WWW.PDF.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Разные материалы
 

«Е. Г. Горячкина, Г. И. Бочарова ЭЛЕМЕНТЫ ЭКОЛОГИИ. ПРОБЛЕМЫ ВЫЖИВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Учебное пособие Иркутск ИГМУ УДК615.322(075.8) ББК ...»

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

Кафедра фармакогнозии и ботаники

Е. Г. Горячкина, Г. И. Бочарова

ЭЛЕМЕНТЫ ЭКОЛОГИИ.

ПРОБЛЕМЫ ВЫЖИВАНИЯ

ЧЕЛОВЕЧЕСТВА.

ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Учебное пособие Иркутск ИГМУ УДК615.322(075.8) ББК 52.821я73 Г33 Рекомендовано ЦКМС ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России в качестве учебного пособия специальности 060301 «Фармация» при изучении дисциплины «Ботаника»

(протокол № 2 от 13» декабря 2012 г.

Авторы:

Е. Г. Горячкина – канд. фарм. наук, доцент кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России Г. И. Бочарова – канд. биол. наук, доцент кафедры фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России

Рецензенты:

Е. А. Илларионова – д-р хим. наук, проф., зав. каф. фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России;

В. В. Гордеева – канд. фарм. наук, доцент зав. каф. технологии лекарственных форм ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России Горячкина, Е. Г., Бочарова, Г. И.

Г33 Элементы экологии. Проблемы выживания человечества.



Охрана окружающей среды : учебное пособие для студентов фармацевтических вузов и факультетов.– Иркутск :

ИГМУ, 2013. – 51 с.

В учебном пособии кратко описана история становления экологии как науки, основные экологические понятия и проблемы, возникающие на современном этапе развития человечества. Особое внимание уделено вопросам охраны окружающей среды.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 060301 «Фармация» при изучении раздела «Основы экологии» дисциплины «Ботаника».

УДК 615.322(075.8) ББК 52.821я73 © Горячкина Е. Г., Бочарова Г. И., 2013 © ГБОУ ВПО ИГМУ Минздрава России, 2013 Оглавление Стр.

Ведение 4

1.Краткая история развития экологии как науки. Вклад отечественных и 6 зарубежных учёных

2.Экология растений 7

2.1Основные понятия экологии растений 8

2.2Экологические факторы 13 2.2.1 Абиотические факторы среды

–  –  –

ВВЕДЕНИЕ

В наше время инновационных технологий и все возрастающего влияния человека на природу, экология, изучающая природные взаимосвязи и последствия их нарушения, все больше становится научной основой рационального природопользования и охраны природы. В круг проблем экологии включается вопросы охраны живого мира и окружающей его среды, экологического воспитания и просвещения, морально-этические, философские и даже правовые вопросы. Без преувеличения можно сказать, что экология становится наукой не только биологической, но и социальной.

Россия – первое в мире государство, в котором охрана природных ресурсов входит в основной закон страны.

Первоначально под термином «экология», который был введен в науку в 1866 году немецким зоологом Э. Геккелем, подразумевали круг вопросов, касающихся взаимоотношений организма (растения или животного) с окружающей средой.

С развитием науки содержание экологии расширялось и обогащалось, в ней формировались (или от нее отделялись) различные ветви, так что современная экология объединяет целую систему биологических дисциплин.





Соответственно объектом изучения самостоятельно существует экология растений, животных и человека.

Для экологии растений традиционен акцент на взаимоотношения со средой на уровне особи; отношения же со средой совокупностей особей (популяции, растительных сообществ или ценозов) с давних времен служат предметом изучения самостоятельной отрасли ботаники – фитоценологии.

В последние десятилетия быстрыми темпами развиваются раздел экологии, исследующий структуру и функции целых экосистем различного масштаба – от экосистемы небольшого пруда до всей биосферы. Эта ветвь, получившая название «общей экологии» исследует такие общие для любых экосистем вопросы, как продуктивность, круговорот веществ, трофические уровни и цепи питания и т.д.

Вместе с тем развиваются и отдельные традиционные отрасли экологии как разделы биологической науки. К их числу принадлежит и экология растений.

Экологические идеи, экологический подход к объекту проникает в самые разные ботанические дисциплины. Действительно, без информации о влиянии среды и ответных реакций растения невозможно объяснить многие особенности строения растений, их жизненных функций, наследственные основы накопления биологически активных веществ. Поэтому раздел ботаники – экология - в медицинском университете - очень важен в системе подготовки специалиста – провизора.

Настоящее учебное пособие облегчит студентам фармацевтического факультета изучение раздела «Экология растений».

Новый федеральный государственный стандарт третьего поколения предусматривает обязательное изучение основ экологии при обучении студентов по программе дисциплины «Ботаника» по специальности 060301 Фармация

–  –  –

1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ КАК

НАУКИ. ВКЛАД ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ

УЧЁНЫХ Термин экология был предложен учёным Э. Геккелем в 1866 году.

«Экология» – греч. ойкос – дом и логос – учение, то есть учение о доме. В словаре Н. Ф. Реймерса [Реймерс] экология это область знаний, изучающая взаимоотношения организмов и сообществ с окружающей средой ( в том числе с другими организмами и сообществами).

Она включает следующие виды экологий:

аутоэкологию ( гр. аутос – сама) – экологию особей;

синэкологию – экологию сообществ (гр. син – вместе);

популяционную или демоэкологию – экологию популяций ( гр.

демос – народ);

экологию животных;

экологию растений, эволюционную экологию – исследующую экологические аспекты эволюции;

– изучающую общие закономерности экологию общую взаимоотношения организмов и среды.

Более краткое определение экологии – наука о среде обитания и её влиянии на организмы. Экология довольно новая наука. Уже в XXI веке экология возведена в ранг обобщающей науки, включающей в себя различные направления, в зависимости от объектов изучения (рис.

1):

Экология на современном этапе самостоятельная теоретическая наука, но ботаническая экология или экология растений возникла раньше, чем оформилась теоретическая экология [1]. Более того именно ботаники создали Первые основы теоретической или общей экологии. Значение работ отечественных и зарубежных учёных представлены ниже в разделе 2.1

–  –  –

2. ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

Экология растений или ботаническая экология – наука о связях растительных организмов и среды их обитания (рис.2). Объектами исследования в экологии растений служат либо отдельные растения (аутоэкология), либо популяции (демоэкология), либо растительные сообщества (синэкология).

–  –  –

2.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКОЛОГИИ РАСТЕНИЙ

Понятия, которые лежат в основе экологии как науки изложены в различной литературе и часто определяются видами экологий. Однако общие понятия связаны именно с общей экологией, объединяющей все остальные виды [1, 4, 8] БИОСФЕРА – одна из земных оболочек, в которой благодаря живым организмам трансформируется солнечная энергия, образуются органические соединения биогенного происхождения и совершаются биогеохимические процессы. Человечество существует только в биосфере. Определение Н. Ф.

Реймерса – «Биосфера (гр. БИОС – жизнь, гр. сфера – шар) – область существования и функционирования ныне живущих организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, поверхность суши и верхние слои литосферы». Биосфера – активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и служит основным средообразующим фактором. Понятие биосфера включает в себя как живые организмы («живое вещество» В. И. Вернадского – 1864-1945), так и среду их обитания.

