Охрана природы
Пространственная и этологическая структуры популяций. Значение лимитирующих (ограничивающих) факторов. Закон "минимума". Шумовое загрязнение среды. Защита от шумового воздействия. Закон лимитирующих факторов. Вырубка лесов, как антропогенный фактор.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2021 |
| Размер файла | 52,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Пространственно-этологические особенности популяций: одиночный, семейный образ жизни, стая, колония, стадо
популяция лес загрязнение вырубка
Пространственная и этологическая структуры популяций
Каждая популяция занимает пространство, обеспечивающее условия жизни для ограниченного числа особей. При этом важно не только численность популяции, но и распределение особей в пространстве.
При изучении пространственной структуры популяций различают случайное (1), равномерное (диффузное) (2) и неравномерное (мозаичное) (3) распределение особей. Но возможны и переходные структуры.
Случайное распределение в природе наблюдается редко, когда среда очень однородна, а организмы не стремятся объединяться в группы.
Равномерное распределение бывает там, где между особями сильная конкуренция или существует антагонизм.
Встречается в чистых зарослях некоторых растений
Неравномерное (групповое) распределение - образование различных скоплений - наиболее часто встречающееся.
Например, гнездовья грачей в рощах и парках.
Активность особей, групп, пар в популяции обычно бывает ограничена пространством, называемым индивидуальным (или семейным) участком и у высших животных регулируется инстинктом. Им свойственно территориальное поведение - реакция на нахождение других членов группы. В зависимости от характера использования пространства подвижных животных подразделяют на оседлых и кочевых. Оседлые в течение всей жизни используют довольно ограниченный участок среды. Им присущи инстинкты привязанности к своему участку, регулярное возвращение на этот участок, при вынужденном перемещении. Такое чувство дома получило название «хоминг».
Например, занимание одной парой скворцов одного скворечника в течение ряда лет, возвращение аистов на свое гнездо.
Преимущества оседлого образа жизни:
·свободная ориентация на знакомой территории;
· меньше времени на поиск корма;
· быстрее найти убежище от врага;
· создание при необходимости запасов пищи;
Недостатки:
·быстрое истощение запасов пищи при большой плотности популяции.
Для оседлых животных все варианты пространственной структуры сводятся к 4 основным типам: диффузный, мозаичный, пульсирующий (характерен для популяций с резкими нециклическими колебаниями численности) и циклический (встречается у популяций с закономерным попеременным использованием территории в течение года, например, зимой и летом).
Кочевые животные совершают постоянные передвижения в пространстве, так как это вызвано изменением кормовой базы. Кочевой образ жизни характерен чаще для стад и стай. Масштабы и длительность таких миграций зависят от обилия пищи и численности стада.
Например, стада зебр в Серенгети в период сухого сезона кочуют на участке в 400 - 600 км.
Преимущества кочевого образа жизни:
· независимость от запасов пищи на конкретной территории;
Недостатки:
· Возрастание частоты гибели молодых и ослабленных особей от хищников.
В зависимости от размеров занимаемой популяциями территории Н.П. Наумов ввел понятия элементарные, географические и экологические популяции.
Элементарная (локальная) популяция является совокупностью особей вида, которые занимают какой-то небольшой участок однородной по условиям обитания площади. Число элементарных популяций зависит от степени разнородности условий среды обитания. Чем они разнообразнее, тем больше элементарных популяций можно выделить. Границы между элементарными популяциями размыты.
Совокупность элементарных популяций образует экологическую популяцию. Экологические популяции различаются предпочтениями в пище, времени кормления, времени размножения, режимах сна и бодрствования и др.
Например, в средней полосе России на покосных лугах сформировалось три экологических популяции погремка, отличающихся временем цветения.
Географическая популяция- группа особей одного вида, занимающая территорию с географически сходными условиями. Размер географической популяции будет зависеть от величины занимаемой территории и эколого-биологических особенностей своего вида. У географических популяций могут быть различны:
· сроки размножения,
· количество яиц в кладке (у северян больше),
·расстояние кочевки,
·взаимоотношения с соседями в биоценозе,
· структура гнезда,
· объекты питания птенцов,
· эврибионтность и стенобионтность и др.
Например, у тихоокеанских лососевых рыб выделяют 3 основных популяции:
1. зимуют к югу от западной части алеутской гряды, а нерестится в реках Камчатки, которые впадают в Охотское море
2. живут к югу от Курильских островов, нерестятся в реках Восточного Сахалина;
3. зимуют к югу от Алеутской гряды, нерестятся в реках Канады.
Соболь имеет 2 популяции: соболь европейский и соболь сибирский.
Этологическая (поведенческая) структура популяции отражает разнообразные формы совместного существования особей. Относительно одиночный образ жизни в природе достаточно редок и как правило характерен для определенных периодов онтогенеза.
Например, молодые самцы у львов ведут одиночный образ жизни до образования своего прайда.
