ЭКОЛОГИЯ
БЛОК 1
Экология как наука
Термин «экология» (от греч. oikos – дом, logos - наука) предложил в 1866 г. немецкий зоолог Э. Геккель.
Экология – наука, изучающая взаимоотношения между живыми организмами и средой обитания, находящимися в тесной взаимосвязи и взаимозависимости друг с другом.
Окружающая среда называют всю совокупность внешних условий, воздействующих на живые организмы и на их сообщества. Взаимодействие между организмами и окружающей средой, совместное существование живых организмов в природе, обмен веществ и энергии между ними, приспособление организмов к постоянно меняющимся условиям существования делают возможной жизнь на Земле. Изучение этих взаимодействий и взаимозависимостей между организмами и окружающей средой составляет основное содержание экологии.
Изначально экология развивалась как составная часть биологической науки, но постепенно пришло понимание того, что человек, его образ мыслей и жизни, его судьба – все это неотделимо от окружающей среды и является ее частью. И его взаимоотношения с природой – воздействие на нее в процессе жизнедеятельности и обратное влияние оскудевшей природы на развитие человеческого общества – должны стать предметом специального изучения.
Эволюция содержания экологии
В середине XX века внимание общества к проблемам взаимодействия человека с окружающей средой резко усложнилось. Обнаружилась массовая переэксплуатация природных ресурсов, сопровождающаяся крупномасштабным загрязнением почвы, вод, атмосферного воздуха, и их негативным влиянием на здоровье человека. Над биосферой Земли нависла угроза гибели среды обитания и гибели всего живого. В таких условиях актуальной стала проблема охраны природы и человеческой цивилизации. Однако установить правильные взаимоотношения с природными процессами, не зная, как они функционируют, не зная, как устроена природа, ее живые системы и их среда обитания, невозможно. Для решения таких жизненно важных проблем внимание было обращено к науке экологии, которая исследует окружающую среду, проблемы рационального использования природных ресурсов.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ
Главнейшая цель экологии – вывести человечество из глобального экологического кризиса на путь устойчивого развития, при котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего поколения без лишения такой возможности будущих поколений.
Стратегической задачей экологии считается развитие теории взаимодействия природы и человеческого общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
Задачи экологической науки весьма разнообразны:
1.разработка теории и методов оценки устойчивости экологических систем на всех уровнях, включая биосферный;
2.исследование регуляции численности популяций, биотического разнообразия и механизмов его поддержания, регулирующего воздействия биоты на окружающую среду;
3.изучение и прогнозирование изменений биосферы под влиянием естественных (природных) и антропогенных факторов и оценка их экологических последствий;
4.оценка состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
5.разработка и совершенствование методов управления качеством окружающей среды;
6.формирование биосферного уровня мышления, экологического сознания людей, выработка норм экологической этики и морали;
7.оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОСТИ
Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Первая конференция ООН по окружающей среде в 1972 году официально констатировала наличие на Земле глобального экологического кризиса.
Сегодня налицо следующие глобальные экологические проблемы:
уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных;
в значительной мере истреблен лесной покров;
стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых;
мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов;
атмосфера во многих местах загрязнена до предельнодопустимых норм;
на Земле практически нет на одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственносозданных человеком элементов.
Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы привели к росту и изменению структуры человеческих заболеваний. Появились новые болезни, принесенные цивилизацией: аллергические, лучевые, токсические. Происходят генетические изменения в организме. Сверхвысокий ритм жизни и информационные перегрузки привели к тому, что кривая сердечно – сосудистых, нервно – психических, онкологический заболеваний сделала резкий скачок вверх.
ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ РОССИИ
В настоящее время экологические проблемы в России – животрепещущий вопрос. Он определяется общеэкономическими и политическими процессами, протекающими в стране. Эти проблемы обусловлены
- негативной практикой природопользования, сложившейся в России еще во времена СССР;
- распадом политических и административно – хозяйственных структур бывшего Союза;
- действием новых процессов в экономике страны;
- резким ослаблением контроля за соблюдением технологических режимов в производстве, что усилило действие негативной тенденции во всех сферах природопользования и в состоянии окружающей среды.
1. Загрязнение окружающей среды.
