Підручники з Біології / Біологія 11 клас / Шаламов Біологія 11 клас 2019

Життєві запитання — обійти не варто!

Елементарно про життя

1. Сучасне зменшення біорізноманіття називають «шостим вимиранням» через те, що

Атемп загибелі видів у шість разів більший, ніж у період попереднього вимирання

Б швидкість вимирання видів така сама, як і під час попередніх вимирань В причиною вимирання є шостий компонент біосфери — людина Г під загрозою зникнення знаходиться кожен шостий вид на планеті

2. Заповніть пропуски в реченні про інтродукцію.

Під час інтродукції організми (1) й займають (2) в екосистемі.

А1 – акліматизуються, 2 – увесь трофічний рівень Б 1 – реакліматизуються, 2 – місце іншої популяції В 1 – акліматизуються, 2 – вільну екологічну нішу

Г 1 – реакліматизуються, 2 – не менше половини біотопу 3. Наслідком забруднення середовища пестицидами НЕ є

Апочастішання паразитарних інфекцій

Бзбільшення частоти появи злоякісних пухлин В погіршення можливостей акліматизації Г посилення міжвидової конкуренції

4. Щоб зменшити надмірне винищення тварин, потрібно А дозволити полювання на рідкісних тварин

Бстимулювати проведення освітніх заходів на цю тему

В збільшити штрафи за завезення інвазійних видів рослин Г посилити контроль над нелегальною торгівлею цуценятами

У житті все просто

6. Поясніть, чому консументи вищих порядків більше страждають від пестицидів, що передаються харчовими ланцюгами, ніж консументи нижчих рівнів.

7. Узагальніть антропогенні зміни біорізноманіття України у вигляді мапи думок (її можна зробити на комп’ютері чи плакаті).

У житті не все просто

8. Які вигоди людство отримує від біорізноманіття? Що ми втратимо через його зменшення?

181

Практична робота

Оцінка екологічного стану свого регіону

Мета: навчитися аналізувати окремі параметри антропічного впливу на екологічний стан свого регіону, визначати його для своєї області.

Хід роботи 1. Проаналізуйте таблиці, наведені на с. 183, що характеризують деякі па-

раметри антропічного впливу на екологічний стан окремих областей України (дані за 2015 рік, без урахування тимчасово окупованих територій).

2. Для кожного параметра, що характеризує середнє значення чи вираженого у відсотках, заповніть порівняльну таблицю.

•Для розрахунку різниці між значенням параметра для вашої області та України загалом використайте формулу:

3. Для кожного параметра, вираженого у м3 чи т, заповніть порівняльну таблицю.

• Для розрахунку внеску вашої області в загальнодержавне значення параме-

тра використайте формулу: Внесок, % = Значення параметра вашої області Значення параметра України загалом

• Для розрахунку різниці між значеннями параметра для вашої області та областей із мінімальним і максимальним значеннями використайте формулу:

Ваша область Україна загалом Україна

Область із мінімальним значенням

Область із максимальним значенням

4. Скориставшись додатковою інформацією, схарактеризуйте основні джерела забруднення у вашій області.

5. Зробіть висновки про екологічний стан довкілля у вашій області, базую-

чись на порівняннях та аналізі місцевих джерел забруднення.

182

§ 28. Концепція сталого розвитку

Якість довкілля є характеристикою його екологічної врівноваженості

Усі проблеми й негаразди, викликані антропічним (антропогенним) впливом на природу, про які детально йшлося в попередніх параграфах, є причиною зниження якості довкілля. Якість природного середовища — це загальна характеристика, що описує стан природних і видозмінених людиною екосистем, з огляду на їхню відповідність потребам організмів і людей. Згідно із цим поняттям якісним є те довкілля, у якому не порушено екологічний баланс природних процесів, відбувається колообіг речовин і життя продовжує відтворюватися. При цьому, щоб якість навколишнього середовища не знижувалася, вплив людини повинен бути врівноваженим із можливостями природи до відновлення. І мова йде не тільки про рівень забруднення чи зміни довкілля, але й про вичерпання природних ресурсів — компонентів навколишнього середовища, що використовуються живими істотами й людиною для задоволення власних потреб. І цих ресурсів має вистачати як сьогодні, так і в майбутньому.

