Шпаргалки по "Экологии"

Лесные посадки значительно уменьшают шумовой эффект. Они также защищают дороги от заносов снегом, снижают сопротивление потоков воздуха движению транспорта.

Климатические и метеорологические функции лесов. Леса воздействуют на атмосферные явления и таким образом создают свою специфическую среду, микроклимат. Это свойство используется для защиты почв, дорог, посевов, населенных пунктов и т. п. Лесу свойственна большая влажность воздуха и верхних слоев почв. В глубине леса обычно почти полностью отсутствует ветер. Ночью же можно наблюдать токи воздуха противоположного направления. Эти перемещения воздуха имеют большое экологическое значение. Благодаря им выравнивается концентрация углекислого газа.

Водоохранные функции лесов. Положительное влияние оказывают леса на питание грунтовых вод. Это связано с переходом значительной части поверхностных вод в подземные. Грунтовые воды, питая реки, обеспечивают высокий уровень воды в них как зимой, так и летом. Главной причиной увеличения грунтового стока лесами является сохранение под ними неплохой водопроницаемости почв. Положительное воздействие лесов на качество вод связывают с процессом их фильтрации через почвенно-грунтовую толщу, а также водоочищающей способностью растений.

 

 

36. Проблемы устойчивости лесов в условиях антропогенных нагрузок. Специфические проблемы тропических лесов

 

Функция очистки среды, которую выполняют леса, ведет к их повреждению, снижению устойчивости и гибели. Гибель лесов от атмосферных загрязнений относится к числу главных экологических проблем современности.

Наиболее общие закономерности поражения и гибели лесов и меры по снижению ущерба этого явления следующие.

1. Воздействие сернистого ангидрида и его производных. Значительные повреждения также вызывают окислы азота, фтор, озон, хлор, вещества фотохимического смога. Яды действуют на растения или в виде сухих осаждений, или как кислотные осадки. В наибольшей степени разрушаются покровные ткани деревьев, клеточные структуры. Кислотные дожди действуют через выщелачивание из различных частей растений биогенных веществ, отравляют и разрушают корневые системы. Наиболее подвержены повреждению хвойные леса. Главная из причин этого – отравление долгоживущей (5 – 7 лет) хвои. Мягко-лиственные виды деревьев (береза, ольха, осина) более устойчивы. Рядом с городами и промышленными центрами именно они приходят на смену хвойным лесам. Для снижения действия загрязнения повышают плодородие почв (удобрения, поливы), ускоряют обновление фитоценозов, создают опушки вокруг лесных массивов – барьер для проникновения загрязнителей.

2. Рекреация – восстановление здоровья и трудоспособности человека путем отдыха вне жилища. В качестве рекреационных объектов широко используют леса и лесные ландшафты. Задача рекреационного лесоводства – разработка мероприятий по регулированию нагрузок на леса, снижению ущерба для экосистем и лесных хозяйств в целом. Важнейшие мероприятия: посадка леса из мелколиственных пород (береза, осина), которые устойчивее к нагрузкам, чем хвойные леса.

На долю тропических лесов приходится 5 % суши, около 20 % от общей площади лесов. Вместе с этим в тропических лесах более 50% всей растительной массы суши. Тропические леса уничтожают со скоростью 20—25 га каждую минуту ради использования древесины и с целью освобождения площадей для сельскохозяйственных угодий. В биомассе лесов мира сейчас содержится примерно в 1,5 раза больше углерода, чем в атмосфере, в гумусе лесных почв его больше, чем в атмосфере, в 4 раза. Если в северных лесах основная масса углерода в лесных почвах и подстилке, то в тропических лесах углерод в основном в древесине. В результате при уничтожении тропических лесов с этих пространств происходит почти полное высвобождение углерода.

 

 

37. Биологическое разнообразие. Красные книги. Особо охраняемые территории

 

Сохранение биоразнообразия имеет большое экологическое значение. К настоящему времени зарегистрировано несколько тысяч видов, которые пригодны для использования в пищевом рационе человека. Но реально используется в значительных количествах не более 200—250 видов животных и растений. Основную же часть продукции сельского хозяйства люди получают в процессе использования всего 12—15 видов растений. Дикие виды – это неоценимый источник для получения продукции из естественных экосистем, особенно для выведения новых пород и сортов сельскохозяйственных растений и животных. Биоразнообразие – источник очень долгого обеспечения человека энергетическими и техническими ресурсами. Разнообразие относят к основным факторам и условиям устойчивых связей в экосистемах. Видовая насыщенность – важнейшая, хотя далеко не единственная составляющая разнообразия экосистемы.

Красные книги. Одной из мер привлечения внимания людей к экологическим проблемам, сохранению биологического разнообразия являются Красные книги. Существует Красная книга всей планеты. В рамках отдельных государств – региональные Красные книги. Составляются также красные книги отдельно для растений.