При этом организмы сложно взаимодействуют друг с другом, составляют органически единую, целостную и динамическую систему, также системно объединённую в единое целое с неживой природой – атмосферой, литосферой, гидросферой, их веществом и пространством. Термин биосфера введён австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 г. А целостное учение о биосфере было создано русским учёным Вернадским В. И. в 1826 году. Это учение рассматривает биосферу как активную оболочку Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов, в том числе человека, проявляется как глобальный геохимический фактор.

Следует отметить, что основную часть биосферы составляет растительный покров.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ (ФАКТОРЫ СРЕДЫ) – любое

ФАКТОРЫ

условие среды, движущая сила совершающихся процессов, на которое живое реагирует приспособительными реакциями. Экологические факторы принято делить на биотические и абиотические, природные и антропогенные.

совокупность БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ (или биогенные) – влияния жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. К биотическим факторам относят – живые элементы окружающей среды – растения, животные, или природные факторы, а также человек – антропогенный фактор.

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ – совокупность факторов неживой среды, влияющих на жизнь и распространение организмов (неживые элементы среды обитания) (рис. 3) (лат. Адаптацио – приспособление) – комплекс

АДАПТАЦИЯ

морфофизиологических, поведенческих и информационно–биоценотических особенностей организма, популяции, вида или сообщества, обеспечивающий им успех в конкуренции с другими особями, популяциями, видами и сообществам и устойчивость к воздействиями факторов среды.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВИД – совокупность сходных организмов (особей), которые отличаются друг от друга как индивидуумы. Таким образом, вид представляет собой таксономическую, систематическую единицу, группу особей с общими морфологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способную к взаимному скрещиванию (следовательно со сходным генетическим аппаратом – генофондом), дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространенную в пределах определённого ареала и сходно изменяющуюся под влиянием факторов среды.

Первая попытка определения понятия «вид» была сделана английским учёным Дж. Рэем (1628-1705 гг.) в 1963 г; бинарная номенклатурная система предложена шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем (1707-1778 гг.), основополагающий труд которого «Система природы» (1735 г.) считается фундаментом современной систематики.

ГЕНОФОНД (гр. генос, – рождающий, франц. фонд – основание) – совокупность генов группы особей, популяций, группы популяций или вида, в пределах которой они характеризуются определённой частотой встречаемости.

Генофонд обеспечивает способность организмов к размножению в пределах вида – не может быть потомства при скрещивании особей различных видов.

ПОПУЛЯЦИЯ (фр. популяцион от лат. популюс – народ, население) – совокупность особей одного вида с общим генофондом, в течение большого числа поколений, населяющих определённое пространство с относительно однородными условиями обитания. Популяция имеет обычно сложную, самоподдерживающуюся структуру. Популяция обладает собственной эволюционной судьбой (историей развития)в том смысле, что способна развиваться при подходящих условиях окружающей среды. Примеры популяций – популяция определённых микроорганизмов, популяция определённых растений, популяция определённых животных, вместе образующих БИОЦЕНОЗ.

БИОЦЕНОЗ (гр. биос – живой, гр. кайнос – новый, общий) – взаимосвязанная совокупность микроорганизмов, грибов, растений и животных, населяющих более или менее однородный участок суши или водоёма и характеризующихся определёнными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды. Биоценоз может быть составлен многочисленными (полиценоз) или немногочисленными (олигоценоз) видами. Один вид не может составлять биоценоз. Термин биоценоз был предложен в 1877 году немецким учёным – гидробиологом К. Мёбиусом (1825-1908 гг.).

– некоторое пространство, занимаемое биоценозом,

БИОТОП

включающее условия окружающей среды на определённой территории.

Элементы биотопа активно взаимодействуют друг с другом и с биоценозом, образуя единую биологическую систему называемую биогеоценозом.

БИОГЕОЦЕНОЗОМ (греч. ге – Земля) – термин введён в 1940 году В.

Н. Сукачёвым (1880-1967 гг.) По Сукачёву В. Н. «Биогеоценоз – совокупность биотических и абиотических компонентов, которая имеет определенный тип обмена веществ и энергией между собой и другими явлениями природы». В ботанической литературе в сухопутных экосистемах элементарные ценотически связанные биоценозы называются фитоценозами, а их совокупность – растительностью.

Современное определение биогеоценоза – эволюционно сложившаяся, пространственно ограниченная, длительно самоподдерживающаяся, однородная, природная система функционально взаимосвязанного комплекса живых организмов и окружающей их среды, характеризующаяся относительно самостоятельным обменом веществ и особым типом использования потока энергии, приходящей от Солнца.

Биогеоценоз – сложная природная система, форма единства организмов и окружающей их среды, которую они в определённой степени преобразуют для своих нужд, то есть создают свою биосреду. Организмы конкретного биогеоценоза находятся в тесном, хотя и противоречивом единстве, составляя нераздельный комплекс, где нет «вредных» и «полезных» видов. Все они взаимосвязаны и, в свою очередь, взаимозависимы. Причём эта связь прослеживается как между живыми организмами, так и между живыми и неживыми компонентами.

Немного раньше, в 1935 году английский геоботаник Тенсли А. (1871гг.) ввёл подобное понятие под названием экосистема.

ЭКОСИСТЕМА – «совокупность комплексов организмов с комплексом физических факторов его окружения, то есть факторов местообитания в широком и смысле…» Отличия между биогеноценозом и экосистемой не существенны. Однако, если рассматривается не естественный, а искусственный комплекс (например, на космическом корабле), то используют термин экосистема. А в других случаях эти понятия являются синонимами или эквивалентами, и обычно в экологии пользуются термином экосистема.

СРЕДА ОБИТАНИЯ (СРЕДА) – все тела и явления (природные и антропогенные), с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. В качестве синонимов используют: жизненная среда или экологическая среда, а также окружающая среда.

Среда обитания включает в себя все экологические факторы. Как и при рассмотрении экологических факторов различают среду абиотическую, биотическую и антропогенную.

Известны три абиотические среды обитания: водная, наземно-воздушная, почвенная (включая горные породы) (рис. 3).

2.2 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ 2.2.1 АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ

–  –  –

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ВОДА – является составной частью живых клеток и, в тоже время является важнейшим абиотическим фактором, который влияет в свою очередь на другие, и является средой обитания для многих животных и растений.

Растения воду получают из почвы с помощью густой сети мелких корней и из воздуха – надземной частью. Лимитирующее влияние воды обеспечивается – количеством атмосферных осадков, влажностью среды, иссушающим действием воздуха и транспирацией (испарением воды растениями). При этом растениям важнее равномерность распределения осадков по сезонам.

Основные приспособления на засушливый период (зима) – сброс листьев (листопадные деревья), короткий вегетационный период у растений эфемеров и эфемероидов или наличие луковиц, развитых корневищ (тюльпаны, безвременник, виды вероники, проломник, бурачек и другие обитатели пустыни); хорошо развитая запасающая паренхима в различных органах суккулентов (агава, толстянки, алоэ, кактусы и т. д). Корневая система у некоторых растений может достигать 30 м, как у представителей семейства бобовых в Северной Америке.

В зависимости от приспособленности к условиям увлажнения растения делят на следующие экологические группы:

Гидрофиты – обитают в водной среде (кубышка, кувшинки, элодея) Гигрофиты – обитают в условиях повышенной влажности (ароидные – аир, осоки, рис) Мезофиты – обитают в условиях среднего увлажнения ( большая часть культивируемых растений, растений лугов) Ксерофиты – обитают в засушливых условиях, делят на склерофиты (полыни, ковыль), и суккуленты (алоэ, молочайные, кактусы, толстянковые).

