Контрольная работа по «Экологии»

Вариант №6

Вопрос №1 Экологические «законы» Барри Коммонера.

На современном этапе развития природы и общества экология становится дисциплиной, которая связывает интересы разных направлений природоведения, социологии и техники. По мере нарастания перед человечеством встали проблемы глобального загрязнения окружающей среды, которая делает выживание человечества проблемным. В силах человечества соединить интересы человека и природу, долгоденствовать и эволюционировать совместимо, либо подвести экологию к  границе гибели всего живого.

Человечеству понадобилось почти 5 млн. лет, его численность достигла 1 миллиардов. Потом понадобилось еще 50 лет (в 1920-1970 г.), его численость удвоилась, то есть выросла после 1,8 млрд. перед 3,5 млрд. людей. В 1987 г. наличность населения Земли составляла 5 млрд. людей. К середине следующего столетия она может составить 12-14 млрд. людей. За всю историю существования человечества, исчезло почти 150 видов млекопитающих. Из 150 видов исчезнувших за всю всю историю существования человечества млекопитающих более 40 видов исчезли в последние 50 лет. За прошедшие 30 лет исчезло больше 40 видов млекопитающих и 40 подвидов птиц. Под воздействием человека изменилась и абиота (все неживое на Земле).

   Экология как наука является теоретической основой охраны окружающей среды и рационального природопользования. Законы экологии были сформулированы в 1974 году американским экологом Б. Коммонером, и по сути  своей являются законами природы. Они сводятся к четырем основным принципам, которые объясняют устойчивое развитие природы и призывает человечество руководствоваться ими в своем влиянии на окружающую среду.

1. Все связано  со всем.

Биосфера Земли является равновесной экосистемой, в которой неослабно отдельные звенья взаимозависимые и дополняют друг друга. Нарушение какого-либо звена влечет изменения в других звеньях. Любое изменение, деланное человеком в природе, вызывает ряд последствий, очень неблагоприятных.  Вследствие вмешательства человека в природу, появилось гибель видов и уменьшение видовой разнообразности в биоте.

 

Например, тяжелым является экологическое положение Мирового океана, где в условиях техногенной цивилизации рискует погибнуть глобальная экологическая система. Общий вес загрязняющих отходов, которые смахивают в Мировой океан, равняется миллиардам тон в год. Это нефть и нефтепродукты - 5-10 млн. т., железо - 320 млн. т., ртуть 5 млн. т. как впрочем, и  другие вредные для живого организма вещества. В результате ядерных военных испытаний, затопление подводных лодок и тому подобное, воды Мирового океана загрязнены радиоактивными отходами. В результате огромного загрязнения, океанская и морская флора, и фауна погибает. По данным исследователей, ежегодно уничтожается 250 тыс. дельфинов, а в целом последние 20 лет круг живых организмов в морях и океанах уменьшились почти в четыре разы.

По мнению экологов, более чем половины всех рек и озер планеты непригодное для жизни. Экосистемы таких наибольших рек мира, как Амазонка. Миссисипи, Сена, Дунай, Днестр, Волга, Днепр находятся в катастрофическом состоянии.

2. Все должно  куда-то деваться.

Ландшафты Земли, географическая кора в целом - в известном содержании замкнутые системы. Любое загрязнение природы возвращается к человеку в виде "экологического бумеранга". Планета стала ультра тесной для нас. Она уже не справляется с силой антропогенного влияния на нее. Любое наше вмешательство в природу возвращается к нам повышенными проблемами. Бытовые и производственные отходы, попадая в окружающую среду, не исчезают бесследно. У естественных систем меньше сил, они уже не справляются с переработкой веществ, загрязняющих среду пребывания людей. Вокруг городов растут свалки, загрязняющие вещества разносятся вдалеке от мест выбросов воздушными и водными потоками.

На фоне этого рождаются разные "смелые" проекты утилизации наших отходов, особливо радиоактивных, в космосе, на других планетах, предлагают даже посылать их на Солнце. К счастью у этих проектов есть огромный круг оппонентов. Мы даже не представляем, какими могут быть последствия "экологического бумеранга" в случае попытки "загрязнить Солнце". Но лучше даже не пытаться. Этот правило выплывает из закона сохранения материи. Ничего в природе не исчезает, а только переходит из одной формы существования материи в другую.