При семейным образе жизни усиливаются связи между родителями и потомством, начинает заметнее проявляться территориальное поведение животных. Происходит ограничивание участка, достаточного для выкармливания потомства путем пахучих меток, угроз, различных звуковых сигналов, ритуального поведения и т.д.
Стая - временное объединение животных, проявляющих биологически полезную организацию действий (для защиты от врагов, добычи пищи, миграции и т.п.).
Например, стаи рыб (килька, салака, корюшка), птиц (гуси, утки), млекопитающих (собаки).
Стадо - длительное или постоянное объединение животных, в котором осуществляются все основные жизненные функции: добывание корма, защита от хищников, миграция, размножение, воспитание молодняка.
В стаде развито доминирование лидера (вожака) которому подчиняются остальные особи и строгая иерархия остальных. Иерархически организованному стаду свойственен определенный порядок перемещения, определенные позиции при защите от врагов, расположение на отдых, поглощение пищи и др.
Колония - групповое поселение оседлых животных на длительное время или на период размножения. По сложности взаимоотношений между особями колонии очень разнообразны. Наиболее сложные отношения в колониях общественных насекомых (термитов, муравьев, пчел), возникают на основе сильно разросшейся семьи. Члены колонии постоянно общаются друг с другом, обмениваются информацией, выполняют экологические функции, способствующие выживанию колонии.
2. Значение лимитирующих (ограничивающих) факторов. Закон «минимума»
Лимитирующие факторы. Закон минимума (закон Ю. Либиха), определение лимитирующего фактора
Лимитирующий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма. Лимитирующий фактор ограничивает любое проявление жизнедеятельности организма. С помощью лимитирующих факторов регулируется состояние организмов и экосистем.
Закон минимума Ю.Либиха - в экологии - концепция, согласно которой существование и выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.
Согласно закону минимума жизненные возможности организмов лимитируют те экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму.
Определение понятия «экологические факторы»
1. Общие положения. Среда - это все, что окружает организм, т.е. это та часть природы, с которой организм находится в прямых или косвенных взаимодействиях.
Под средой мы понимаем комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов. Комплекс условий складывается из разнообразных элементов - факторов среды. Не все из них с одинаковой силой влияют на организмы. Так, сильный ветер зимой неблагоприятен для крупных, обитающих открыто животных, но он не действует на более мелких, которые укрываются под снегом или в норах, либо живут в земле. Те факторы, которые оказывают какое-либо действие на организмы и вызывают у них приспособительные реакции, называются экологическими факторами.
Влияние экологических факторов сказывается на всех процессах жизнедеятельности организмов и, прежде всего, на их обмене вещества. Приспособления организмов к среде носят название адаптаций. Способность к адаптации - одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает самую возможность ее существования, возможность организмов выжить и размножаться.
2. Классификация экологических факторов. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. По своему характеру они подразделены на две крупные группы: абиотические и биотические. Если мы будем подразделять факторы по причинам их возникновения, то они могут быть подразделены на природные (естественные) и антропогенные. Антропогенные факторы могут также быть абиотическими и биотическими.
Абиотические факторы (или физико-химические факторы) - температура, свет, рН среды, соленость, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, ветер, течения. Это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.
Биотические факторы - это формы воздействия живых существ друг на друга. Окружающий органический мир - составная часть среды каждого живого существа. Взаимные связи организмов - основа существования популяций и биоценозов.
Антропогенные факторы - это формы действия человека, которые приводят к изменению природы как среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.
Действие экологических факторов может приводить:
- к устранению видов с биотопов (смена биотопа, территории, сдвиг ареала популяции; пример: миграции птиц);
- к изменению плодовитости (плотности популяций, репродукционные пики) и смертности (смерть при быстрых и резких изменениях условий окружающей среды);
- к фенотипической изменчивости и адаптации: модификационная изменчивость - адаптивные модификации, зимняя и летняя спячка, фотопериодические реакции и т.п.
3. Лимитирующие факторы. Законы Шелфорда и Либиха
Реакция организма на воздействие фактора обусловлена дозировкой этого фактора. Очень часто фактор среды, особенно абиотический, переносится организмом лишь в определенных пределах. Наиболее эффективно действие фактора при некоторой оптимальной для данного организма величине. Диапазон действия экологического фактора ограничен соответствующими крайними пороговыми значениями (точками минимума и максимума) данного фактора, при котором возможно существование организма. Максимально и минимально переносимые значения фактора - это критические точки, за пределами которых наступает смерть. Пределы выносливости между критическими точками называют экологическойвалентностью или толерантностью живых существ по отношению к конкретному фактору среды. Распределение плотности популяции подчиняется нормальному распределению. Плотность популяции тем выше, чем ближе значение фактора к среднему значению, которое называется экологическим оптимумом вида по данному параметру. Такой закон распределения плотности популяции, а следовательно, и жизненной активности получил название общего закона биологической стойкости.
