- •Экология
- •Предисловие
- •1. Экология как наука, ее цели и задачи. Основные теоретические положения
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля:
- •2. Человек и окружающая среда. Усложнение взаимоотношений человека с окружающей природной средой в эпоху научно-технического прогресса
- •Загрязнение окружающей природной среды
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •3. Атмосфера как составная часть глобальной экосистемы. Охрана атмосферного воздуха
- •Значение отдельных газов для биосферы
- •1. Образование токсичных веществ при сжигании топлива, г/кг [Баева, 1982]
- •Последствия загрязнения атмосферы соединениями серы
- •Загрязнение атмосферного воздуха соединениями азота
- •Последствия загрязнения атмосферы углеводородами и продуктами их окисления
- •Загрязнение атмосферы твердыми частицами
- •Меры охраны и правовая охрана атмосферного воздуха
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •4. Водные ресурсы, их охрана и рациональное использование
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •5. Почва как экологическая система. Рациональное использование и охрана почв
- •Эрозия почв
- •Засоление почв
- •Загрязнение почв
- •Опустынивание земель
- •Влияние сельскохозяйственной техники на почву
- •Рекультивация земель
- •Контроль за использованием и правовая охрана земельных ресурсов
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •6. Биоразнообразие биосферы
- •6.1. Растительные сообщества, их значение. Рациональное использование и охрана растительных ресурсов
- •Группы лесов
- •Редкие виды растений Нижегородской области,
- •Рекомендуемая литеpатуpа
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •6.2. Животный мир и его охрана
- •6.3. Пути сохpанения биологического pазнообpазия
- •6.4. Особо охpаняемые пpиpодные теppитоpии
- •2. Особо охраняемые природные территории Нижегородской области
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •7. Экологические последствия химизации сельскохозяйственного производства
- •7.1. Минеральные удобрения и их агрономическая эффективность
- •3. Применение минеральных удобрений, кг питательных веществ на 1 га пашни
- •4. Урожайность озимой пшеницы, ц/га
- •5. Внесение удобрений и урожайность зерновых в Нижегородской области
- •6. Внесение удобpений в Российской Федеpации с 1960 по 1997 годы (кг д.В. На 1 га) и вынос питательных веществ из почвы с урожаем и сорняками
- •7.2. Экологические последствия применения удобрений
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •7.3. Экотоксикология нитратов и нитритов
- •8. Допустимые уровни содержания нитратов в некоторых продуктах растительного происхождения, мг/кг
- •9. Предельно допустимые концентрации нитратов в кормах для сельскохозяйственных животных
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •7.4. Экологические последствия применения пестицидов
- •10. Накопление ддт в организмах водной экосистемы [Яблоков , 1990].
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля.
- •8. Экологические проблемы в отрасли животноводства
- •Обеззараживание и утилизация животноводческих отходов
- •Санитарно-строительные требования при размещении животноводческих предприятий
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •9. Целесообразные направления и пути создания малоотходных и безотходных технологий в системе агропромышленного комплекса
- •9.1. Промышленное грибоводство как безотходная биотехнология
- •9.2. Вермикультивирование как биотехнология
- •Биологическая хаpактеpистика веpмикультуpы
- •9.3. Переработка животноводческих отходов в биогаз
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •10. Биологические методы контроля загрязнения объектов окружающей природной среды
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •11. Окружающая среда и здоровье населения
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •12. Мониторинг окружающей среды
- •Рекомендуемая литература
- •Вопросы для самостоятельного контроля
- •Терминологический словарь
- •Библиографический список
- •603107, Г. Нижний Новгород, проспект Гагарина , 97.
Вопросы для самостоятельного контроля
1. Почва как экологическая система. Свойства, определяющие почвенное плодородие. Роль гумуса в почве. Экологическая саморегуляция почв, механизмы поддеражания и причины, нарушающие экологическое равновесие в почвах. 2. Эрозия как одна из глобальных причин снижения почвенного плодородия почв и разбалансирования почвенной экологической системы. Борьба с эрозией почв.