Как показали наземные, авиационные и космические наблюдения, к 1990 году около 20% площади страны было отнесено к зонам постоянного загрязнения. В неблагополучном состоянии оказались почва, воздух наземные и подземные воды. Например, подземные воды загрязнялись не только в районах интенсивного хозяйственного использования территорий, но и в местах удаленных от них. Загрязняющие вещества поступали с сельскохозяйственных объектов (удобрения, ядохимикаты, стоки от животноводческих комплексов), за счет фильтрации сточных вод коммунальных объектов и в связи с «подтягиванием» к водозаборам некондиционных природных вод. Особенно большую массу загрязнений дает промышленность – химическая, металлургическая, нефтехимическая и др. При этом основными загрязняющими веществами выступали соединения азота, сульфиды, хлориды, кальций, магний, нефтепродукты, фенол и др.
Инсектицидом ДДТ были обработаны деревья против листовых вредителей. В теле одного дождевого червя, поедающего опавшие листья, концентрация ДДТ еще не очень высока, но в теле птиц, поедающих большое количество этих червей, концентрация инсектицида повышается в 10 и более раз и может дойти до смертельной дозы.
Аналогичная картина наблюдается и в загрязнении почвы.
2. Деградация лесов. Россия – страна лесная. Лес составляет основное растительное богатство страны. Однако за последние 20 лес произошла заметная деградация леса. Территория, занятая лесными биогеоценозами не сократилась, но значительно снизилось качество лесов: хвойные породы замещаются лиственными, уменьшается их полнота и бонитет (показатель производительности леса), понижается возрастной состав. Леса подвергаются сильному рекреационному и лесозаготовительному воздействию. Он ослаблен из-за загрязнений и многочисленных пожаров, поэтому в них распространены болезни и многочисленные вредители. Особенно истощены хвойные леса в ряде районов: Карелии, Свердловской и Пермской областях, Республике Коми, Архангельской, Томской, Тюменской, Амурской областях, Красноярском крае, в Кировской, Вологодской и Костромской областях.
В районах основных лесозаготовок начался процесс смены ценных хвойных лесов (краснолесья) на мелколиственные (чернолесья).
3. Сокращение биоразнообразия животных.
Видовое разнообразие и богатство фауны России находится в прямой зависимости от качества среды обитания животных. Из – за ухудшения среды обитания и чрезмерного промысла произошло значительное сокращение краба, раков, медицинских пиявок, озерных лягушек и др.
4. Интродукция в природные биогеоценозы новых несвойственных России животных и растений.
Из – за случайного завоза и последующего расселения природные биогеоценозы испытывают негативное давление от пришельцев. В 80 – х годах XX века произошло вселение в воды Черного и Азовского морей гребневика. Это беспозвоночное животное – обитатель вод Атлантики у берегов Северной Америки в Черное море попало с балластовыми водами судов – зерновозов. Питается гребневик планктоном, икрой рыб и моллюсков, молоками рыб. В Атлантике гребневик служит пищей тресковым рыбам.
Впервые гребневик был обнаружен в Черном море в 1982 году, а уже в 1987 году он встречался повсеместно. В 1988 году началась взрывная вспышка его численности. Летом 1989 года биомасса гребневика в Черном море достигла 1 млрд. тонн, а весной 1990 года - около 5 млрд. тонн. В результате массового размножения в новом для него районе в Азовском море в 1989 году гребневиком уничтожено 78% всего зоопланктона, что вызвало семикратное снижение урожая его главной промысловой рыбы – хамсы.
С 30 – х годов в Черное море проник дальневосточный моллюск рапана. Массово размножившись, он уничтожил устричные банки. С 50 – х годов в водоемах Подмосковья стала широко распространяться донная дальневосточная рыбка ротан. Поедая икру и мальков других рыб, ротан вытеснил местных карасей – серебряного и золотого.
Продолжается проникновение и расселение случайно завезенных насекомых – вредителей. В 70 – е годы XX века в связи с развитием тепличного хозяйства и контактов растениеводов и цветоводов со странами Запада в Россию была завезена белокрылка (Trialeurodes vaporariorum). Продолжают расселяться по стране колорадский жук и пчелинный клещ, наносящий громадный ущерб сельскому хозяйству и пчеловодству.