Диапазон благоприятного воздействия фактора на организмы данного вида называется зоной оптимума (или зоной комфорта). Точки оптимума, минимума и максимума составляют три кардинальные точки, определяющие возможность реакции организма на данный фактор. Чем сильнее отклонение от оптимума, тем больше выражено угнетающее действие данного фактора на организм. Этот диапазон величины фактора называется зоной пессимума (или зоной угнетения). Рассмотренные закономерности воздействия фактора на организм известно, как правило оптимума.
Установлены и другие закономерности, характеризующие взаимодействия организма и среды. Одна из них была установлена немецким химиком Ю. Либихом в 1840 году и получила название закона минимума Либиха, согласно которому рост растений ограничивается нехваткой единственного биогенного элемента, концентрация которого лежит в минимуме. Если другие элементы будут содержаться в достаточном количестве, а концентрация этого единственного элемента опустится ниже нормы, растение погибнет. Такие элементы получили название лимитирующих факторов. Итак, существование и выносливость организма определяются самым слабым звеном в комплексе его экологических потребностей. Или относительное действие фактора на организм тем больше, чем больше этот фактор приближается к минимуму по сравнению с прочими. Величина урожая определяется наличием в почве того из элементов питания, потребность в котором удовлетворена меньше всего, т.е. данный элемент находится в минимальном количестве. По мере повышения его содержания урожай будет возрастать, пока в минимуме не окажется другой элемент.
Позднее закон минимума стал трактоваться более широко, и в настоящее время говорят о лимитирующих экологических факторах. Экологический фактор играет роль лимитирующего в том случае, когда он отсутствует или находится ниже критического уровня, или превосходит максимально выносимый предел. Иными словами, этот фактор обусловливает возможности организма в попытке вторгнуться в ту или иную среду. Одни и те же факторы могут быть или лимитирующими или нет. Пример со светом: для большинства растений это необходимый фактор как поставщик энергии для фотосинтеза, тогда как для грибов или глубоководных и почвенных животных этот фактор не обязателен. Фосфаты в морской воде - лимитирующий фактор развития планктона. Кислород в почве не лимитирующий фактор, а в воде - лимитирующий.
Следствие из закона Либиха: недостаток или чрезмерное обилие какого-либо лимитирующего фактора, может компенсироваться другим фактором, изменяющим отношение организма к лимитирующему фактору.
Однако ограничивающее значение имеют не только те факторы, которые находятся в минимуме. Впервые представление о лимитирующем влиянии максимального значения фактора наравне с минимумом было высказано в 1913 году американским зоологом В. Шелфордом. Согласно сформулированному закону толерантности Шелфорда существование вида определяется как недостатком, так и избытком любого из факторов, имеющих уровень, близкий к пределу переносимости данным организмом. В связи с этим все факторы, уровень которых приближается к пределу выносливости организма, называются лимитирующими.
4. Периодичность действия экологических факторов. Действие фактора может быть: 1) регулярно-периодическим, меняющим силу воздействия в связи со временем суток, сезона года или ритмом приливов и отливов в океане; 2) нерегулярным, без четкой периодичности, например катастрофические явления - бури, ливни, смерчи и т.д.; 3) направленным на протяжении известных отрезков времени, например, глобальные похолодания, или зарастание водоемов.
Организмы всегда приспосабливаются ко всему комплексу условий, а не к одному какому-либо фактору. Но в комплексном действии среды значение отдельных факторов неравноценно. Факторы могут быть ведущими (главными) и второстепенными. Ведущие факторы различаются для разных организмов, даже если они и живут в одном месте. Они различаются и для одного организма в разные периоды его жизни. Так, для ранневесенних растений ведущим фактором является свет, а после цветения - влага и достаток питательных веществ.
Первичные периодические факторы (дневная, лунная, сезонная, годовая) - происходит адаптация организмов, укоренившаяся в наследственной основе (генофонде), поскольку эта периодичность существовала до появления жизни на Земле. Климатическая зональность, температура, приливы и отливы, освещенность. Именно с первичными периодическими факторами связаны климатические зоны, которые определяют распространение видов на Земле.
Вторичные периодические факторы. Факторы, являющиеся следствием изменений первичных факторов (температура - влажность, температура - соленость, температура - время суток).
5. Абиотические факторы. Универсальные группы: климатические, эдафические, факторы водной среды. В природе существует общее взаимодействие факторов. Принцип обратной связи: выброс токсических веществ уничтожил лес - изменение микроклимата - изменение экосистемы.
1) Климатические факторы. Зависят от главных факторов: широты и положения континентов. Климатическая зональность привела к формированию биогеографических зон и поясов (зона тундр, зона степей, зона тайги, зона широколиственных лесов, зона пустынь и саванн, зона субтропических лесов, зона тропических лесов). В океане выделяются арктическо-антарктическая, бореальная, субтропическая и тропическо-экваториальная зоны. Есть множество вторичных факторов. Например, зоны муссонного климата, формирующие уникальный животный и растительный мир. Широта наиболее сильно сказывается на температуре. Положение континентов - причина сухости или влажности климата. Внутренние области суше периферийных, что сильно влияет на дифференциацию животных и растений на материках. Ветровой режим (составная часть климатического фактора) играет чрезвычайно важную роль в формировании жизненных форм растений.