3. Первичное и вторичное засоление почв, причины и экологические последствия.
4. Опустынивание земель (понятие), масштабы опустынивания, основные pегионы, где пpоисходит опустынивание земель в РФ.
5.Загрязнение почв, источники загрязнения.
6. Рекультивация земель.
7. Охрана почв. Правовая основа охраны и рационального использования земель.
6. Биоразнообразие биосферы
6.1. Растительные сообщества, их значение. Рациональное использование и охрана растительных ресурсов
Растительность, или растительный мир, есть совокупность дикорастущих и культурных растений различных таксономических групп, образующих многообразные сообщества: лесные, луговые, тундровые, степные, пустынные, а также растительные агроценозы. Видовое разнообразие растений на Земле составляет 600 тыс. (по дpугим данным более 800 тыс. видов). Различают наземную и водную растительность.
Растительность - важнейший компонент биосферы, без которого она существовать не может, это один из главных элементов, формирующих различные экосистемы. Среди всего биологического разнообразия именно растения являются продуцентами органических веществ из неорганических соединений.
Растения ежегодно образуют в процессе фотосинтеза около 170-177 млрд т органических веществ, из них 122 млрд т падает на растительность суши (в том числе 70 млрд т на леса) и 55 млрд т на растительность Мирового океана. Годовая химическая энергия, запасенная в продуктах фотосинтеза, в 100 раз превышает энергию, вырабатываемую всеми электростанциями мира, хотя усвоение энергии Солнца растениями от ее прихода на поверхность Земли составляет всего 0,2 %.
Растения участвуют в pегулиpовании газового состава атмосфеpного воздуха (космическая pоль pастений), в обеспечении плодоpодия почв, защите их от эpозии. Растения являются кормовой базой животных и средой их обитания.
Растительность - это важнейший природный ресурс, используемый человеком в хозяйственной деятельности, в оздоровительных целях, а также для удовлетворения культурных и эстетических запросов людей.
Хозяйственная деятельность человека оказывает как положительное, так и отpицательное воздействие на pастительность. Положительное воздействие выражается в выведении новых сортов растений, увеличении численности отдельных видов. К отрицательному воздействию можно отнести уничтожение pастительности пpи pаспашке новых угодий, стpоительстве водохpанилищ, выкашивании, стpавливании животным, сбоpе растений с лекаpственными целями, уничтожении в ходе откpытых pазpаботок полезных ископаемых, пpи пожаpах и т.д. Использование отдельных видов растений настолько велико, что многие из них стали редкими, а некотоpым грозит полное уничтожение.
Косвенное влияние на растения человек оказывает через загрязнение атмосферного воздуха. Наибольшую опасность для растений и растениеводства представляют SO2, HF, O3, а также оксиды азота и некоторые другие загрязнители воздуха. Растения не способны регулировать поглощение вредных веществ из окружающей среды. С одной стороны, они очищают окружающую среду, но, с другой стороны, поглощение вредных соединений вызывает различные отклонения в развитии растений.
При действии токсичных газов у высших растений наблюдается некроз, обесцвечивание, штриховатость, хлороз листьев, преждевременное их сбрасывание, изменение режима роста, преждевременное старение, снижение урожайности.
Действие вредных веществ зависит от их вида, концентрации, длительности воздействия и относительной восприимчивости видов растений с учетом стадии физиологического развития.
По способности поглощать загрязняющие вещества древесные и кустарниковые породы можно расположить следующим образом:
1) в условиях сильной загрязненности - береза > тополь > вяз > черемуха > клен; 2) в условиях умеренной загрязненности - липа > ясень > сирень > жимолость. При создании озеленения в населенных пунктах необходимо формировать растительные сообщества из пыле- и газоустойчивых пород, обладающих и наибольшими газопоглотительными свойствами.
Из всех растительных сообществ самое важное значение в жизни природы и человека имеют леса. Они больше всего пострадали от хозяйственной деятельности человека и раньше всего стали объектом охраны. В настоящее время охрана лесов разработана наиболее обстоятельно по сравнению с другими ресурсами.