ТЕПЛО – или температура – следующий важнейший экологический фактор. Рост и развитие растений происходит при определённых температурах.

Этот интервал называют «оптимальный интервал», в котором растения чувствуют себя комфортно и численность популяции растёт. За пределами оптимального интервала они оказываются в условиях пониженной жизнедеятельности, когда организмы сначала чувствуют себя угнетённо, а затем погибают (от холода или жары).

Известны адаптационные (морфологические) приспособления растений к низким температурам:

растения прячут почки под снегом, в почве, имеют повышенную концентрацию растворимых углеводов в клеточном соке, что препятствует замерзанию.

Покровная ткань представлена пробкой или коркой, а некоторые растения изменяют листья в иголочки для уменьшения испаряющей поверхности (например, хвойные).

В зоне вечной мерзлоты встречаются виды мхов, водорослей, которые пробыв в анабиозе длительное время, после оттаивания способны к продолжению жизни.

Высокую температуру переносят споры растений, некоторые семена, почки, а также целые растения, такие как верблюжья колючка, которая способна переносить температуру до 700С. В горячих источниках, где температура достигает 900С, встречаются некоторые водоросли.

СВЕТ – первичный источник энергии на Земле. Является основой фотосинтеза.

В зависимости от условий произрастания растения имеют различные адаптационные возможности. Растения делят на светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые.

Светолюбивые растения или гелиофиты – предпочитают хорошо освещенную местность. К таким относятся берёза, сосна, а также возделываемые и культивируемые растения.

Теневыносливые растения – растения, которые способны выживать в условиях недостаточной или неравномерной освещенности. Это ель, пихта, ландыши, папоротники.

Тенелюбивые растения – не выносят яркого света, произрастают в нижних затенённых ярусах. К таким относятся растения, произрастающие в подлеске тропических лесов.

Особое влияние оказывает длина светового дня. Выделяют растения длинного дня (12 часов и более), к ним относят картофель и томат. Растения короткого дня, для которых достаточно менее 12 часов солнечного дня. К таким относят табак и коноплю. Кроме того есть растения с нейтральным отношением к длине светового дня, например, одуванчик.

Регуляторные адаптации проявляются у растительных организмов и в фотопериодизме. Фотопериодизм – реакция организма на изменение длины дня, всегда одинаковую в данном месте в данное время. Эта реакция позволяет всем растениям определяться со временем прорастания, цветения, созревания и т. д. Эта реакция носит характер суточных или внутренних ритмов, или «биологических часов».

Более конкретные примеры анатомо–морфологических приспособлений, которые возможно использовать как признаки принадлежности к определённым группам отражены в таблице 1.

ВОЗДУХ – оказывает на растения химическое и физическое воздействие.

Воздушная среда имеет малые плотности и подъёмную силу, а также незначительную опорность. Это является причиной того, что организмы не существуют постоянно в этой среде, а всегда связаны ещё и с землёй.

Воздушная среда используется организмами для передвижения, перемещения или поиска добычи. Анатомические приспособления растительных организмов позволяют регулировать процесс транспирации специальными образованиями – устьицами. Их количество, расположение и строение зависит от многочисленных факторов, в том числе и от воздушного и имеют диагностическое значение. Воздействие воздушной среды делится на физическое и химическое (табл. 2). Здесь же рассматривается топографический фактор – высота над уровнем моря, так как от этого показателя зависит атмосферное давление и этим перекликается с воздушным фактором воздействия [6].

ЭДАФИЧЕСКИЕ (ПОЧВЕННЫЕ) ФАКТОРЫ ( греч. эдафос – почва) – почвенные условия произрастания растений. Почва представляет собой поверхностный слой земной коры, изменённый под влиянием климатических условий, микроорганизмов, животных и человека.

Наиболее важные из почвенных факторов:

влажность – соотношение массы воды и влаги в почве, влага или вода, доступная растениям. Вода в почве свободная – перемещается под воздействием силы тяжести, связанная – адсорбируется в виде плёнки, капиллярная – удерживается в мелких порах, а также парообразная – находится в порах почвы. Растения при недостатке влаги погибают через определённое время, температура – зависит от температуры среды, но обладает плохой теплопроводностью, что обеспечивает более высокие её показатели зимой и более низкие летом;

пористость и структурность почвы – необходима для оптимальной аэрации;

реакция среды (или рН среды). – следует учесть, что растения очень чувствительны к реакции среды. Многие злаки (ячмень, пшеница) дают лучший урожай на нейтральных или слабощелочных почвах (чернозём);

засоленность почвы – избыточное содержание водорастворимых солей, чаще всего хлоридов, сульфатов, карбонатов. Такое явление возникает в результате вторичного засоления почв – испарения грунтовых вод. Растения, адаптированные к таким условиям, называются галофитами, в частности, солерос. Такие растения служат индикаторами засоленности почвы, например, растения кальцефилы – степные виды и кальцефобы – лесные и болотные растения. А также даже экологическими индикаторами ( в первую очередь, свидетельствующие о загрязнённости среды)– исчезновение лишайников говорит об увеличении содержания сернистого газа в воздухе, качественный и количественный состав фитопланктона говорит о загрязнённости водной среды и т. д.

–  –  –

Под этим понятием объединены окружающие растения, микроорганизмы животные и человек (влияние человека более подробно рассматривается ниже в разделе 2.2.3 Антропогенные факторы).

Влияние биотических факторов в плане влияния живых организмов на живые организмы можно рассматривать как межвидовые и внутривидовые взаимоотношения.

Типы межвидовых взаимоотношений делятся на положительные и отрицательные.

Положительные взаимодействия:

- нейтрализм – форма биотического взаимодействия; когда сожительство двух видов на одной территории не влечёт за собой ни положительных, ни отрицательных последствий для них. В этом случае виды не связаны и даже не контактируют между собой. Такой вид отношений характерен для богатых видами сообществ;

- мутуализм (симбиоз)– популяции не могут существовать друг без друга. Чаще всего это объединение происходит между разными организмами автотрофами и гетеротрофами). Наиболее яркие примеры – лишайники (гриб+водоросли);

- –наиболее простой тип взаимодействия, когда комменсализм организмы–комменсалы поселяются в жилищах других организмов, не причиняя вреда;

- протокооперация – более тесная интеграция, когда организмы получают преимущества от объединения, хотя их сосуществование не обязательно для их выживания (виноград, хмель, кирказон манчжурский на других растениях – как подпорках)

Отрицательные взаимодействия:

- аменсализм –биотические взаимоотношения, при которых происходит торможение роста одних растений продуктами выделения других. Такие отношения относят к прямой конкуренции и называют антибиозом. Например,

– ядовитые вещества выделяемые в борьбе с другими аллелопатия растениями;

- конкуренция – неблагоприятное взаимодействие видов (популяций), стремящихся к одному и тому же. Конкуренция проявляется в борьбе видов за экологические ниши. При этом результатом конкуренции за ресурсы может быть либо полное приспособление двух видов, либо популяция одного вида замещается популяцией другого вида, а первый вынужден переселиться на другое место или перейти на другую пищу( снижение конкуренции);

- паразитизм –как результат прямых пищевых связей (паразит – хозяин), одна популяция выживает за счёт другой, причём питаясь и располагаясь на ней ( в ней). При этом может возникнуть такая ситуация, когда длительное и жестокое воздействие паразита на хозяина может привести к снижению степени отрицательного воздействия или устранит его вообще, поскольку сильное подавление популяции хозяина может привести к уничтожению одной из них или обеих. В связи с этим, при длительном взаимодействии, влияние первых на вторых становится весьма умеренным, нейтральным или даже благоприятным, однако наибольшее повреждающее действие оказывают новые паразиты.