Важнейшие климатические факторы: температура, влажность, свет.
Температура. Все живое - в температурном диапазоне - от 00 до 500 С. Это летальные температуры. Исключения. Космический холод. Эвритермные1 и стенотермные организмы. Холодолюбивые стенотермные и теплолюбивые стенотермные. Абиссальная среда (0?) - самая постоянная среда. Биогеографическая зональность (арктические, бореальные, субтропические и тропические). Пойкилотермные организмы - холодноводные с непостоянной температурой. Температура тела приближается к температуре среды. Гомойотермные - теплокровные организмы с относительно постоянной внутренней температурой. Эти организмы обладают большими преимуществами в использовании среды.
Влажность. Вода в почве и вода в воздухе - факторы, имеющие огромное значение в жизни органического мира.
Гидробионты (водные) - обитают только в воде. Гидрофилы (гидрофиты) - очень влажные среды (лягушки, дождевые черви). Ксерофилы (ксерофиты) - обитатели засушливого климата.
Свет. Определяет существование автотрофных организмов (синтез хлорофилла), составляющих важнейший уровень в трофических цепях. Но есть растения и без хлорофилла (грибы, бактерии - сапрофиты, некоторые орхидеи).
2) Эдафические факторы. Все физические и химические свойства почв. Главным образом воздействуют на обитателей почв.
3) Факторы водной среды. Температура, давление, химический состав (кислород, соленость). По степени концентрации солей в водной среде организмы бывают: пресноводные, солоноводные, морские эвригалинные и стеногалинные (т.е. живущие в условиях широкого и узкого диапазона солености соответственно). По температурному фактору организмы подразделяются на холодноводных и тепловодных, а также группу космополитов. По образу жизни в водной среде (глубина, давление) организмы подразделены на планктонные, бентосные, глубоководные и мелководные.
6. Биотические факторы. Это факторы, контролирующие взаимоотношения организмов в популяциях или сообществах. Выделяют два основных типа таких отношений:
- внутривидовые - популяционные и межпопуляционные (демографические, этологические);
- межвидовые (хищник-жертва, паразитизм, симбиоз, комменсализм и др.).
7. Антропогенные факторы. Хотя человек влияет на живую природу через изменение абиотических факторов и биотических связей видов, деятельность людей на планете выделяют в особую силу. Основными способами антропогенного влияния являются: завоз растений и животных, сокращение ареалов и уничтожение видов, непосредственное воздействие на растительный покров, распашка земель, вырубка и выжигание лесов, выпас домашних животных, выкашивание, осушение, орошение и обводнение, загрязнение атмосферы, создание рудеральных мест обитания (мусорные свалки, пустыри) и отвалов, создание культурных фитоценозов. К этому следует добавить многообразные формы растениеводческой и животноводческой деятельности, мероприятия по защите растений, охране редких и экзотических видов, промысел животных, их акклиматизацию и т.п. Влияние антропогенного фактора с момента появления человека на Земле постоянно усиливалось. В настоящее время судьба живого покрова нашей планеты и всех видов организмов находится в руках человеческого общества, зависит от антропогенного влияния на природу.
3.Шумовое загрязнение среды. Защита от шумового воздействия
Шумовое (акустическое) загрязнение (англ. Noise pollution, нем. Lдrm) -- раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.
Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства -- автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.
В городах уровень шумового загрязнения в жилых районах может быть сильно увеличен за счёт неправильного городского планирования (например, расположениеаэропорта в черте города).
Помимо транспорта (60ч80 % шумового загрязнения) другими важными источниками шумового загрязнения в городах являются промышленные предприятия, строительные и ремонтные работы, автомобильная сигнализация, собачий лай, шумные люди и т. д.
С наступлением постиндустриальной эпохи всё больше и больше источников шумового загрязнения (а также электромагнитного) появляется и внутри жилища человека. Источником этого шума является бытовая и офисная техника.
Более половины населения Западной Европы проживает в районах, где уровень шума составляет 55ч70 дБ.
Защита от шумового воздействия
Как и все другие виды антропогенных воздействий, проблема загрязнения среды шумом имеет международный характер. Всемирная организация здравоохранения, учитывая глобальный характер шумового загрязнения окружающей среды, разработала долгосрочную программу по снижению шума в городах и населенных пунктах мира. В России защита от шумового воздействия регламентируется Законом Российской Федерации «Об охране окружающей среды» (2002) (ст. 55), а также постановлениями правительства о мерах по снижению шума на промышленных предприятиях, в городах и других населенных пунктах. Защита от шумового воздействия -- очень сложная проблема и для ее решения необходим комплекс мер: законодательных, технико-технологических, градостроительных, архитектурно - планировочных, организационных и др.