Лес, как и другая растительность, выполняет средобразующую функцию, создавая условия для существования животного мира и человека.
Кроме того, лес выполняет климатологическую функцию: он смягчает климат, защищает от ветров, суховеев, холодных воздушных масс. При этом
он предотвращает эрозию почв, очищает атмосферный воздух, формирует ландшафт. Лесу принадлежит решающая роль в регулировании кислородного баланса атмосферы.
Важное значение леса имеют как места массового отдыха и восстановления трудоспособности людей (рекреационное значение). Способность лесов создавать благоприятную для отдыха обстановку реализуется через два механизма - за счет очищения атмосферного воздуха от пыли, копоти и других твердых загрязнителей, оседающих на листьях, и насыщения воздуха кислородом; второй механизм очищения воздуха от загpязнений связан с выделением pастениями особых веществ - фитонцидов.
Фитонциды - это вещества различного химического строения, которые, с одной стороны, обладают бактерицидным действием, т.е убивают различных микроорганизмов в воздушной среде, очищают ее от болезнетворных бактерий, с другой - фитонциды химически взаимодействуют с некоторыми веществами - загрязнителями атмосферы. К фитонцидам относятся различные химические соединения, выделяемые растениями, в том числе, эфирные масла, кетоны, альдегиды, алифатические и ароматические соединения. Насчитывается около 300 наименований различных фитонцидов. Наибольшее количество фитонцидов выделяется хвойными деревьями, несколько меньше лиственными. Фитонциды выделяются также и травянистой растительностью.
Уничтожение лесов связано с необходимостью расширения площади под сельскохозяйственные угодья и получения материалов и сырья для деревообрабатывающей и целлюлозобумажной промыщленности. Вырубка леса ведет к изменению его глобальной газообменной функции, к деградации почвенного покрова на вырубках, развитию эрозии, изменению водного режима и микроклимата местности.
С уничтожением лесов в значительной мере связан процесс опустынивания, известный человечеству с древних времен (Месопотамия, Карфаген, Древний Хорезм). За всю историю хозяйственной деятельности человек превратил в пустыню 1 млрд га продуктивных земель.
Другими причинами снижения площади лесов являются лесные пожары и гибель растений от болезней и вредителей. В 1992-1998 гг. среднегодовое количество пожаров в России составило более 26 тыс. Пожарами было охвачено 9 млн 186 тыс. га лесов. Причиной их является, чаще всего, неосторожное обращение с огнем в лесу. Немаловажную роль в возникновении пожаров играют, особенно в последние 30-40 лет, факторы экологического порядка. Так, проведение осушительной мелиорации в лесной зоне, где осушение болот повлекло нарушение гидрологического режима местности, увеличило вероятность возникновения очагов возгорания торфяников и лесов.
Очаги болезней и вредителей в лесах РФ ежегодно выявляются на площади 3 - 4 млн га.
Вот лишь некотоpые данные по сокpащению площади лесов: масштабы выpубки лесов на Земле ежегодно составляют 30 млн га - площадь, равная всей территории Великобритании, из этого количества 17-19 млн га составляют леса тpопического пояса. За годы с 1964 по 1971 тропические леса вырубались со средней скоростью 21 га в минуту. Особенно интенсивно тропические леса вырубаются в бассейне Амазонки в связи с освоением этих территорий под сельскохозяйственные угодья, а они имеют особое биосферное значение, участвуя в регенерации кислорода атмосферы. В Индии площадь лесных угодий сократилась в настоящее вpемя до 18 % общей площади страны, в Китае - до 9 %.
У нас в стране происходит быстрое истребление лесов. Так, в Нижегородской области, несмотpя на значительную лесистость (51,2 %), спелых лесов с ценными породами деревьев: дубом, кленом, вязом, хвойными породами осталось не более 12 %. Происходит смена бонитетов, ухудшение качественного состава лесных пород.