 

3. Природа знает  лучше.

Человечество прошло намного более плоский маршрут развития, чем биосфера Земли. За миллионы лет существования биосферы Земли сформировались все связки, механизмы и ее отдельные звенья. Необдуманное и безответственное вмешательство людей в природу может привести к уничтожению отдельных связей между звеньями экосистемы и невозможности возвращения экосистемы в первобытное состояние. Человек, самоуверенно желая "улучшить" природу, нарушает баланс естественных процессов.

Жизнь людей на нашей планете прямо зависит от состояния плодородных почв. Последствия разного рода мелиораций нередко делают среду пребывания людей менее благоприятным.

В условиях техногенной цивилизации прогрессируют процессы эрозии и засоления почв. Потери производительных почв составляют 6-7 млн. гектара в год. В результате эрозии из сельскохозяйственных угодий ежегодно выветривается 26 млрд. т. почвы. По прогнозам ООН, пребывание в таких обстоятельствах человечество до начала ХХІ ст. потеряет треть почв. Соответственно, засуха и опустошение способствуют голоду и обнищанию, из-за чего погибнет миллионы людей на планете.

 

В природе все поразительно целесообразное и функциональное. И это можно понять, ведь у природы, было, довольно времени, отбросить неудачные варианты и оставить только выверенные.

Трагический эгоцентризм проявил селекционер 30-х годов В.И.Мичурин: "Мы не можем предвидеть милости в природе; побеждать ее - наше задание".

Деятельность человека тут-то оправдана, если мотивация наших поступков определяться в первую очередь той ролью, для выполнения которой мы были созданы природой, если потребности природы будут вмещать для нас большее значение, чем личные потребности. Поэтому человечеству надо научится жить в гармонии с природой.

4. За все надо  платить, любая безделица не дается  даром.(Ничто не дается даром)

Б. Коммонер считает, который это мнение совмещает предыдущие три. Действительно, неуемная эксплуатация природных ресурсов и естественных благ грозит расплатой, которая придет рано либо поздно.

Значительное нарастание выделения углекислого газа может привести к нарушению энергетического баланса планеты. В прошлом тысячелетии среднесуточная температура на Земле равнялась 15 градусам по Цельсию. Однако на протяжении последних 100 лет она повысилась на 0,5-0,6 градуса, а к середине ХХІ ст. может вырасти для 1,5-2,5 градусы, который приведет к известному "парниковому эффекту" - к повышению температуры поверхности Земли в результате задержки углекислым газом тепла разогретой Солнцем суетный поверхности. Это может повлечь много нежелательных последствий для существующих экосистем, в том числе и для человека, последствий. Одно из них - повышение уровня Мирового океана подыгрывать счет таяния ледников Антарктиды. А это повлечет за  собой затопление огромных прибрежных территорий. По данным специалистов, воды Мирового океана поднялись на 10-12 см.

Все надежда взаимодействия человека с природой должны оцениваться экономически. Человечество неослабно яснее осознает цель своего существования. Для исправления допущенных негативов требуется большие энергетические и экономические расходы.

Вся экосистема являет собой единственное целое, в котором нет ничего  лишнего. Все, что человечество забирает из экосистем для возмещения своих потребностей, должно быть возвращено либо возмещено.

Осознание экологических проблем как глобальных начинается где-то из середины ХХ ст. Сначала осознание экологических проблем как глобальных осуществлялось на уровне научного и философского сознания.

Потом изменился подход к понятию экологии и экологических проблем. Любые вложения средств в охрану природы должны приветствоваться. Под лежащий камень вода не течет. Пусть методом проб и ошибок, но мы должны найти способы гармоничного интегрирования производства с биосферой планеты. И в мотивации человека надо воспитывать не получение наибольшей прибыли с меньшими расходами, а гармоничность производства. Где упор делать не на нарастание личного дохода производителя, а осознание их ответственности перед природой.

Последнее десятилетие характеризуется осмыслением глобальности экологического кризиса и на уровне государственно-политического осознания. Это значит, человечество начало осознавать угрозу разрушения естественной среды как среды своего существования вызванного собственной техногенной деятельностью. 