Для защиты населения от вредного влияния шума нормативно - законодательными актами регламентируется его интенсивноеть, время действия и другие параметры. Госстандартом установлены единые санитарно-гигиенические нормы и правила по ограничению шума на предприятиях, в городах и других населенных пунктах. В основу норм положены такие уровни шумового воздействия, действие которых в течение длительного времени не вызывает неблагоприятных изменений в организме человека, а именно: 40 дБ днем и 30 -- ночью. Допустимые уровни транспортного шума установлены в пределах 84-- 92 дБ и со временем будут снижаться. Технико-технологические меры сводятся к шумозащите, под которой понимают комплексные технические меры по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов станков, звукопоглощение и др.), на транспорте (глушители выбросов, замена колодочных тормозов на дисковые, шу-мопоглощающий асфальт и др.).
На градостроительном уровне защита от шумового воздействия может быть достигнута следующими мероприятиями (Швецов, 1994): -- зонированием с выносом источников шумов за пределы застройки; -- организацией транспортной сети, исключающей прохождение шумных магистралей через районы жилой застройки; -- удалением источников шума и устройством защитных зон вокруг и вдоль источников шумового воздействия и организация зеленых насаждений; -- прокладкой магистралей в туннелях, устройством шумозащитных насыпей и других поглощающих шум препятствий на путях распространения шума (экраны, выемки, ковал ьеры);
Архитектурно-планировочные меры предусматривают создание шумозащитных зданий, т. е. таких зданий, которые обеспечивают помещениям нормальный акустический режим с помощью конструктивных, инженерных и других мер (герметизация окон, двойные двери с тамбуром, облицовка стен звукопоглощающими материалами и др.). Определенный вклад в защиту среды от шумового воздей-твия вносит запрещение звуковых сигналов автотранспорта, виаполетов над городом, ограничение (или запрещение) взле-ов и посадок самолетов в ночное время и другие организаци- ннные меры.
Однако указанные меры вряд ли дадут должный экологический эффект, если не будет понято главное: защита от шу-Ыового воздействия -- проблема не только техническая, но и Асоциальная. Необходимо воспитывать звуковую культуру (Бон-Едаренко, 1985) и осознанно не допускать действий, которые способствовали бы возрастанию шумового загрязнения среды.
Закон лимитирующих факторов
В совокупном давлении среды выделяются факторы, которые сильнее всего ограничивают успешность жизни организмов. Такие факторы называют ограничивающими, или лимитирующими. В простейшем виде основной закон минимума, сформулированный Ю.Либихом в 1840 г., касается успешности роста и урожайности сельскохозяйственных культур, зависящих от вещества, находящегося в минимуме по сравнению с другими необходимыми агрохимическими веществами. Позднее (в 1909г.) закон минимума был истолкован Ф. Блекманом боле широко, как действие любого экологического фактора, находящегося в минимуме: факторы среды, имеющие в конкретных условиях наихудшее значение, особенно ограничивают возможность существования вида в данных условиях вопреки и, не смотря на оптимальное сочетание других отельных условий.
Кроме минимума в законе В. Шелфорда учитывается и максимум экологического фактора: лимитирующим фактором может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия.
Ценность концепции лимитирующих факторов заключается в том, что дается отправная точка при исследовании сложных ситуации. Возможно выделение вероятных слабых звеньев среды, которые могут оказаться критическими или лимитирующими. Выявление ограничивающих факторов - ключ к управлению жизнедеятельностью организмов. Например, в агроэкосистемах на сильно кислых почвах урожайность пшеницы можно увеличить, применяя разные агрономические воздействия, но наилучший эффект получен только в результате известкования, которое снимет ограничивающее влияние кислотности. Для успешного применения закона лимитирующих факторов на практике необходимо соблюдать два принципа. Первый - ограничительный, то есть закон строго применим лишь в условиях стационарного состояния, когда приток и отток энергии и веществ сбалансированы. Второй - учитывает взаимодействие факторов и приспособляемость организмов. Например, некоторым растениям нужно меньше цинка, если они растут не на ярком солнечном свету, а в тени.
Экологическое значение отдельных факторов для различных групп и видов организмов крайне разнообразно и требует грамотного учета.
Шумовое загрязнение. Основные параметры
Мир звуков - неотъемлемая составляющая среда обитания человека, многих животным и не безразличен для некоторых растений. Шелест листвы, плеск волн, шум дождя, пение птиц- все это привычно для человека. Между тем разнообразные и многомасштабные процессы техногенеза существенным образом изменили и меняют естественное акустическое поле биосферы, что проявляется в шумовом загрязнении природной среды, ставшим серьезным фактором негативного воздействия. Согласно сложившимся представлениям шумовое загрязнение - одна из форм физического (волнового) загрязнения окружающей среды, адаптация организмов к которому не возможна. Обусловлено оно превышением естественного уровня шума и не нормальным изменением звуковых характеристик (периодичности, силы звука). В зависимости от силы и длительности действия шума способен причинить ощутимый вред здоровью. Многолетнее воздействие шума ведет к повреждению органов слуха. Измеряют шум в белах (Б).