- хищничество – как и паразитизм, является результатом пищевых связей, одна популяция питается другой по принципу хищник – жертва. Чаще всего деятельность травоядных животных по отношению к растениям является простым «собирательством» добычи. Влияние хищничества развивается во времени подобно паразитизму (см. выше).

Выделяют три типа биотических факторов, влияющих на растительные организмы:

1.Фитогенные биотические факторы – влияние растений сообитателей, носят характер прямых, контактных факторов. В качестве примеров можно привести растения эпифиты, произрастающие на других растениях, главным образом древесных, но не паразитирующих на них, Такое влияние не оказывает особого влияния на жизнь друг друга, разве что расположение эпифитов позволяет получить свою порцию света. Существует и более ощутимое фитогенное влияиние – паразитизм. Например, гриб спорынья паразитирует на злаковых растениях, питаясь за счет них, снижая урожайность, при этом обладая ядовитыми свойствами по отношению к животным и человеку. А в состоянии симбиоза растения, наоборот необходимы друг другу – как клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений.

2.Зоогенные биотические факторы – влияние животных на растения.

Наиболее ощутимые для растений. Растения являются первым звеном трофической цепочки. Растения являются пищей, укрытием. В результате эволюции растения адаптировались: способность к быстрому и разнообразному восстановлению, наличие вторичных метаболитов (алкалоидов, терпеноидов, флавоноидов, иридоидов и др.) ядовитых, неприятных на вкус, использование животных для опыления и распространения семян и плодов.

3.Антропогенные биотические факторы – рассматриваются ниже в разделе 3.

В конечном итоге, биотические факторы, особенно характер конкуренции, определяют взаимоотношения, исторически сложившиеся в растительных сообществах и экосистемах в целом.

2.2.3 ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ

Надо иметь в виду, что на растения действует одновременно весь комплекс факторов. Разные виды растений под влиянием среды обитания вырабатывают в процессе эволюции разные формы. Их стали называть жизненными формами.

Итак, жизненная форма – это внешний облик растения, возникающий исторически под воздействием окружающей среды.

Существует так называемая физиономическая классификация жизненных форм растений:

деревья кустарники кустарнички ( брусника, толокнянка ) полукустарники ( полынь, зверобой, черника ) лианы ( виноград, хмель, калистегия ) суккуленты ( кактусы, алоэ, агава, толстянка ) травянистые растения Более популярна классификация жизненных форм датского ученого К.

Раункиера, основанная на положении почек возобновления и способах их защиты в неблагоприятный период.

По системе К. Раункиера выделяют следующие жизненные формы:

фанерофиты ( деревья и кустарники ).

хамефиты ( кустарнички ).

гемикриптофиты ( почки возобновления находятся на уровне земли – одуванчик, лютик) криптофиты (почки возобновления находятся под землей – луковичные, корневищные) терофиты (однолетники)

2.3 АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ

Антропогенные факторы – факторы влияния, порождённые человеком.

Человек настолько сильно влияет на растительность, что часто коренным образом изменяет её на больших территориях. Влияние человека на растительность, как и влияние других биотических факторов, носит положительное и отрицательное воздействие, косвенное и прямое [7].

2.3.1 ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХФАКТОРОВ

К прямому воздействию относятся:

сплошная вырубка лесов;

лесные пожары и выжигание растительности;

уничтожение лесов и растительности при создании инфрастуктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов и т. д.

усиливающееся влияние (пресс) туризма.

На территориях, лишённых лесного покрова, возникают глубокие овраги, разрушительные оползни, сели, снижена фотосинтезирующая фитомасса, ухудшается газовый состав атмосферы, изменяется гидрологический режим, исчезают многие растительные виды и т. д. Уничтожение массы тропических дождевых лесов, являющихся испарителями влаги, неблагоприятно сказывается не только на региональном, но и биосферном уровнях.

Влияние лесных пожаров сказывается в первую очередь, в ухудшении состава лесов, уменьшении прироста деревьев, нарушении связи корней с почвой.

Косвенное воздействие деятельности человека:

изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения гербицидов и минеральных удобрений.

ироникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).

Влияние на состав воздуха и т. д., а также радиоактивное загрязнение являются в последнее время значительным фактором деградации многочисленных представителей растительного сообщества (хвойных и широколиственных лесов, полевых культур и трав, грибов, лишайников, мохообразных и т. д.). Это воздействие сказывается на ассимиляционной функции растений, биохимических процессах, а также приводит к накоплению тяжелых металлов.

Крайне отрицательное воздействие на жизнедеятельность растений оказывают выхлопные газы, содержащие до 60% всех вредных веществ в городском воздухе – оксид углерода, альдегиды, неразложившиеся углеводороды топлива, соединения свинца. Например, под их воздействием у дуба и липы сокращается число и размер листьев, продолжительность их жизни, уменьшается размер и плотность устьиц, общее содержание хлорофилла в 1,5-2,0 в раза.

Не только в количественном, но и в качественном отношении проявляется влияние антропогенных факторов. Особенно велико их влияние на биологическое разнообразие, что проявляется в исчезновении отдельных видов во всех растительных зонах. Это ведёт в свою очередь, к разрушению (разрыву) эволюционно сложившихся пищевых цепей и дестабилизации экологической системы, и происходит её разрушение и обеднение.

Следует подчеркнуть, что именно растительность наиболее наглядно отражает изменение экологической обстановки на территории в результате антропогенного воздействия.

.3.2 ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХФАКТОРОВ

В результате анализа результатов собственной деятельности и прогнозов по способам и возможностям выживания человечество предпринимает всё более и более действенные меры с целью изменения экологической обстановки в благоприятную сторону. Причём эти меры достаточно просты и приносят ощутимые результаты даже на уровне человека как индивидуума. Некоторые из них представлены ниже.

посадка лесов – восстановление лесного массива после пожаров и вырубок;

для восстановления видового посев растительных культур разнообразия и улучшения состава почвы (злаки, бобовые);

орошение пустынь;

интродукция растений – от греч. интродукцио или введение – успешное внедрение (как правило, благодаря сознательной или бессознательной деятельности человека) какого–то чуждого вида в местные природные комплексы. В растениеводстве – это введение культурных сортов растений в места, где они раньше не произрастали, а также введение в культуру дикорастущих растений.

акклиматизация – перенос растений в значительно отличающиеся условия («Северный абрикос») культивирование – введение в культуру растительных видов.

Человечество имеет в своём арсенале более 1500 видов культивируемых растений, не считая декоративных. Причём некоторые виды остались лишь в культуре – кукуруза, календула или ноготки.

отбор – отбор искусственный представляет собой сознательный и бессознательный отбор особей с нужными человеку хозяйственными признаками для последующего разведения. Благодаря отбору созданы все современные сорта сельско-хозяйственных и декоративных (в т. ч. комнатных) растений.