В Красные книги заносятся редкие и находящиеся под угрозой исчезновения организмы. Обычно указывается их примерная численность и причины ее сокращения, ареалы в прошлом и в настоящее время, необходимые меры для охраны.

Особо охраняемые объекты или территории – это участки биосферы, полностью или частично исключенные из хозяйственного использования. К категориям охраняемых территорий в России относятся заповедники, заказники, национальные парки, биосферные заповедники, особо ценные объекты.

Заповедниками называются территории, совершенно изъятые из хозяйственного использования. Ограничено их посещение, туризм. Биосферные заповедники – это заповедники, которые имеют международный статус и используются для наблюдения за изменением биосферных процессов. Сейчас биосферные заповедники выделены на территориях более 60 стран мира, количество их превышает 300. На территории России в 1991 г. было 75 заповедников.

В национальных парках выделяют заповедную, рекреационную и хозяйственную зоны. В мире сейчас более 2300 национальных парков.

Территории с менее строгим режимом охраны – заказники . В них ограничена хозяйственная деятельность с целью охраны одного или нескольких видов живых существ. В России более 1,5 тыс. заказников.

На долю всех охраняемых объектов в России приходится примерно 10 % территории.

 

 

38. Экологический мониторинг

 

Мониторинг – слежение за какими – либо объектами или явлениями. Экологический мониторинг  —

наблюдение и прогноз состояния природной среды, оценка ее изменений под влиянием деятельности человека. Полученные данные используют для ликвидации или уменьшения возможности возникновения негативных экологических ситуаций, охраны природных объектов, сохранения среды, здоровья людей.

Виды экологического мониторинга.

1. По территориальному признаку: локальный, региональный и глобальный виды мониторинга.

2. По методам наблюдения: космический, авиационный, наземный.

3. По методам исследований физический, химический, биологический.

Наблюдения из космоса позволяют составить представление об изменениях в биосфере, которые при других методах нельзя выявить, о степени загрязнения океана, других водных объектов, выявить характер загрязнения (нефтяная пленка, моющие вещества и т. п.). Наблюдения такого типа используют для выявления некоторых катастрофических явлений (например, оползней, пожаров и т. п.).

Авиационные наблюдения ориентированы в отличие от космических на региональные или локальные явления.

Наземный мониторинг проводят для двух целей:

1) Для уточнения данных, полученных при космических или авиационных наблюдениях;

2) наблюдений, которые не могут быть выполнены иными методами (определение химических характеристик приземного слоя воздуха, почв).

При наземном мониторинге часто используют биологические методы наблюдений, растения, которые наиболее чувствительны к отдельным воздействиям. Эти виды называют биоиндикаторами . Для биологических наблюдений применяют также концентрационную функцию живых организмов – способность их к накоплению некоторых загрязнителей. Анализ этого материала дает возможность выявить такие загрязняющие вещества, которые трудно определить другими методами из-за малого их содержания в среде. Вместе с наблюдениями за растениями – индикаторами в естественных условиях часто используется метод экспозиции некоторых растений-индикаторов в городах, на промышленных предприятиях, в помещениях и т. п.

Растения – индикаторы и загрязняющие вещества : лишайники, мхи – тяжелые металлы; слива, фасоль обыкновенная – диоксид серы; ель, люцерна – фтористый водород; береза бородавчатая, земляника – аммиак; подсолнечник, конский каштан – сероводород; шпинат, горох – фотохимический смог; соя, недотрога обыкновенная – углеводороды.

 

 

39. Экологические проблемы городов и поселений

 

К числу наиболее значительных явлений современности, определяющих характерные экологические проблемы, относят быстрый рост городов и численности городского населения. Сегодня доля городского населения планеты составляет примерно 45 % (2,5 млрд человек). Интенсивно увеличивается количество городов-мегаполисов В 1950 г. их было три (Нью-Йорк, Лондон, Шанхай), сейчас более 20. Население Мехико – 15 млн человек, а по некоторым прогнозам к 2010 г. оно увеличится до 30 млн. Предположительно к 2020 г. под городскими застройками в мире будет находиться около 40 % суши. Города – это творения человека, адаптация к которым связана со значительными издержками для здоровья людей.

Загрязнение атмосферного воздуха. В крупных городах до 60—80 % загрязнений атмосферного воздуха приходится на автотранспорт. В среднем один автомобиль в городе за год выбрасывает примерно 200 кг окиси углерода, 40 кг углеводородов, 60 кг окислов азота, 3 кг металлической пыли, 2 кг двуокиси серы.

Смог  – это результат комплексного действия разных загрязнителей Ранее под ним понимали смесь пылевых частиц и капель тумана. Сейчас термин имеет более широкое значение.

Различают три типа смога.

1. Лондонский (или влажный) смог – смесь пылевидных частиц (сажи, золы), тумана и некоторых химических загрязнителей. Он обычно образуется при 0°С и безветренной погоде. При этом концентрация вредных веществ в приземном слое быстро достигает опасных для здоровья человека значений. Смог поражает органы дыхания, нарушает кровообращение.