Шум как фактор загрязнения селитебной зоны воспринимается людьми довольно-таки индивидуально. Дифференциация восприятия шумовых воздействий меняются по возрастам, а также в зависимости от темперамента и общего состояния здоровья. Орган слуха человека может приспосабливаться к некоторым постоянным или повторяющимся шумам, но во всех случаях это не защищает от возникновения и развития какой либо патологии. Шумовые раздражения - одна из причин нарушения сна. Последствия этого хроническая усталость, нервное истощение, сокращение продолжительности жизни, которое, по данным исследований ученых может составлять 8-12 лет. Шкала силы звука представлена на рисунке 2.1. Шумовой стресс характерен для всех высших организмов. Шум, превышающий 80-90дб, влияет на выделение гормонов гипофиза, контролирующих выработку других гормонов. Например, может возрасти выделение кортизона из коры надпочечников. Кортизон ослабляет борьбу печени с вредными для организма веществами. Под влиянием такого шума происходит перестройка энергетического обмена в мышечной ткани. Чрезмерный шум может послужить причиной язвенной болезни.
По данным Всемирной организации здравоохранения, реакция на шум со стороны нервной системы начинается при 40дб, а при 70бд и более возможны существенные ее нарушения. Отмечаются также функциональные нарушения в организме, проявляющееся в изменении активности мозга и ЦНС, повышение давления. Доступным считают такую силу шума, которая не нарушает звуковой комфорт, не вызывает неприятных ощущений и при длительном воздействии не наблюдается изменений в комплексе физиологических показателей. Нормирование шумов приводят в соответствие с Санитарными нормами допустимого шума.
В целом проблема уменьшения шумового загрязнения является достаточно сложной, и решение ее должно основываться на комплексном подходе. Одно из целесообразных, экологически обоснованных направлений борьбы с шумом - максимальное озеленение территории. Растения обладают исключительной способностью задерживать и поглощать значительную часть звуковой энергии. Густая живая изгородь способна в 10 раз уменьшить шум, производимый машинами. Доказано, что наивысшей звукоизолирующей способностью обладают зеленые перегородки из клена (до 15,5 дБ), тополя (до 11дБ), липы (до 9дБ) и ели (до 5дБ). При регламентации физических воздействий существенное значение имеют экологическая грамотность и культура населения. Зачастую человек сам усугубляет обстановку, направляя на себя или принимая внешние воздействия, связанные с бытом или развлекательными мероприятиями.
4. Вырубка лесов, как антропогенный фактор
Леса - это одна из важнейших составляющих экосистемы на нашей родной планете Земля. Они представляют собой один из кирпичиков, благодаря которому сохраняется баланс в биосфере. Можно провести сравнение с атлантами из древнегреческой мифологии: если кто-то из них ослабнет - то небо упадет на землю. Точно также и с лесами. Если будет существенно разрушен лесной покров, то жизнь на Земле может кончиться.
Лес участвует в огромном количестве процессов жизни на Земле и несет очень много функций, в частности:
• является ключевым источником кислорода, которым дышит не только человек, но и множество самых разных живых существ;
• отвечает за регулирование баланса воды на самой территории массива и прилегающей к ней. Леса предотвращают заболачиваемость, что важно для сохранения сельскохозяйственных площадей (например, в Ирландии массовая вырубка лесов еще в XVI - XVII вв. как раз и привела к увеличению количества заболоченных территорий и сокращению посевных площадей);
• сдерживает распространение песков на засушливых территориях (все мы знаем печальную историю гуляющих песчаных дюн в Калининградской области на Куршской косе, когда в результате вырубки лесов, дюны стали наступать на поселения, и некоторые из них теперь погребены под песком);
• способствуют снижению резкости климата;
• является своеобразным фильтром, который задерживает часть химических загрязнений из атмосферы;
• положительно влияет на психологическое состояние человека.
Человек активно применяет лес в своей деятельности: из дерева строят дома, корабли, из него делают бумагу, мебель, используют для отопления в помещениях и многое другое. Поэтому влияние человека на состояние лесного покрова на Земле нельзя недооценивать.
Россия занимает первое место в мире по площади лесов: около 1,2 млрд га. И поэтому в нашей стране охрана и защита данного ресурса должна занимать особую роль не только в политической, но и общественной жизни.
Что понимается под антропогенным воздействием
Антропогенное воздействие на леса - это результат любой деятельности человека, которая оказывает как отрицательный, так и положительный эффект на состояние этого ресурса.
То есть деятельность человека может быть направлена (вольно или невольно) как на уничтожение леса, так и на его поддержание и распространение.
Под отрицательным воздействием мы понимаем как прямые действия:
• любой вид пожара;
• вырубку для расширения пастбищ, производственные нужды, а также для добычи полезных ископаемых;
• браконьерство особенно среди ценных и редких пород;
• хранение радиоактивных отходов;
так и косвенные:
• изменение экологической обстановки в целом;
• использование химических удобрений;
• миграция новых типов животных или насекомых, не характерных для той или иной территории.
В результате этого происходит так называемая деградация леса: ухудшается не только количество леса, но также изменяется его состав. Страдают животные и птицы, для которых лес служил кормовой базой, а также местом обитания и гнездовья.