гибридизация (от лат. хибрида или помесь ) – получение организма в результате скрещивания разнородных в генетическом отношении родительских форм (видов, пород). Гибридизацию проводят с целью получения ценных форм организма. Скрещивание особей одного вида называют внутривидовой гибридизацией, а особей из различных видов или родов называют отдалённой гибридизацией. Полученные виды обладают повышенной устойчивостью к болезням, урожайностью и необходимыми морфологическими признаками.

ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

(ПРОБЛЕМЫ ВЫЖИВАНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА)

3.1 ЧЕЛОВЕК КАК БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВИД

Человек:

- высшая ступень развития живых организмов на Земле.

- один из видов животного царства с высоко развитым мозгом, сложной социальной организацией и трудовой деятельностью, формирующих сознание и делающих малозаметными биологические первоосновы организма (по Реймерсу Н. Ф.)

- субъект общественно-исторического процесса, развития материальной и духовной культуры на Земле, биосоциальное существо, генетически связанное с другими формами жизни, но выделившееся из них благодаря способности производить орудия труда, обладающее членораздельной речью и сознанием, творческой активностью и нравственным самосознанием (по Фролову И. Т., 1985 г.) Экология человека – наука, изучающая общие законы взаимоотношения человека (или группы людей) и биосферы, влияние на человека (или группы людей) природной и социальной сред. Человек как составная часть живого, не может существовать в естественных условиях вне биосферы.

Немного исторических фактов. Семейство гоминид, к которому относится человек, возникло в экваториальной части Земли, а род Человек – в Восточной Африке и в Южной Азии. Сохранился лишь один вид – Homo sapiens или человек разумный. Человек разумный подразделяется на два подвида – неандертальца и современного человека. Появление человека произошло совсем недавно – 3,5 – 5 млн лет назад. Человек, как и любой биологический вид на Земле, также преходящ и не является «вершиной эволюции».

Первобытный человек до появления сельского хозяйства представлял собой обычный всеядный организм экосистем, занимаясь собирательством и охотой. Продолжительность жизни 1,5 млн лет назад не превышала 20 лет, а численность всей популяции на Земле достигала 500 тысяч. При этом человек противостоял силам саморегуляции природной среды теми способами, что и представители других видов животного мира.

Развиваясь, получая всё новые и новые приспособления к изменяющимся условиям среды, человек сам начинал воздействовать на неё. Основная причина – интеллект, который позволил человеку найти возможности сохранения себя как вида в условиях нехватки пищевых ресурсов: человек создал сельское хозяйство (скотоводство, земледелие) уже 10 тысяч лет назад.

Таким образом, человек начал строить собственную экологическую систему.

Человек нашёл возможность преодолеть воздействие абиотических и биотических факторов способностью мыслить и созданием орудий труда.

Однако 100–процентной победы не произошло. Человек остаётся зависимым, в первую очередь, от климатических факторов – жары и холода, осадков, солнечной радиации и т. д. Природа – как основа жизни – всегда будет составлять неотъемлемую часть окружающей человека среды. В современном мире в понятие природа входит и искусственно созданная человеком среда, общественные отношения и социумы. Последние ощутимо воздействуют на биологически и социальные процессы в человеческих популяциях.

Большинство научных данных свидетельствует об отрицательном воздействии искусственной среды на человека. Генетическая программа, записанная в молекулах ДНК, определяет биологический вид, в том числе и вид человека.

Существуют естественные изменения этого природного ресурса:

- мутации – не влияющие на жизнь популяций при естественном фоне радиации. Но человек ввёл в свою жизнь ядерную энергию и химические соединения с повышенной мутационной активностью;

- дрейф и миграции генов – в естественных условиях приводят к образованию новых экотипов, однако высокая подвижность населения, любые расстояния уже не играют роли для изменения популяции;

- естественный отбор – движущая сила в эволюции всех видов, в том числе и Homo sapiens. Однако на протяжении всей истории существования человечества постепенно роль природной среды снизилась, а возросла роль искусственной среды в жизни человека. Благодаря социальным преобразованиям, достижениям лечебной, профилактической и диагностической медицины давление естественного отбора значительно снизилась. Тем не менее человек, являясь биосоциальным существом, не освободился от действия общебиологических закономерностей. В городской среде продолжают действовать географические условия – зональность – проявляющаяся в формировании адаптивных способностей в зависимости от условий (типы человека – тропический, пустынный, высокогорный, континентальный, умеренный, арктический). Это произошло благодаря не столько созданию искусственной среды в определенной экологической нише, а благодаря процессам «самонастройки» организма к изменениям среды или возможностям выживания человека в новых условиях. Когда адаптация становится невозможной – возникает дисбаланс биологической системы организма и окружающей его среды – возникает стрессовая ситуация, приводящая к болезням, вплоть до генетических нарушений (мутаций). Оценка состояния среды обитания человека возможна через состояние здоровья самого человека.

3.2 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ КАК

ЛИМИТИРУЮЩИЙ ФАКТОР ВЫЖИВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Природные или естественные ресурсы – это природные объекты и явления, то есть различные тела и силы природы, которые человек использует для создания материальных благ, обеспечивающих не только поддерживание существование человечества, но и постепенное повышение качества жизни.

Человек не может довольствоваться дарами природы только в той мере, при которой не должно нарушаться её равновесие, поэтому он использует и накопленные за миллионы и миллиарды лет природные ресурсы. Металлы и неметаллическое сырье, строительный лес и многое другое – всё это используется человеком для создания материальных благ.

По источникам происхождения ресурсы делят на биологические, минеральные и энергетические.

Биологические ресурсы – это живые компоненты биосферы, то есть ресурсы растительного и животного мира.

Минеральные ресурсы – это все пригодные для употребления вещественные составляющие литосферы, используемые в хозяйстве как минеральное сырье или источники энергии.

Энергетические ресурсы – совокупность энергии Солнца и космоса, атомно-энергетических, топливно-энергетических, термальных и других источников энергии.

Природные ресурсы классифицируют и по их использованию в производстве: земельный фонд, лесной фонд, водные ресурсы, гидроэнергетические ресурсы, ресурсы фауны, полезные ископаемые.

С точки зрения вопросов природохраны большое значение имеет классификация ресурсов по степени истощаемости. Истощение природных ресурсов с точки зрения экологии – это несоответствие между безопасными нормами изъятия природного ресурса из природных систем и недр, и потребностями человечества.

Неисчерпаемые ресурсы – непосредственно солнечная энергия и вызванные ею природные силы (ветер и приливы, существующие вечно и в неограниченных количествах).

Исчерпаемые ресурсы – имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человечества (искусственная очистка воды, воздуха, повышение плодородия почв, восстановление зарослей растений и т. д.).

Однако существуют и невозобновляемые, то есть конечные – топливо, железная руда и ряд других руд.

3.3 АНТРОПОГЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Человек в своей борьбе за выживание начал строить свои искусственные экосистемы уже тысячи лет назад создав сельское хозяйство. Основные направления этого способа хозяйствования – растениеводство и животноводство. А на современном этапе человек вынужден значительно изменять и даже разрушать природные экосистемы (часто даже не желая такого) для удовлетворения все возрастающих потребностей. Современные исследователи выделяют четыре фундаментальных экосистемы. В соответствие с представлениями Ю.

