Основні положення факторіальної

Сафрапов Т.А.

С12 Загальна екологія та неоекологія. Конспект лекцій. - К.: КНТ, 2005. -188с.

18ВМ 966-3 73-041-2

В конспекті лекцій висвітлені найважливіші розділи традиційної екології, розглянуті основні питання аутекології, демекології, синекології і глобальної екології. Значна частина конспекту присвячена антропогенному забрудненню довкілля та його складовим, а також прикладним аспектам сучасної екології.

© Одеський державний екологічний університет, 2005 I8ВN 966-373-041 -2 © КНТ, 2005

ЗМІСТ

вступ..........................................................................................6

1 ЕКОЛОГІЯ ЯК МІЖДИСЦИПЛІНАРНА НАУКА............................................7

1.1 Поняття і структурні підрозділи екології..........................................................7

1.2 Основні етапи розвитку екологічної науки......................................................10

1.3 Методологічні основи сучасної екології...............................................................11

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ФАКТОРІАЛЬНОЇ

ТА ПОПУЛЯЦІЙНОЇ ЕКОЛОГІЇ...........................................................................15

2.1 Деякі положення факторіальної екології.........................................................15

2.1.1 Абіогенні фактори...............................................................................................16

2.1.2 Біогенні фактори.................................................................................................18

2.1.3 Антропогенні фактори.......................................................................................20

2.2 Деякі положення популяційної екології...........................................................20

З БІОГЕОЦЕНОЗИ (ЕКОСИСТЕМИ) - ОСНОВНІ СТРУКТУРНІ ОДИНИЦІ БІОСФЕРИ...................................................................................................................24

3.1 Порівняльна характеристика понять „біогеоценоз" і „екосистема".........24

3.2 Структура біогеоценозу (екосистеми)..............................................................24

3.3 Особливості кругообігу речовин в екосистемах..............................................25

3.3.1 Біологічний кругообіг атомів у природі........................................................... 26

3.3.2 Кругообіг води..................................................................................................... 26

3.3.3 Кругообіг вуглецю................................................................................................27

3.3.4 Кругообіг кисню..................................................................................................28

3.3.5 Кругообіг азоту...................................................................................................29

3.3.6. Кругообіг сірки і фосфору................................................................................ 30

3.4 Загальна схема трансформації енергії в екосистемах.........................................30

3.4.1 Поняття про екологічні піраміди..................................................................... 32

3.5 Характеристика екосистем і принципи їх класифікації..............................33

4 БІОСФЕРА ЯК ГЛОБАЛЬНА ЕКОСИСТЕМА...............................................38

4.1 Зміст поняття „біосфера"......................................................................................38

4.2 Деякі уявлення про структуру біосфери..............................................................40

4.3 Жива речовина і її роль в біосфері...................................................................41

4.3.1 Біологічний контроль стану природного середовища................................... 43

4.4 Схема еволюції біосфери......................................................................................44

4.5 Сучасний етап розвитку біосфери.....................................................................46

4.6 Антропогенне навантаження - основна причина деградації біосфери......47

5 ПРОБЛЕМА АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ДОВКІЛЛЯ............ 54

5.1 Фізичне забруднення довкілля............................................................................. 55

5.7.7 Особливості радіоактивного забруднення довкілля........................................56

5.2 Хімічне забруднення довкілля............................................................................ 59

5.3 Біологічне забруднення довкілля.........................................................................60

5.4 Проблема забруднення довкілля відходами......................................................61

6 АНТРОПОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ ТА ЙОГО ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКІ....................................................................................... 65

6.1 Види і джерела забруднення атмосфери.........................................................65

6.2 Трансформація забруднювальних речовий в атмосфері................................. 67

6.3 Критерії санітарно-гігієнічної оцінки якості атмосферного повітря..............68

6.4 Негативні наслідки забруднення атмосфери.....................................................70

6.4.1 Смоги різних типів,........................................................................................... 70

6.4.2 Кислотні опади..................................................................................................70

6.4.3 Деградація озонового шару.............................................................................. .71

6.4.4 Парниковий ефект............................................................................................ 72

6.4.5 Вшив забруднювальних речовин атмосфери на живі організми..................73

6.5 Основні напрями охорони атмосферного повітря............................................74

7 АНТРОПОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ ПРИРОДНИХ ВОД ТА ЙОГО ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ................................................................................................................77

7.1 Загальні відомості про водні ресурси і водокористування..............................77

7.2 Особливості забруднення поверхневих вод суші.............................................77

7.3 Особливості забруднення підземних вод...........................................................80

7.4 Особливості забруднення морських вод........................................................... 84

7.4.1 Особливості екосистеми і антропогенного забруднення Чорного моря.... 85

7.5 Принципи оцінки екологічного стану водних об'єктів......................................88

7.6 Негативні наслідки забруднення природних вод та їх охорона........................89

8 АНТРОПОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТОВОГО ПОКРИВУ ТА ЙОГО ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ........................................................................................95

8.1 Загальні відомості про літобіосферу та грунт...................................................95

8.2 Основні причини деградації грунтів................................................................. 96

8.3 Наслідки забруднення грунтів та їх охорона....................................................98

9 АНТРОПОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ ГЕОЛОГІЧНОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ЙОГО ЕКОЛОГІЧНІ НАСЛІДКИ......................................................................................104

9.1 Загальні уявлення про геологічне середовище................................................104

9.2 Основні екологічні функції геологічного середовища...................................105

ЛІТЕРАТУРА............................................................................................................110

УМОВНІ СКОРОЧЕННЯ........................................................................................113

ВСТУП

Збереження людської цивілізації залежить від наших знань про природу і дій, спрямованих на збереження і поліпшення навколишнього природного середовища шляхом розумного втручання, а не руйнування його в процесі нераціонального використання.