К положительному эффекту могут приводить следующие действия: новые насаждения, расчистка завалов в чащах, защита деревья от термитов и прочих вредителей, профилактика пожаров. Об этом более подробно речь пойдет далее.
Среди основных причин вырубки леса в первую очередь стоит отметить возможность его использования в качестве строительного материала. Также очень часто лесные массивы вырубают с целью застройки или использования земли под сельскохозяйственные угодья.
Особенно остро эта проблема встала в начале 19 века. С развитием науки и техники большую часть работ по вырубке стали выполнять машины. Это позволило значительно увеличить производительность, а соответственно и количество вырубленных деревьев.
Еще одна причина массовых вырубок - это создание пастбищ для сельскохозяйственных животных. Эта проблема особенно актуальна в тропических лесах. В среднем для выпаса одной коровы потребуется 1 га пастбища, а это несколько сотен деревьев.
Группы лесов
Все леса на территории России по их природоохранному и хозяйственному значению можно классифицировать на 3 группы:
1. К этой группе относятся насаждения, имеющие водоохранную и защитную функцию. Например, это могут быть лесополосы по берегам водоемов или лесистые участки на горных склонах. Также в эту группу относятся леса, выполняющие санитарно-гигиеническую и оздоровительную функцию, национальные заповедники и парки, памятники природы. На долю лесов первой группы приходится 17% от всего лесного массива.
2. Ко второй группе относят насаждения в районах с высокой плотностью населения и хорошо развитой транспортной сетью. Сюда же включают леса с недостаточной лесосырьевой базой. На долю второй группы приходится порядка 7%.
3. Самая многочисленная группа на ее долю в лесофонде приходится 75%. В эту категорию относят насаждения эксплуатационного назначения. За счет них удовлетворяются потребности в древесине.
Более подробно деление лесов на группы описано в «Основах лесного законодательства».
Виды вырубок
Заготовка древесины может осуществляться во всех без исключения группах леса. При этом все рубки делят на 2 вида:
• главного пользования;
• по уходу.
Рубки главного пользования
Рубки главного пользования осуществляются только в насаждениях достигших периода спелости. Их подразделяют на следующие виды:
1. Сплошные. При этом типе рубок вырубается все за исключением подроста. Осуществляют их за один прием. Ограничение на их проведение накладывается в лесах, имеющих природоохранное и экологическое значение, а также в заповедниках и парках.
2. Постепенные. При этом типе вырубок древостой убирают в несколько приемов. При этом в первую очередь вырубают деревья, мешающие дальнейшему развитию молодняка, поврежденные и больные. Обычно между приемами этой рубки проходит от 6 до 9 лет. В первый прием убирается около 35% от общего древостоя. При этом основную массу составляют перестойные деревья.
3. Выборочные. Их основное назначение формирование высокопродуктивных насаждений. Во время них вырубаются больные, сухостойные, буреломные и другие неполноценные деревья. Все рубки ухода подразделяют на следующие виды: осветление, прочистка, прореживание и проходная. В зависимости от состояния леса рубка ухода может быть и сплошной.
Законная и незаконная вырубка
Все работы по вырубке леса строго регламентируются российским законодательством. При этом самым главным документом является «Порубочный билет». Для его оформления понадобятся следующие документы:
1. Заявление, с указанием причины вырубки.
2. План местности с выделением участка, отведенного под рубку.
3. Таксационное описание вырубаемых насаждений.
Порубочный билет также будет необходим и при вывозе уже заготовленной древесины. Его цена пропорциональна стоимости компенсации за пользование природными ресурсами. Спил деревьев без соответствующих документов классифицируется как незаконная рубка.
Ответственность за нее предусмотрена ст.260 ч.1. Применима она только в тех случаях, когда сумма ущерба превышает 5000 рублей. При более мелких нарушениях применима административная ответственность. Она подразумевает наложение штрафа в размере от 3000 до 3500 рублей на граждан и от 20 до 30 тыс на должностных лиц.
Проблема вырубки лесов и пути её решения
Одним из путей решения проблемы вырубки лесов поможет посадка деревьев. Но полностью компенсировать нанесенный урон она не сможет. Подход к этой проблеме должен быть комплексным. Для этого необходимо придерживаться следующих направлений:
1. Планировать лесопользование.
2. Усилить охрану и контроль за использованием природных ресурсов.
3. Разработать систему мониторинга и учета лесного фонда.
4. Совершенствовать лесное законодательство.
В большинстве случаев высадка деревьев не покрывает нанесенный ущерб. Так, например, в Южной Америке и Африке несмотря на все предпринятые меры, площадь лесов продолжает неумолимо сокращаться. Поэтому для снижения негативных последствий вырубок необходимо принимать и целый комплекс дополнительных мер:
1. Ежегодно увеличивать площади посадок.
2. Создавать охраняемые территории с особым режимом лесопользования.
3. Направлять значительные силы на предотвращение лесных пожаров.
