков и др.), на которых защита наиболее представительных для данной зоны природных комплексов сочетается с научными исследованиями, долговременным мониторингом среды и образованием в области охраны природы.
Рис. 83. Особо охраняемые территории России
В России первый биосферный заповедник был открыт в 1973 г. в связи с Международной программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера». Первый Международный конгресс по биосферным заповедникам состоялся в г. Минске в 1983 г. В настоящее время в мире организовано свыше 300 биосферных заповедников, в России – 18 (Кавказский, Приокско–Террасный, Сихотэ–Алиньский, Центрально–Черноземный и др.). Задача биосферного заповедника сводится к сохранению для будущих поколений многообразия и целостности биотических сообществ растений и животных в их естественных экосистемах и к охране генетического многообразия видов, определяющих непрерывность их эволюции.
Кроме того, имеют статус биосферного 31 российский заповедник. Это означает, что эти заповедники входят в международную сеть биосферных резерватов, осуществляющих глобальный экологический мониторинг.
Национальные парки и заповедники, созданные во многих странах мира, призваны помочь выживанию исчезающих видов растений и животных. Многие виды получили, таким образом, возможность жить и размножаться в привычной среде обитания.
Памятники природы – отдельные природные объекты, имеющие познавательное, научное, историческое и культурно–эстетическое значение.
К памятникам культуры относят водопады, пещеры, гейзеры, вековые деревья, уникальные ущелья и т. п. Впервые термин «памятник природы» ввел известный путешественник А. Гумбольдт. В России зарегистрировано более 9 тыс. памятников природы (например, Капова пещера на Урале, Колыванское озеро в предгорьях Алтая, знаменитые Столбы под Красноярском и др.). Памятники природы существуют во многих странах мира, при этом они могут занимать очень значительные площади (например, Ниагарский водопад или «Ущелье динозавров» в США).
Заказники – охраняемые природные территории, на которых (в отличие от заповедников) под охраной находится не весь природный комплекс, а лишь некоторые его части: только растения или животные, либо их отдельные виды, либо отдельные историко–мемориальные или геологические объекты. В России система заказников широко используется в охотничьем хозяйстве и служит средством увеличения численности охотничье–промысловых животных. Существуют заказники различного назначения: комплексные, ботанические (лесные, степные, болотные), геологические, гидрологические, зоологические, ландшафтные и т. п. В России действуют 69 заказников федерального значения общей площадью приблизительно 170 тыс. км2 в 45 субъектах Федерации, а также 12 тыс. региональных заказников.
Резерваты (от лат. reservatum – сохраненное, reservare – сохранять) – территории, на которых особо охраняется один вид или группа видов животных или растений, или весь природный комплекс.
В СССР данный термин употреблялся для названия зарубежных природных комплексов (в Великобритании, Танзании, Бирме и других странах), режим охраны которых был недостаточно ясен. Резерват обычно приравнивался к долгосрочному или постоянному заказнику (или заповеднику). Резерваты различают по назначению: болотные, ботанические, зоологические, охотничьи, природные и др. Резерваты также различают по режиму: полные или частичные.
Резерватом нередко называют место временного обитания некоторых животных, связанное с циклом развития вида. Резерватом называют также заповедники и заказники, особо значимые для сохранения какого–либо вида животных или растений (например, Баргузинский заповедник – резерват соболя; Окский – выхухоли и т. п.). В настоящее время резерваты используют для сохранения природного и культурного разнообразия, в качестве моделей управления территориями и экспериментальной базы устойчивого развития для проведения научных исследований, мониторинга, образования и профессиональной подготовки.
Основным документом, определяющим деятельность биосферных резерватов, является «Севильская стратегия» (1995). «Севильская стратегия» – это программа, принятая на Международной конференции под эгидой ЮНЕСКО в Испании в 1995 г., основной идеей которой является положение о том, что биосферные заповедники должны являться модельными для развития экологически устойчивых форм землепользования.
Национальные (природные) парки – территории или акватории, на которых охраняются ландшафты и уникальные объекты природы и где в целях охраны окружающей среды ограничена деятельность человека. В отличие от заповедников, где деятельность человека практически полностью запрещена, на территории национальных парков допускаются туристы, в ограниченных масштабах допускается хозяйственная деятельность.
Первый в мире национальный парк был создан в 1872 г. в верховьях р. Йеллоустон в США, за ним последовали национальные парки практически во всех странах мира. В настоящее время в мире одним из самых популярных является отдых в национальных парках (так называемый экотуризм).
Первый национальный парк, который был создан на территории России, – Сочинский. Парк расположен в северо-западной части Большого Кавказа на причерноморском склоне, где рядом соседствуют высокогорье и субтропики. Есть на Кавказе и другой национальный парк – «Приэльбрусье», который является признанным центром горнолыжного туризма.
В России на настоящий момент действует 35 национальных парков в 36 субъектах Российской Федерации общей площадью 70 тыс. км2. В 2001 г. резерват «Водлозерский» первым из российских национальных парков получил статус биосферного резервата. В 2002 г. биосферными резерватами стали также национальные парки «Смоленское поозерье» и «Угра», позже – еще два национальных парка. С каждым годом возрастает количество желающих посетить такие уголки девственной природы, изумиться ее чудесам и почувствовать ее поразительную гармонию, увидеть волнующие картины жизни растений и животных в их естественной среде обитания.
11 января в России отмечается День национальных парков и заповедников. Сейчас в мире насчитывается более 2300 национальных парков.
Заповедно–охотничьи хозяйства – участки территорий, предназначенные для сохранения и восстановления диких животных. В отдельных случаях допускается ограниченная и строго регулируемая охота. В состав заповедно–охотничьих хозяйств не включаются заказники. В заповедно–охотничьих хозяйствах активно проводится работа по обогащению новыми ценными видами животных, их акклиматизации, сохранению и восстановлению охотничьих животных. Обычно на территории этих хозяйств имеются небольшие лесные хозяйства и проводятся научные исследования.
В России имеется более 80 ботанических садов и дендрологических парков. Основное направление их деятельности – сохранение биоразнообразия, создание и сохранение генофонда растений, в том числе редких и исчезающих видов, изучение и разработка подходов к охране и рациональному использованию растительных ресурсов. Велико также рекреационное и образовательно–просветительское значение дендрологических парков и ботанических садов. Это связано с высокой эстетической привлекательностью их территорий, богатством и разнообразием их коллекций, традициями их деятельности как очагов экологической культуры.