Дума (1986 г) тип экосистемы зависит от, от соотношения антропогенной и природной энергий как движущих сил экосистем:

природные: движимые Солнцем (несубсидируемые) природные, движимые Солнцем, субсидируемые другими природными источниками.

движимые солнцем и субсидируемые человеком.

индустриально–городские, движимые топливом (ископаемым, другим органическим или ядерным) третий и четвертый типы можно отнести к антропогенным экосистемам.

3.3.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКОСИСТЕМ

К первому типу экосистем относятся океаны, высокогорные леса. Они занимают огромные площади на планете, ими движет энергия Солнца, они основа, стабилизирующая и поддерживающая жизнеобеспечивающие условия на Земле. Однако они не способны поддерживать высокую плотность флоры и фауны.

Ко второму типу экосистем относят речные экосистемы, дождевые леса, которые субсидируются энергией приливных волн, течений и ветра. Они обладают высокой плодородностью. Здесь производится столько биомассы, что её хватает на только на собственное содержание, но часть продукции может выносится в другие системы и накапливаться.

Описанные выше экосистемы существуют и «работают» без затрат со стороны человека. Более того здесь создаётся значительная часть пищевых продуктов и материалов другого назначения для человека. Эти экосистемы очищают огромные количества воздуха, в них осуществляется круговорот пресной воды и формируется климат.

Принципиально отличается работа третьей и четвертой экосистем.

Третий тип – агро и аква – экосистемы, которые производят продукты питания и волокнистые материалы. Эти системы схожи с природными благодаря саморазвитию за счет солнечной энергии – вегетация культурных растений. Хотя подготовка почвы, сев, уборка урожая – это энергетические затраты человека, а также упрощение экосистемы, проявляющееся в снижении видового разнообразия ( выращивание крестьянами ограниченного видового состава – кукурузы, картофеля, пшеницы с одновременной борьбой с сорняками) Сорняки – пионеры–растения естественного сукцессионного типа, которые могут уничтожить весь урожай).

В целом же, по мере роста народонаселения, люди будут вынуждены преобразовывать все новые развитые или зрелые экосистемы в простые молодые, продуктивные. Которые, в свою очередь, уязвимы из-за монотипного видового состава, но необходимы для жизни человека. Поэтому основная задача – сохранить баланс между упрощёнными антропогенными и соседствующими с ними более сложными, с богатейшим генофондом, природными экосистемами, от которых они зависят.

В экосистемах четвертого типа энергия Солнца полностью заменяется энергией топлива, трата которой по сравнению с солнечной в на порядок выше. Годовая потребность человека в пище – около 1 миллиона ккал, но реальные затраты энергии на душу населения в десятки раз больше (например, в США они в 86 раз больше). Причем важно отметить, что в разных странах эти затраты разнятся. В странах третьего мира они в десятки раз меньше, чем в развитых. Причина в том, что эти страны находятся в стадии экосистем первого–второго типов, а развитые страны уже прошли все четыре экосистемы.

.3.2 ЭКОЛОГИЯ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

Изначально человек ( Homo sapiens) подвержен влиянию тех же факторов регуляции и саморегуляции, что и весь животный мир. Главным из ограничивающих факторов были гипердинамия и недоедание. Среди причин смертности на первом месте стояли патогенные воздействия природного (биотического и абиотического) характера. Особое значение среди них имели инфекционные болезни, носящие характер очаговости. Суть природной очаговости в том, что возбудители болезней существуют в данных природных условиях (очагах) вне зависимости от того, обитает здесь человек или нет.

Дикие животные, от которых может заразиться человек, входят в состав биоценоза экосистемы, связанного с определенным биотопом. Природно– очаговые болезни являлись основной причиной гибели людей вплоть до начала XX века. Наиболее страшной из таких болезней являлась чума, смертность от которой во много раз превосходила гибель людей от бесконечных войн средневековья.

Высокая смертность людей от инфекционных болезней обусловила достаточно медленный рост численности населения – первый миллиард жителей на Земле появился лишь в 1860 году. Открытия Пастера и др. в конце XIX в. дали мощный толчок развитию профилактической медицины, что улучшило условия жизни и привело к резкому снижению заболеваемости природно-очаговыми болезнями, а некоторые из них практически исчезли в XX веке.

Искусственная среда также требует адаптации к себе, которая происходит через болезни. Причины возникновения болезней в этом случае: гиподинамия, переедание, информационное изобилие, психоэмоциональный стресс.

Наибольшее влияние социально-экологические факторы оказывают на следующие тенденции:

процесс акселерации нарушение биоритмов аллергизация населения рост онкологической заболеваемости и смертности отставание физиологического возраста от календарного возврат инфекционной патологии абиологическая тенденция в организации жизни и др.

Особое влияние оказывают такие черты образа жизни человека как гиподинамия, табакокурение, наркомания и другие, которые относят к абиотическим тенденциям. К этому ряду относится и стерилизация среды – борьба с вирусно-микробным окружением, когда вместе с вредными уничтожаются и полезные формы живого окружения человека.

Все эти заболевания являются показателями крайне неблагоприятного состояния среды обитания человека. Познание сложных взаимодействий внутренних биосистем организма и внешней среды является важным фактором определения способов сохранения здоровья человека. Этим занимается профилактическая медицина, в частности – гигиена.

И главное стратегическое направление в научно-практической деятельности гигиены, является научное обоснование того экологического оптимума, которому должна соответствовать среда обитания человека. Этот оптимум должен обеспечить человеку хорошее здоровье, высокую трудоспособность и долголетие.

4.ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4.1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Охрана окружающей (человека) среды – деятельность государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной или иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию её последствий.

По Реймерсу [7] – комплекс международных, государственных, региональных и локальных административно-хозяйственных, технологических, политических и общественных мероприятий по обеспечению социальноэкономического, культурно-исторического, физического, химического и биологического комфорта, необходимого для сохранения здоровья (благополучия) человека.

Охрана окружающей (человека) природной среды – сохранение функционирования природных систем в пределах необходимых с точки зрения физического, психического и социального благополучия человека, а также его благосостояния. Понятие охраны окружающей (человека) природной среды понятие более узкое, чем охрана окружающей (человека) среды. Так как учитывает лишь современные потребности человека, к тому же обычно пространственно ближайшем к нему.

Охрану природной среды вместе с охраной окружающей среды можно считать особой сферой человеческой деятельности.

Качество окружающей (человека) среды – состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью.

Благоприятная окружающая среда – окружающая человека среда, качество которой обеспечивает устойчивое функционирование естественных экологических систем, природных природно-антропогенных объектов.

Загрязнение окружающей среды – поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

Вред окружающей среде – негативное изменение окружающей (человека) среды в результате её загрязнения, повлекшее за собой деградацию естественных экологических систем и истощение природных ресурсов.

Экологическая безопасность – состояние защищённости природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий.

Экологический кризис – это такая стадия взаимодействия между обществом и природой, на которой до предела обостряются противоречия между экономикой и экологией, а возможности сохранения потенциального гомеостаза, то есть способности саморегуляции экосистем, в условиях антропогенного воздействия серьёзно подорваны.

РАСТЕНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ4.2УСЛОВИЯХ

Фотосинтезирующие растения обеспечивают существование всех остальных живых существ, являясь источником кислорода и пищи и поглощая из воздуха углекислый газ и некоторые другие ядовитые вещества («The functions of chlorophylls in photosynthesis», EOLSS on-line, 2002). Кроме того, другие живые существа используют растения как среду обитания или источник строительных материалов. Важную роль играет способность деревьев доставать воду из глубины почв и предоставлять её в распоряжение остальных обитателей планеты. Поэтому деревья необходимы для жизнедеятельности большинства микроорганизмов, растений и животных. И даже после своей гибели деревья служат для многих организмов источником энергии и строительных материалов.

Вырубка деревьев оказывает влияние на жизнь многих живых существ, даже если впоследствии производят посадки новых деревьев.

Уничтожение лесов радикально меняет эту среду обитания и, в конечном счете, может даже вызвать исчезновение многих живых веществ. Рост численности населения до сих пор стимулирует очистку земель от лесов для развития сельского хозяйства, особенно в зоне тропического и умеренного климата. Но пахотные поля представляют собой уже совершенно другие экосистемы. Сокращение лесов связано и просто с использованием древесины в качестве топлива. При этом это использование мало эффективно и очень вредно для существующих экосистем. Деревья же растут слишком медленно, а их отсутствие способствует изменению климата, одним из признаков которого является глобальное увеличение площади пустынь.

Из-за эрозии почв под влиянием дождя и ветра неуклонно растет площадь истощенных земель. Эрозии таких земель, лишенных мощной корневой системы деревьев, не могут противостоять другие растения, которые с трудом укореняются на каменистой и песчаной почве. Это несёт за собой и гибель многих животных. Для восстановления лесов – крайне медленного процесса – необходима неустанная забота человека, по крайней мере до того как корни достигнут уровня грунтовых вод.

Большее влияние на стабильность экосистем имеет и глобальный рост численности населения и усиление урбанизации, что становится серьёзным испытанием способности растений адаптироваться к загрязнению воздуха, воды и почвы. Деревья, которые обладают большей продолжительностью жизни, чем другие растения оказываются более чувствительными к этим процессам, особенно в условиях сурового климата. Загрязнение атмосферы оказывает особенно сильное влияние на вечнозелёные деревья большинства крупных городов. В северных регионах у сосен и елей прекращается рост и возникает угроза их гибели. Лиственные деревья, которые ежегодно меняют листву, способны выдерживать более сильное загрязнение окружающей среды.

Стволы деревьев обычно являются местом обитания лишайников, которые могут выживать в условиях скудного питания, но почти неспособны выживать в городских условиях. Поэтому стволы городских деревьев пусты, и если позволяет влажность окружающей среды, на них вырастают водоросли.

Это уменьшает сопротивляемость деревьев к болезням и ещё больше сокращает продолжительность их существования.

В настоящее время появилась возможность увеличивать устойчивость растений к загрязнению и заболеваниям с помощью метода генной инженерии, хотя, общество неоднозначно (скорее даже отрицательно) относится к этим радикальным мерам. Причина заключатся в том, что мы пока еще слишком мало знаем о возможном влиянии чужеродных генов на существование экосистем. Существует опасность нарушения равновесия, существующего в природе.

4.3 ПУТИ ВЫХОДА ИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА

Для решения экологических проблем современности приоритетное значение имеют следующие направления:

- в атмосфере – высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха городов и промышленных центров (неблагоприятное воздействие на человеческий организм, животных, состояние растений и экосистем, парниковый эффект, разрушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, фотохимический смог и др.)

- в гидросфере – все возрастающее загрязнение пресноводных и морских экосистем, рост объемов сточных вод, снижение биологической продуктивности водных экосистем, возникновение мутагенеза и канцерогенеза в загрязненных водах и др.

- в литосфере – опустынивание, расширение площади антропогенных пустынь, эрозия почв, загрязнение почв пестицидами, снижение плодородия почвы, заболачивание и вторичное заселение, безвозвратная потеря минерального сырья и т. д.

- в биотических сообществах – снижение биологического разнообразия планеты. Потеря регулярных функций живой природы на всех уровнях, сокращение площади лесов, уничтожение влажных тропических лесов, лесные пожары и выжигание растительности, сокращение и исчезновение многих видов сосудистых растений и др.

- в среде обитания (в целом) – рост объемов производственных и бытовых отходов, в том числе радиоактивных, преднамеренное воздействие человека на природную среду в военных целях, стремительный рост крупных техногенных аварий и катастроф на химических, энергетических, транспортных объектов, огромное число человеческих жертв, вызванных стихийными природными бедствиями (землетрясением, наводнением, цунами и т. д.), вероятность которых увеличивается по мере снижения устойчивости биосферы и возможных климактерических изменений антропогенного характера.

Для защиты биотических сообществ необходимо осуществление следующих комплексных природоохранных мер:

борьба с лесными пожарами;

защита растений от вредителей и болезней;

полезащитное разведение;

повышение эффективности использования лесных ресурсов;

охрана отдельных видов растений и растительных сообществ.

Участки суши, водной поверхности и воздушного пространства, которые в силу своего особого природоохранного и иного значения полностью или частично изъяты из хозяйственного пользования и для которых установлен режим особой охраны, имеют статус особо охраняемых территорий. Главной задачей этих территорий является сохранение биологического разнообразия для поддержания устойчивости природных экосистем.

Согласно Закону об охраняемых территориях, принятому Государственной Думой ещё в 1995 году, различают следующие основные категории природно–заповедного фронта:

Государственные природные заповедники, включая биосферные;

Национальные парки;

Природные парки;

Государственные природные заказники;

Памятники природы;

Дендрологические парки и ботанические сады.

Сведения о редких, исчезающих или находящихся под угрозой исчезновения видов растений содержатся в Красной книге. Существует несколько вариантов Красных книг: международная, федеральная, республиканская, областная или региональная. Ежегодно в Красные книги вносят изменения и новые виды, нуждающиеся в особой заботе. В 1996 году вышло новое издание Международной Красной книги.

Издавна человек связан с миром растений. Хозяйственная деятельность человека, а порой бездумные отношение к зеленому другу привело к тому, что многие виды растений стали сокращать свой ареал, а некоторые безвозвратно исчезают.

Загрязнение воздуха, почвы, воды отходами химических производств, вырубка лесов, пожары, варварский сбор полезных, декоративных растений привел к пагубному влиянию на флору и фауну.

В настоящее время сократилась площадь лесов, пожары приводят к изменению видового состава. Многие виды растений находятся на грани исчезновения или становятся редкими. Особенно активно этот процесс идет в окрестностях больших городов и других населенны пунктов, где растения в массе уничтожаются на букеты, а лекарственные – на сырьё.

Одна из форм заботы о редких и исчезающих видах растений – создание Красных книг.

Первое издание Красной книги СССР 1978 года включала 444 вида сосудистых растений. Второе издание (1984 года выпуска) содержало 603 вида исчезающих растений.

КРАСНАЯ КНИГА ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ. В 2001 году была издана Красная книга Иркутской области, в которую вошло 168 видов растений. В 2010 году вышла в свет Красная книга растений и животных Иркутской области. Её издание имеет большое значение для охраны природы, но, к сожалению, тираж был небольшой и она является редкостью для широкого круга населения.

В 2011 году к 350-летию г. Иркутска вышла в свет книга: «Редкие виды растений и животных г. Иркутска и его окрестностей».