В законах Барри Коммонера обращается внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе: любая природная система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Пока мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы, мы, подобно человеку, не знакомому с устройством часов, но желающему их починить, легко вредим природным системам, пытаясь их улучшить. Иллюстрацией здесь может служить то, что один лишь математический расчет параметров биосферы требует безмерно большего времени, чем весь период существования нашей планеты как твердого тела.

Вопрос №2 Агробиоценозы и особенности их функционирования.

Агробиоценозы – это  экосистемы, созданные человеком для получения сельскохозяйственной продукции.

В результате севооборотов в агробиоценозах обычно происходит смена видового состава растений. Поэтому при описании агробиоценоза дается его характеристика на протяжении нескольких лет.

Особенности агробиоценозов:

– обедненный видовой состав продуцентов (монокультура);

– систематический вынос элементов минерального питания с урожаем и необходимость внесения удобрений;

– благоприятные условия для размножения вредителей в связи с монокультурой и необходимость применения средств защиты растений;

– необходимость уничтожения сорняков – конкурентов культурных растений;

– сокращение числа трофических уровней в связи с обедненностью видового разнообразия; упрощение цепей (сетей) питания;

– невозможность самовоспроизведения и саморегуляции.

Для поддержания устойчивости агробиоценозов необходимы дополнительные затраты энергии. Например, в экономически развитых странах для производства одной пищевой калории затрачивается 5-7 калорий энергии ископаемого топлива.

Промышленные экосистемы – это экосистемы, формирующиеся на территории промышленных предприятий. Промышленные экосистемы характеризуются следующими особенностями:

– высокий уровень загрязненности (физические, химические и биологические загрязнения);

– высокая зависимость от внешних источников энергии;

– исключительная обедненность видового разнообразия;

– неблагоприятное влияние на смежные экосистемы.

Для контроля за состоянием антропогенных экосистем используются экологические знания.

На первом этапе работы необходима комплексная инвентаризация (паспортизация) антропогенных экосистем. Полученные данные необходимо проанализировать, выявить состояние экосистемы, степень ее устойчивости. В ряде случаев необходимо поставить эксперименты, спланированные для выявления действия комплекса факторов.

На следующем этапе ведется построение комплексных моделей, объясняющих имеющееся состояние экосистемы и служащих для прогнозирования изменений. Вырабатываются и исполняются рекомендации по повышению устойчивости экосистем. Постоянно ведется корректировка управления деятельностью человека.

На заключительном этапе работы планируется и осуществляется система наблюдений за состоянием экосистемы – экологический мониторинг (от англ. monitor – подстерегающий). При осуществлении экологического мониторинга используются физико-химические измерительные методы, а также методы биотестирования и биоиндикации.

Биотестирование – это контроль за состоянием среды с помощью специально созданных тест–объектов. Тест–объектами могут служить культуры клеток, тканей, целостные организмы. Например, выведен специальный сорт табака, на листьях которого при повышенном содержании озона образуются некротические пятна.

Биоиндикация – это контроль за состоянием среды с помощью обитающих в ней организмов. В этом случае в качестве тест–объектов используется видовой состав фитопланктона, спектр морфологических типов лишайников. Например, видовой состав травянистых растений может служить для индикации эрозии почв. На почвах, не затронутых эрозией, или слабосмытых почвах произрастают: костер безостый, клевер луговой. На смытых почвах произрастают: ястребинка волосистая, мать-и-мачеха.

Для обнаружения тяжелых металлов используется физико-химический анализ тканей организмов, избирательно накапливающих различные металлы. Например, подорожник избирательно накапливает свинец и кадмий, а капуста избирательно накапливает ртуть.

Вопрос №3 Международное сотрудничество в области экологии.

Прогресс науки и техники, сопровождающий развитие человеческого общества во второй половине XIV и особенно в XX столетии, с одной стороны позволили человеку значительно преодолеть зависимость от природы и обеспечить возрастающие потребности, но, с другой стороны, резко увеличилось воздействие на природную среду. В настоящее время для удовлетворения собственных нужд человечество получает из недр планеты 25 тонн различного сырья в год в расчете не 1 жителя. Для сельскохозяйственных нужд используется около 25-30% суши, а вместе с продуктивным лесом – 50-55%, т. е. практически человеком освоены все удобные земли планеты, потребление же промысловых рыбных ресурсов в мировом океане подходит к пределам биологических возможностей.