4. Внедрять вторичную переработку древесины.
Общемировая борьба с вырубками
Политика защиты лесов в разных странах может существенно отличаться. Кто-то вводит ограничение на использование, а кто-то просто увеличивает объемы восстановительных посадок. Но, совершенно новый подход к этой проблеме разработала Норвегия. Она планирует полностью отказаться от вырубки.
Эта страна официально заявила о том, что на ее территории будет реализовываться политика так называемой «нулевой вырубки лесов». На протяжении многих лет Норвегия активно поддерживала различные программы по защите леса. Так, например, в 2015 году она выделила 1 млрд рублей Бразилии для сохранения дождевых лесов Амазонки. Инвестиции Норвегии и целого ряда других стран помогли сократить объем вырубок на 75%.
С 2011 по 2015 год норвежское правительство выделило 250 млн рублей и другой тропической стране - Гайане. А с этого года Норвегия официально объявила о «нулевой терпимости» к заготовкам леса. То есть она больше не будет закупать продукцию лесопользования.
Специалисты в области экологии заявляют, что бумага может производиться и методом вторпереработки соответствующих отходов. А в качестве топлива и строительных материалов можно использовать и другие ресурсы. На это заявление государственный пенсионный фонд Норвегии отреагировал изъятием из своего портфеля всех акций предприятий связанных с нанесением ущерба лесному фонду.
Согласно данным фонда дикой природы, ежеминутно с поверхности Земли исчезают леса площадью сопоставимой с площадью 48 футбольных полей. При этом также значительно увеличивается выброс парниковых газов, способствующих глобальному потеплению.
Список литературы
1) https://promdevelop.ru/vyrubka-lesov-kak-ekologicheskaya-problema-posledstviya-k-kotorym-privodit-vyrubka-lesov-puti-ee-resheniya/
2)https://moluch.ru/archive/185/47436/
3)http://biofile.ru/geo/22886.html
4)http://www.bio-faq.ru/zubr/zubr009.html
5)https://works.doklad.ru/view/f_UEOEQywLE.html
6)https://ecology-education.ru/index.php?action=full&id=269
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общие правила и закономерности влияния экологических факторов на живые организмы. Классификация экологических факторов. Характеристика абиотических и биотических факторов. Понятие об оптимуме. Закон минимума Либиха. Закон лимитирующих факторов Шелфорда.
курсовая работа [445,5 K], добавлен 06.01.2015Экологическое образование и культура в современном обществе. Понятие лимитирующих факторов среды (бочка Либиха), которые угнетают жизнедеятельность организмов, ограничивают их рост и развитие. Формы и источники загрязнений окружающей среды радионуклидами.
контрольная работа [278,2 K], добавлен 27.01.2011Загрязнение окружающей среды как негативное последствие жизнедеятельности человека. Загрязнение вод и вырубка лесов, увеличение выбросов большого количества отходов. Необходимость бережного отношения к природе и возможность ее спасения человеком.
презентация [917,8 K], добавлен 02.01.2012Изучение законов лимитирующих факторов и минимума Ю. Либиха. Исследование сложных ситуаций во взаимоотношениях организмов и среды их обитания. Генетические системы как регуляторы процессов адаптации и видообразования (к системной теории микроэволюции).
курсовая работа [931,6 K], добавлен 03.11.2015Закономерности совместного действия факторов среды на организмы. Понятие об оптимальных и пессимальных условиях жизнедеятельности. Закон Либиха, или "закон минимума", или закон ограничивающего фактора. Понятие о толерантности, эврибионты и стенобионты.
реферат [3,3 M], добавлен 30.11.2010Изучение проблемы шумового загрязнения в городах и влияния шума на человека. Анализ шумового загрязнения города Вологды. Составление карты шума улично-дорожной сети. Определение загруженности улиц автотранспортом. Методы защиты от шумового воздействия.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 09.11.2016Влияние экологических и биотических факторов на среду обитания. Закон лимитирующего фактора. Шумовое и электромагнитное воздействие на организмы. Мероприятия по складированию и утилизации отработанных ртутьсодержащих ламп. Источники загрязнения воздуха.
контрольная работа [757,5 K], добавлен 18.04.2016Экологическая проблема–проблема взаимоотношений общества и природы, сохранения окружающей среды. Тепловое загрязнение. Шумовое загрязнение. Электромагнитное загрязнение. Природоохранная политика человечества в сохранении и восстановлении экологии.
реферат [14,3 K], добавлен 19.12.2007Сравнительная характеристика сред обитания и адаптаций к ним организмов. Условия обитания организмов воздушной и водной среды. Понятие и классификация экологических факторов, законы их действия (закон оптимума, минимума, взаимозаменяемости факторов).
презентация [6,8 M], добавлен 06.06.2017Среда обитания, условия существования и природные ресурсы, понятие биотических, абиотических и антропогенных факторов. Лимитирующие факторы и их представление с помощью законов минимума и толерантности. Взаимодействие и компенсация экологических факторов.
реферат [765,6 K], добавлен 24.06.2010