Данное издание, хорошо иллюстрированное, послужит делу экологического воспитания и просвещения жителей г.Иркутска и его окрестностей и поможет воспитать у себя и у других бережное и любовное отношение к природе, чувство ответственности за ее состояние [2, 3, 5]

–  –  –

ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. В

2. А

3. А

4. В

5. Б

6. А

7. Г

8. А

9. А

10. Г

11. В

12. В

13. А

14. А

15. А(2,3,7,8), Б(4,5,6), В(1)

16. Б

17. А

18. В

19. А

20. Б

21. Б

22. А(1,2,4), Б(3,5)

23. Б, В, Г

24. А, Б, В

25. А, Б, Д, Е, Ж

26. Б

27. В

28. А

29. А

30. Б, В

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Барабанов Е. И., Зайчикова С. Г. Ботаника. – М. : Издательский центр «Академия», 2006. – 288 с.

2.Красная книга Иркутской области. – Иркутск : Издательство Облмашинформ, 2001. – 200 с.

3.Красная книга Иркутской области / под ред. О. Ю. Гайковой [и др.]. – Иркутск : Время странствий, 2010. – 480 с.

4.Популярный биологический словарь / Н. Ф. Реймерс. – М. : Наука, 1990.

– 544 с.

5.Редкие виды растений и животных г. Иркутска и его окрестностей / редколлегия : В. В. Попов и др. – Иркутск : ООО «Время странствий», 2010, – 166 с. : ил.

6.Хржановский В. Г., Пономаренко С. Ф. Практикум по курсу общей ботаники. – 2–е изд., перераб. и доп. – М. : Агропромиздат, 1989. – 416 с. : ил.

7.Энциклопедия систем жизнеобеспечения: знания об устойчивом развитии : в 3 т. – ЮНЕСКО: Магистр-пресс, 2005. – т. 1 – 1276 с.. т. 2 – 1244 с., т. 3 – 1288 с.

8.Яковлев Г. П., Челомбитько В. А. Ботаника. – М. : «Высшая школа», 2003. – 367 с.

–  –  –



Похожие работы:

«1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Биологический факультет УЧЕБНО-ПОЛЕВАЯ ПРАКТИКА Кафедра ботаники факультета биологического Образовательная программа 44.03.01 Педагогическое образование Профиль подготовки...»

«УДК 911.3 Драган Н.А. Пути оптимизации агроэкологического состояния почвенных ресурсов Крыма Таврический национальный университет имени В.И. Вернадского, г. Симферополь Аннотация. Излагаются результаты исследований агроэкологического состояния...»

«Вестник МГТУ, том 16, №2, 2013 г. стр.279-287 УДК 159.9.018.4 Роль и значение воли в процессах целеполагания Ю.Т. Глазунов Факультет пищевых технологий и биологии МГТУ, кафедра технологии пищевых производств Аннотация. Показано значение воли как инструмента формул...»

«И 2’2004 СЕРИЯ «Биотехнические системы в медицине и экологии» СО ЖАНИЕ ДЕР Манило Л. А. Авторегрессионные модели случайных процессов Редакционная коллегия: в задачах распознавания нарушений сердечного ритма (гл. редактор), Смирнов Е. В. Медико-т...»

«Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. Самарская Лука. 2009. – Т. 18, № 3. – С. 255-262. УДК 373.31.033 РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ТУРИЗМА НА КОНКРЕТНОМ МАРШРУТЕ И ПРОБЛЕМЫ СОХРАНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ КОМПЛЕКСОВ © 2009 И.А. Кожевникова, Н.В. Шалагина* Национальный парк «Югыд ва»...»

«Министерство здравоохранения и социального развития РФ ГОУ ВПО ИГМУ Кафедра фармакогнозии с курсом ботаники Методические указания для студентов 3 курса фармацевтического факультета Тема: Растения и сырье, содержащие жирные масла и различные группы биологически активных веществ Иркутск 2009 Составители: ас...»

«ФИРСАНОВ Денис Владимирович ДИНАМИКА ОБРАЗОВАНИЯ И ЭЛИМИНАЦИИ ФОСФОРИЛИРОВАННОГО ГИСТОНА Н2АХ В КЛЕТКАХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПОСЛЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ 03.03.04 — Клеточная биол...»

«Научно-исследовательская работа Влияние музыки на рост и развитие огородных растений Выполнил: Орлов Ярослав Владимирович Учащийся 6Б класса МБОУ «Лицей» г.Новомосковска Руководитель: Майорова Елена Алексеевна Учитель биологии МБОУ «Лицей» г.Новомосковска ОГЛАВЛЕН...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 23 (62). 2010. № 3. С. 105-113. УДК 582.282 ОСОБЕННОСТИ АНАТОМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ПИТАЮЩИХ РАСТЕНИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ РЖАВЧИННОГО ГРИБА MELAMPSORA POPULNEA (PERS.) P. KARST. (UREDINALES) Прося...»

«АКАДЕМИЯ НАУК СССР У Р А Л Ь С К И Й Н А У Ч Н Ы Й. Ц Е Н Т Р ИНСТИТУТ ЭКОЛОГИИ Р,\СТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ С. А. М а м а ев Формы u внутривидовои изменчивости древесных u растении (НА ПРИМЕРЕ СЕМЕЙСТВА PINACEAE НА УРАЛЕ) ИЗДАТЕЛЬ...»

«АКАДШЙЯ vWk теср НАУЧНЫЙ ЦЕН ТР БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ тмттттттттттттттттттттттттшшт* I ВСЕСОЮЗН ЫЙ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СЪЕЗД МОСКВА. 21-27 августа 198В г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ ЯУЩИНО. 1980 АКАДЕМИЯ НАУК СССР I ВСЕСОЮЗНЫЙ РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СЪЕЗД МОСКВА, 21-27 августа 1989 г. ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ ТОМИ ПУЩННО • 1989 УДК...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ XIII КАРАЧАЕВО ЧЕРКЕССКАЯ РЕСПУБЛИКАНСКАЯ ОТКРЫТАЯ НАУЧНОДАР» КРАЕВЕДЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУЧНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ УЧАЩИХСЯ (ДЕТСКАЯ АКАДЕМИЯ РАЗВИТИЯ) СЕКЦИЯ «ПРИРОДНОЕ НАСЛЕДИЕ » Выполнила: Брошко Анастасия Игоревна 12.07.2000 года рождения...»

«Вестник ПСТГУ IV: Педагогика. Психология 2011. Вып. 3 (22). С. 30–43 ПРЕДСТОЯНИЕ ТАЙНЕ: НАУКА О ЖИЗНИ В СТАРШЕЙ ШКОЛЕ СВЯЩ. ОЛЕГ МУМРИКОВ Сущность и происхождение жизни — одна из самых сложных в мировоззренческом плане тем школьного курса биологии. Можно ли совместить содержание стандартной школьной програм...»

«1 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования кСаратовский национальный исследовательокий государственньй университет имени Н.Г. Черньтшевского ) Балаrттовский институт (филиал) ЕРХtЩАЮ: #_з?$-Jli,+ Би сгу iФl...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Национальный исследовательский университет Новосибирский государственный университет Факультет естественных наук УТВЕРЖДАЮ Декан ФЕН НГУ, профессор _ Резников В.А. «» 2011 г. Рабочая программа дисципл...»








 
2017 www.pdf.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - разные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.