2. Ледяной (или аляскинский) смог. Он образуется чаще при отрицательных температурах и малом количестве солнечной радиации. Действие его аналогично лондонскому.

3. Лос-анджелесский (или фотохимический) смог – следствие вторичного загрязнения воздуха под воздействием фотохимических реакций. Обязательное условие для его формирования – наличие загрязняющих веществ, температурная инверсия и значительное количество солнечной радиации. Это явление типично для субтропиков.

Пылевые загрязнения являются также продуктом городской среды. Воздух среднего города имеет концентрацию пыли в 150 раз большую, чем воздух над океаном, и в 15 раз, чем воздух в сельской местности.

Шумы. Чрезмерный шум приводит к головным болям, бессоннице, повреждению органов слуха, нервным расстройствам, сужению кровеносных сосудов и увеличению артериального давления. Он также вызывает или усиливает стрессовые явления, стимулирует агрессивность, ведет к сокращению продолжительности жизни.

 

 

40. Города и проблемы катастроф

 

Скученность населения в городах приводит к большей, чем в сельской местности, гибели людей при катастрофах, в частности землетрясениях. Мегаполисы зачастую сами провоцируют катастрофические явления из-за сильного влияния на природную среду. Величина ущерба от катастроф каждый год увеличивается на 6 %. Прослеживается очень четкая закономерность: чем ниже социально-экономический и технический уровень развития городов, тем вероятность гибели людей при катастрофах больше. Так, например, в городах Азии по отношению к общей численности населения гибель в два раза выше, чем в Европе. Сейчас от катастроф на планете ежегодно погибает около 250 тыс. человек, а ущерб от катастроф – около 40 млрд долларов ежегодно. Несмотря на рост защищенности населения от катастроф, урон от них не снижается. Одной из главных причин этого является рост катастроф, вызванных техногенными явлениями, связанными с городами или непосредственно, или косвенно.

Причины катастроф.

1. Опускание территорий и подтопление. Эти явления часто ведут к просадке грунта, разрушению зданий. Например, в Токио из – за откачек подземных вод наблюдалось опускание земной поверхности на 4,5 м за 50 лет. В Мехико просадки грунтов доходили до 9 м. В Калифорнии опускание местности происходит на 30—70 см в год из-за добычи нефти и газа. Часто наблюдается подтопление городских территорий. В России это явление испытывают примерно 2/3 всех городов с населением около 100 тыс. жителей каждый. Убыток от них в 1994 г. оценивался в 60 трлн руб.

2. Карстово-суффозионные провалы. Они прежде всего наблюдаются там, где геологические структуры состоят из растворимых пород (мел, известняк, гипс).

3. Техногенные физические поля связаны с блуждающими токами, вибрациями, тепловыми загрязнениями. Токи при этом ускоряют коррозию металлов в 5 – 10 раз.

4. Наведенная сейсмичность вызвана или ускорена техногенными процессами. К этим процессам относят закачку различных веществ в глубинные слои литосферы, подземные атомные взрывы и т. п. Сегодня имеются неоднократные подтверждения связи начала землетрясений со строительством водохранилищ. Такая связь фиксировалась в Австралии, Бразилии, Канаде, бывшем СССР. Подземные ядерные взрывы могут иметь двоякое следствие. Они способны провоцировать землетрясение, но с другой стороны могут их и предотвращать, снимая существующие в земных пластах напряжения.

 

 

41. Некоторые пути решения экологических проблем городов.

 

Экополисы

Так как рост городов – неминуемое явление современности, человечество должно искать пути ослабления пресса городской цивилизации на окружающую среду и его здоровье. Основные пути решения этой проблемы – экологизация городской среды через формирование или сохранение в границах городских поселений естественных или искусственно созданных экосистем (ботанические сады, лесопарки, скверы и т. п.). Такие поселения, где сочетаются городская застройка и природные ландшафты, получили сегодня название экополисов или экосити В городском строительстве часто используют термин «экологическая архитектура». Речь идет о застройке городских территорий, при которой максимально учитывают социально-экологические потребности человека: приближение его к природе, освобождение от монотонности пространства. Очень интересны при этом некоторые экологоградостроительные разработки, в которых увеличение доли экологического пространства в городах достигается, как правило, не за счет освоения новых территорий. Здесь проводится такие мероприятия, как перемещения в подземные сооружения нежилых (коммунально-бытовых и др.) помещений, перевод жилищ на автономное энергообеспечение, создание зеленых стенок и висячих садов озеленение крыш домов. Вводится в практику строительство домов, приподнятых над почвой, которую используют ее для озеленения, увеличивают водопроницаемость покрытий дорог и других площадей создают шумозащитные зеленые стенки, применяют для строительства природные материалы и т. п. Современные архитекторы предлагают также создание дополнительной системы питьевого водоснабжения, в которую подается высококачественная вода объемом не более 3 – 4 л/сутки на человека.