Принципи раціонального природокористування орієнтують людську діяльність на екологічно безпечну взаємодію з довкіллям

Для того, щоб якість довкілля не погіршувалася у взаємодії із природою, людство повинне керуватися принципами раціонального природокористування. Раціональне природокористування — це така експлуатація природних ресурсів, що забезпечує максимально повне їх використання при найменшій шкоді для довкілля й створення умов для їхнього відновлення. При цьому повинні забезпечуватися умови для існування людини й отримання потрібних людству продуктів. Згідно з принципами раціонального природокористування навантаження на природу з боку людини повинно бути врівноваженим із відновним потенціалом середовища, а структура екосистем і колообіг речовин у них не має страждати. Бажано також, щоб технологічні процеси вивільняли до середовища відходи в мінімальних кількостях і в такому вигляді, який розповсюджений у довкіллі. Тоді екосистеми будуть спроможні їх ефективно утилізувати. Ну й зрештою, природокористування повинне орієнтуватися на довгострокову перспективу, бо часто короткочасні успіхи можуть мати відтерміновані негативні наслідки.

Сталий розвиток покликаний зберегти природні ресурси для майбутніх поколінь

Розуміння обмеженості природних ресурсів Землі й майбутніх негативних наслідків споживацького ставлення до природи слугувало стимулом для пошуку шляхів збалансування розвитку людства й екологічного навантаження на природу. Після публікації у 1972 році дослідження Римського клубу1 «Межі

1Це неурядове міжнародне об’єднання дослідників і дослідниць, які займаються вивченням глобальних проблем людства і шляхів їх попередження та подолання.

184

в галузі сталого розвитку на період до 2030 року», втілення яких потребує розуміння й активної участі як покоління авторського колективу цього підручника, так і покоління його читачів і читачок (рис. 28.2). І наша держава також намагається впроваджувати відповідні зміни у своєму розвитку.

Існують різноманітні шляхи зменшення виснаження ґрунтів

Надалі ми звернемо більшу увагу на досягнення тих цілей, що безпосередньо стосуються екологічної ситуації й про розв’язання яких детально не йшлося в попередніх параграфах. Однак, варто розуміти, що реалізація всіх цілей сталого розвитку повинна сприяти зменшенню негативної антропічної дії на довкілля.

Ціллю сталого розвитку № 2 є подолання голоду, для чого необхідно підвищити продуктивність сільського господарства, але при цьому зберегти природні екосистеми й сприяти покращенню якості земель. Ціль № 15 закликає боротися із надмірним вирубуванням лісів, деградацією ґрунтів і опустелюванням. Цього можна досягти завдяки збільшенню продуктивності господарств і зменшенню ерозії ґрунту, при цьому темпи перетворення природних екосистем на агроекосистеми повинні значно сповільнитися. Такі зміни можуть бути досягнені завдяки впровадженню інноваційних технологій, використанню більш досконалої техніки та покращених сортів і порід.

Одним зі шляхів зменшення виснаження ґрунтів (дегуміфікації) є впровадження органічного фермерства — ведення рослинництва чи тваринництва без використання пестицидів, штучних добрив, гормонів і антибіотиків, генетично модифікованих організмів. Однак його продуктивність є нижчою, порівняно з традиційним агровиробництвом, а тому ціна «органічних» продуктів є вищою за ціну звичайних. Використання відповідних кількостей мінеральних добрив, а також унесення органічних добрив (торф, перегній) дозволяє значно зменшити забруднення ґрунтів і вод. Для скорочення вичерпання ґрунтових ресурсів, запобігання розмноженню шкідників активно використовують сівозміну (дивись § 26) і полікультуру, коли на одному полі одночасно вирощують різні рослини (рис. 28.3).

А от замінити пестициди в боротьбі зі шкідниками складніше. Для перемоги над бур’янами замість гербіцидів1 можна застосовувати механічну обробку (пропо- лювання), проте вона пришвидшує ерозію. Продуктивним шляхом боротьби є сприяння поширенню природних ворогів і шкідників. Для цього вздовж полів роблять захисні посадки, викопують во-

дяні канали, поля заселяють хижаками, Рис. 28.3. Подвійна культура

гарбуза й кукурудзи

1Від лат. herba — трава і caedo — убиваю.

186

що поїдають рослиноїдів, чи комахами, що живляться бур’янами. Останнім часом більш популярними стають генетично модифіковані організми (докладніше про них ітиметься у § 42), що ростуть швидше й мають кращу стійкість до несприятливих умов і шкідників. Інші біологічні методи, як-от стерилізація шкідників, використання патогенних для шкідників вірусів і бактерій також сприяють зменшенню використання отрутохімікатів, при цьому не завдаючи шкоди природі.

Водовитрати на виробництві та в побуті цілком можливо зменшити

дозволяє повернути до вжитку речовини, що зазвичай викидаються зі стічними водами (солі, йони металів, органічні розчинники), завдяки чому зменшується видобування природних ресурсів, потрібних для їхньої заміни.