Екологія набула практичного інтересу ще на зорі розвитку людства, бо кожний індивідуум, щоб вижити, повинен був мати певні знання про оточуюче його середовище - сили природи, рослини і тварини. Власне, цивілізація і виникла тоді, коли людина навчилася використовувати вогонь, інші засоби й знаряддя, що дозволяють їй змінювати і пристосовувати середовище мешкання. Завдяки науково-технічному прогресу людство, здавалося, вже менше залежить від природи. Багато хто схильний забувати, що ця залежність збереглася. Людство продовжує залежати від енергетичних, мінерально-сировинних, біологічних, водних, інших природних ресурсів і умов. Основні закони природи не втратили свого значення, а із збільшенням антропогенних навантажень лише змінилася їх відносна роль і ускладнилася залежність від них.

Однією з основних причин екологічної ситуації, що склалася, є протиріччя - незбалансованість економіки і екології в різних країнах. Прагнення в найкоротші терміни вирішити економічні проблеми, питання забезпечення народного господарства і населення енергетичними і сировинними ресурсами сприяло тому, що проводилося природокористування без урахування можливих негативних наслідків втручання в природні середовища.

Економіка колишнього СРСР, як правило, ігнорувала необхідність системи раціонального природокористування. Промислові об'єкти в багатьох регіонах розміщені без урахування екологічного навантаження. Свідомо, або помилково, занижувалася передбачувана екологічна шкода природним системам. Ситуація ускладнилася і продовжує ускладнюватись через відсутність належного зростання технічного рівня й екологічно чистих сучасних технологій, достатніх капітальних вкладень, низьку екологічну свідомість людей. Внаслідок цього багато народногосподарських об'єктів і оточуюче їх природне середовище перебувають в критичному стані. Незважаючи на спад економічної діяльності в багатьох регіонах, масштаби техногенного впливу на природні середовища лишаються вельми значними. Поки ще немає підстав говорити про екологічну кризу, зле вже відзначається аж надто небезпечна екологічна ситуація в багатьох регіонах. За даними А.В. Яблокова, 20% населення колишнього СРСР мешкають в зонах екологічного лиха, а 40% -в екологічно несприятливих умовах.

Зростає захворюваність, пов'язана з погіршенням стану всіх природних середовищ, бо здоров'я людей залежить від здоров'я навколишнього середовища, включаючи чисту воду, прибирання відходів і наявність достатньої кількості здорової їжі. Для запобігання захворюваності вже недостатньо заходів, що приймаються окремими державами, а потрібна міжнародна співпраця у галузі екології, бо не існує «екологічних кордонів», і екологічна катастрофа в одній країні відбивається на стані природного середовища інших країн.

На конференції 00Н по навколишньому середовищу і розвитку (Саміт „Планета Земля"), яка проходила в Ріо-де-Жанейро в червні 1992 року. Конференція ухвалила низку важливих документів, серед яких, зокрема „Порядок денний на XXI століття" ("Аgenda 21"), за який проголосували керівники 179 країн світу. Було зазначено, що економічний розвиток не може зупинитися, але він повинен посуватися іншим шляхом, припинивши так активно руйнувати навколишнє середовище. Важливим підсумком конференції стало проголошення концепції сталого розвитку, яка базується на розумінні тісного взаємозв'язку екологічних, економічних і соціальних проблем людства. Всесвітній саміт зі сталого розвитку „Рио + 10", який проходив у Йоганнесбурзі (26 серпня - 4 вересня 2002 року), підбив підсумки виконання завдань проголошених десять років тому в Ріо-де-Жанейро, а також був присвячений обговоренню принципових питань подальшого розвитку суспільства та його життєдіяльності в природі.

Сучасну екологічну ситуацію в Україні можна охарактеризувати як кризову, яка формувалася протягом тривалого періоду через нехтування об'єктивними законами розвитку і відтворення природно-ресурсного комплексу України. Відбувалися структурні деформації народного господарства, за яких перевага надавалася розвитку в Україні сировинно-видобувних, найбільш екологічно небезпечних галузей промисловості. Економіці України притаманна висока питома вага ресурсоємних та енергоємних технологій, впровадження та нарощування яких здійснювалося найбільш "дешевим" способом - без будівництва відповідних очисних споруд. Це було можливим за відсутності ефективно діючих правових, адміністративних та економічних механізмів природокористування та без урахування вимог охорони довкілля. Ці та інші чинники, зокрема низький рівень екологічної свідомості суспільства, призвели до значної деградації довкілля України, надмірного забруднення поверхневих і підземних вод, атмосферного повітря і земель, накопичення у дуже великих кількостях шкідливих, у тому числі високотоксичних, відходів виробництва. Такі процеси призвели до різкого погіршення стану здоров'я людей, зменшення народжуваності та збільшення смертності, а це загрожує вимиранням і біологічно-генетичною деградацією народу України.