3. Важнейшие экологические проблемы современности

Возникли проблемы глобального характера, о которых в начале XX в. никто не мог даже подозревать. К основным глобальным экологическим проблемам современности, находящимся в поле зрения человечества в начале XXI в., следует отнести:

■ изменение климата Земли, парниковый эффект (глобальное антропогенное потепление);

■ разрушение озонового экрана, возникновение так называемых «озоновых дыр», снижающих защитные возможности атмосферы против поступления к поверхности Земли опасной для живых организмов жесткой коротковолновой ультрафиолетовой радиации;

■ химическое загрязнение атмосферы, и, как следствие этого, образование кислотных осадков;

■ демографический взрыв, относительное перенаселение Земли в некоторых регионах, чрезмерная урбанизация;

■ загрязнение почв, уменьшение их площадей;

■ загрязнение Мирового океана и изменение свойств океанических вод за счет нефтепродуктов, насыщения их углекислым газом атмосферы;

■ загрязнение поверхностных вод суши;

■ радиоактивное загрязнение локальных участков с тенденцией его расползания по поверхности Земли;

■ опустынивание обширных территорий;

■ истребление лесного покрова Земли, уменьшение площадей тропических и северных лесов, сокращение площади тропических лесов и северной тайги - основных источников под-Держания кислородного баланса планеты;

■ продолжающееся накапливание на поверхности Земли бытового мусора и всякого рода твердых и жидких отходов,

управление отходами, образуемыми в процессе человеческой деятельности;

■ уменьшение биологического разнообразия флоры и фауны и устойчивости экосистем;

■ замусоривание околоземного космического пространства, последствия которого до конца пока не осмыслены, если не считать реальную опасность космическим аппаратам, включая спутники связи, локации поверхности Земли и другие, широко использующиеся в современных системах взаимодействия между людьми и государствами;

■ изменение геохимии ландшафтов в связи с теплоэнергетикой, перераспределением элементов между недрами и поверхностью Земли в результате горнометаллургического передела (например, концентрация тяжелых металлов) или извлечения на поверхность аномальных по составу высокоминерализованных подземных вод и рассолов;

■ нарушение глобального и регионального экологического равновесия, соотношения экологических компонентов в прибрежной части суши и моря;

■ освобождение в результате всех вышеуказанных процессов экологических ниш и заполнение их иными видами;

■ исчерпание многих месторождений минерального сырья и постепенный переход от богатых ко все более бедным рудам;

■ усиление социальной нестабильности, как следствия все большей дифференциации разнообеспеченных слоев населения многих стран, возрастания уровня вооруженности их населения, криминализации, природных экологических катаклизмов.

Билет 20

1. Видовая, пространственная и экологическая структура биоценоза

Видовая структура — число видов, образующих данный биоце­ноз, и соотношение их численности или массы. То есть видовая струк­тура биоценоза определяется видовым разнообразием и количествен­ным соотношением числа видов или их массы между собой.

Видовое разнообразие — число видов в данном сообществе. Встречаются бедные и богатые видами биоценозы. Видовое разно­образие зависит от возраста сообщества (молодые сообщества бед­нее, чем зрелые) и от благоприятности основных экологических фак­торов — температуры, влажности, пищевых ресурсов (биоценозы вы­соких широт, пустынь и высокогорий бедны видами).

Различают а- и b-разнообразие, a-разнообразие — видовое раз­нообразие в данном местообитании, b-разнообразие — сумма всех видов всех местообитаний в данном районе.

Высоким видовым разнообразием отличаются экотоны — пере­ходные зоны между сообществами, а увеличение здесь видового раз­нообразия называется краевым эффектом.

В сообществе различают следующие виды: доминантные, преоб­ладающие по численности, и «второстепенные », малочисленные и редкие. Среди доминантов особо выделяют эдификаторов (строи­телей) — это виды, определяющие микросреду (микроклимат) всего сообщества. Как правило, это растения.

О значимости отдельного вида в видовой структуре биоценоза судят по нескольким показателям: обилие вида, частота встречаемос­ти и степень доминирования. Обилие вида — число или масса особей данного вида на единицу площади или объема занимаемого им про­странства. Частота встречаемости — процентное отношение числа проб или учетных площадок, где встречается вид, к общему числу проб или учетных площадок. Характеризует равномерность или неравномер­ность распределения вида в биоценозе. Степень доминирования — отношение числа особей данного вида к общему числу всех особей рассматриваемой группировки.

Пространственная стриктура — распределение организмов разных видов в пространстве (по вертикали и по горизонтали). Про­странственная структура образуется прежде всего растительной ча­стью биоценоза. Различают ярусность (вертикальная структура био­ценоза) и мозаичность (структура биоценоза по горизонтали).

Экологическая структура — соотношение организмов разных экологических групп. Биоценозы со сходной экологической структу­рой могут иметь разный видовой состав. Это связано с тем, что одни и те же экологические ниши могут быть заняты сходными по эколо­гии, но далеко не родственными видами. Такие виды называются за­мещающими или викарирующими.

Важными характеристиками структуры биоценоза являются консорция, синузия и парцелла (рис 7). Консорция — структурная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и гетеротрофные организмы на основе пространственных (топических) и пищевых (трофических) связей вокруг центрального члена (ядра). Например, отдельно сто­ящее дерево или группа деревьев (растение-эдификатор) и связан­ные с ним организмы. Биоценоз — это система связанных между со­бой консорций. Синузия — структурная часть в вертикальном расчле­нении биоценоза, ограниченная в пространстве (или во времени). Про­странственно синузия может совпадать с горизонтом, пологом, сло­ем, ярусом биогеоценоза. Например, в сосновом лесу можно выде­лить синузию сосны, синузию брусники, синузию зеленых мхов и т.д.