Підвищення ефективності водокористування може досягатися змінами як у галузі виробництва, так і в побуті (про це вже йшлося у § 25). Для заводів і фабрик актуальним є впровадження менш водоємних виробничих ліній, повітряного охолодження замість водяного, повторного вжитку води. В аграрному виробництві повинні використовуватися сорти й породи, що пристосовані для зменшеного вживання води, економне зрошування, накривання землі (плівкою, дерев’яними ошурками, листям) для зменшення випаровування тощо. Не менш ефективною є й економія води в побуті: скорочення часу прийому душу, закривання води під час намилювання чи чищення зубів, рідше миття автомобілів, водоекономне прання, підтримання сантехніки у справному стані тощо. Ці навички мають стати такими, до яких привчають із дитинства.

Використання відновлюваних джерел енергії може сприяти зменшенню викидів вуглекислого газу

Оскільки спалювання викопного палива для отримання енергії є одним із найпотужніших джерел викидів СО2, то одним із завдань для досягнення цілей сталого розвитку № 7 і № 13 є збільшення частки енергії з відновлюваних джерел. Відновлювані джерела енергії — це природні джерела, що протягом тривалого часу не вичерпуються (енергія Сонця, гідроенергія, вітрова енергія, геотермальна енергія) або швидко відновлюються (енергія біомаси). Завдяки вико-

187

Цікаве життя

Як не досягнути межі зростання?

сельності у середині XXI ст. на рівні 10–12 млрд і наступне різке скорочення населення до 1–3 млрд зі зниженням рівня життя. До цієї групи сценаріїв належав і базовий — «якщо не робити нічого». Хоча жоден із песимістичних сценаріїв не прогнозував повне вимирання людства.

Решта сім сценаріїв були більш-менш сприятливими. Найкращим планом розвитку подій було визначено сценарій активного обмеження народжуваності (на рівні смертності 1975 року), обмеження капітальних інвестицій і контролю за забрудненнями. При цьому сприятливий сценарій, який найлегше реалізувати, полягав у «м’якому» обмеженні народжуваності. Автори стверджували, що чим швидше ми почнемо контролювати ріст населення, то більші матимемо шанси уникнути кризи.

За 30 років у 2004 році модель було переглянуто. Виявилось, що ріст чисельності населення, використання невідновлюваних ресурсів і порушення довкілля протягом цих років відповідали прогнозованим у сценарії: «якщо не робити нічого» й час на «м’які» зміни вже втрачено. Найоптимальнішим став сценарій обмеження росту чисельності й розвитку технологій, згідно з яким не більше двох дітей повинно народжуватися в кожній родині (щоб стабілізувати населення Землі на позначці 8 млрд), потреба в невідновлюваних ресурсах має скоротитися на понад 80 %, виробництво товарів повинно бути обмежене, а сільське господарство стати ефективним і екологічним.

Значна кількість наукової спільноти критикує як самі рівняння, так і змінні та коефіцієнти, обрані для них. Але всі сходяться на думці, що сучасна цивілізація потребує змін у своєму способі існування, бо інакше ріст проблем екологічного, економічного й соціального плану буде невідворотнім, і рано чи пізно спричинить колапс виживання людей на Землі.

189

Життєві запитання — обійти не варто!

Елементарно про життя

1. Завдяки дотриманню принципів раціонального природокористування

Аможливо зменшити ефективність використання природних ресурсів Б якість довкілля не знижуватиметься

В кількість природних ресурсів, що видобуваються, буде швидко зростати Г потреби людства задовольнятимуться лише частково 2. Для боротьби зі шкідниками найменш екологічним методом є

Азаселення на поля природних ворогів шкідників

Б використання вірусів і бактерій, що нищать шкідників

Взасадження лісосмуг уздовж полів Г обробка полів отрутохімікатами

3. Завдяки очистці стічних вод заводів А корисні речовини повертаються в природний колообіг

Б менше токсичних речовин використовується у виробничих процесах

Впідвищується ефективність використання природних ресурсів

Г погіршується екологічний стан розташованих поряд річок 4. Отримання енергії шляхом спалювання біомаси сприяє А зменшенню викидів вуглекислого газу до атмосфери Б зменшенню спалювання викопного палива В збільшенню використання атомної енергії Г збільшенню площ природних екосистем

5. Увідповідніть завдання сталого розвитку й шлях його досягнення.

У житті все просто

6. Обґрунтуйте необхідність упровадження в Україні ідей сталого розвитку.

7. Проаналізуйте переваги й недоліки побудови гідроелектростанцій.

8. Сформулюйте кілька гасел, що ілюструють способи економії води в побуті й закликають робити це.

У житті не все просто

9. Доведіть, що реалізація кожної з цілей сталого розвитку, наведених на

рисунку 28.2, сприятиме раціональному природокористуванню.

10. У вигляді таблиці схарактеризуйте відновлювані джерела енергії за їх енергоефективністю, витратами на впровадження та позитивним впливом на якість довкілля.

190