Концепція біопродуктивності екосистем екологічний моніторинг та фінансування екологічних програм

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Питання
Концепція біопродуктивності екосистем
Екологічний моніторинг на території Саратовської області
Динаміка популяції
Організація заходів щодо запобігання евтрофікації водойм
Планування та фінансування екологічних програм

Концепція біопродуктивності екосистем
«Будь-яка одиниця (біосистеми), що включає всі спільно функціонуючі організми (біотичне співтовариство) на даній ділянці і що взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначені біотичні структури та кругообіг речовин між живою і неживою частинами, являють собою екологічну систему, або екосистему »(Ю. Одум, 1986).
Головним предметом дослідження при екосистемному підході в екології стають процеси трансформації речовини та енергії між біотою і фізичним середовищем, тобто виникає біогеохімічний кругообіг речовин в екосистемі в цілому. Це дозволяє дати узагальнену інтегровану оцінку результатів життєдіяльності відразу багатьох окремих організмів багатьох видів, так як за біогеохімічним функцій, тобто за характером здійснюваних в природі процесів перетворення речовини та енергії, організми більш одноманітні, ніж за своїми морфологічними ознаками та будовою.
В даний час концепція екосистеми - одне з найбільш важливих узагальнень біології - грає дуже важливу роль в екології. Багато в чому цьому сприяли дві обставини, на які вказує Г.А. Новіков: по-перше, екологія як наукова дисципліна дозріла для такого роду узагальнень і вони стали життєво необхідні, а по-друге, зараз як ніколи гостро постали питання охорони біосфери і теоретичного обгрунтування природоохоронних заходів, які спираються передусім на концепцію біотичних угруповань - екосистем . Комі того, як вважає Г.А. Новиков, поширення ідеї екосистеми сприяла гнучкість самого поняття, так як до екосистемам можна відносити біотичні спільноти будь-якого масштабу з їх середовищем проживання - від ставка до Світового океану, і від пня в лісі до великого лісового масиву, наприклад тайги. У зв'язку з цим виділяють: мікроекосистемою (подушка лишайник і т.п.); мезоекосістеми (ставок, озеро, степ і т.д.); макроекосістеми (континент, океан) і, нарешті, глобальну екосистему (біосфера Землі) або екосфери - інтеграція всіх екосистем світу.
Природні екосистеми - це відкриті екосистеми: вони мають отримувати і віддавати речовини та енергію.
Запаси речовин, засвоєні організмами і, перш за все, продуцентами, в природі не безмежні. Якби ці речовини не використовувалися багато разів, то життя на Землі було б взагалі неможлива. Такий «нескінченний» кругообіг біогенних компонентів можливий лише за наявності функціонально різних груп організмів, здатних здійснювати і підтримувати потік речовин, які вони отримують з навколишнього середовища.
З точки зору харчових взаємодій організмів, трофічна структура екосистеми ділиться на два яруси: 1) верхній - автотрофний ярус, або «зелений пояс», що включає фотосинтезуючі організми, що створюють складні органічні молекули з неорганічних простих з'єднань і, 2) нижній - гетеротрофний ярус, або «коричневий пояс» грунтів і опадів, у якому переважає розкладання відмерлих органічних речовин простих мінеральних утворень. Однак, щоб розібратися в складних біологічних взаємодіях в екосистемі, слід виділити ряд компонентів: 1) неорганічні речовини (C, N, CO2, P, O і ін), які беруть участь у кругообігу, 2) органічні сполуки (білки, вуглеводи, ліпіди, гумусові речовини та ін), що зв'язують біотичних та абіотичних частини; 3) повітряну, водну і субстратне середу, що включає абіотичні фактори; 4) продуцентів - автотрофних організмів, в основному зелених рослин, здатних виробляти їжу з простих неорганічних речовин; 5) консументів, або фаготрофов (пожирачів),-гетеротрофи, в основному тварини, що харчуються іншими організмами або частками органічної речовини; 6) редуцентов, або сапротрофов (харчуються гниллю), - гетеротрофних організмів, в основному бактерій і грибів, які отримують енергію шляхом розкладання відмерлої або поглинання розчиненої органіки. Сапротрофи вивільняють неорганічні елементи живлення для продуцентів і, крім того, є їжею для консументів.
Екологічний моніторинг на території Саратовської області
Екологічний моніторинг, що проводиться на території області, включає в себе державний екологічний моніторинг навколишнього середовища, здійснюваний відповідно до законодавства Російської Федерації, і локальний моніторинг, здійснюваний на рівні суб'єктів господарської діяльності.
Основними завданнями екологічного моніторингу є:
- Спостереження за фактичним станом навколишнього середовища;
- Виявлення змін, обумовлених природними та антропогенними впливами;
- Оцінка змін і тенденцій змін, що з'являються під впливом антропогенної діяльності;
- Прогноз майбутніх змін стану навколишнього середовища;
- Розробка програм щодо усунення наслідків негативних процесів.
Спостереження за станом атмосферного повітря на території області здійснюють такі лабораторії.
ДУ «Саратовський обласний центр з гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища» проводить систематичні спостереження за станом атмосферного повітря в містах області. Пости умовно поділяються на «міські фонові» в житлових районах, «промислові» поблизу підприємств і «авто» поблизу автомагістралей або в районах з інтенсивним рухом автотранспорту. Спостереження проводяться три рази на добу по чотирьох основних інгредієнтів (пил, діоксид сірки, оксид вуглецю, діоксид азоту) і по 13 специфічним показниками: бенз (а) пірен, ароматичні вуглеводні, оксид азоту, гідрофторід, фенол, формальдегід, гідрохлорид, аміак, розчинні сульфати, сірководень, сірковуглець, важкі метали, ціаністий водень. А також санітарно-гігієнічні лабораторії ФГУЗ «Центр гігієни і епідеміології в Саратовській області» та відомчі лабораторії здійснюють спостереження за станом атмосферного повітря в санітарно-захисній зоні підприємств.
МОНІТОРИНГ ПОВЕРХНЕВИХ ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ
Моніторинг поверхневих водних об'єктів і водогосподарських систем на території області здійснюють ДУ «Саратовський обласний центр з гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища», ТУ Роспотребнадзора по Саратовської області, відомчі лабораторії суб'єктів господарської діяльності.
Проводяться систематичні спостереження, оцінка і прогноз стану поверхневих вод малих річок області і Саратовського водосховища, а також збір, аналіз і узагальнення гідрологічної інформації по річковій мережі області. Мережа ОГСНК по Саратовської області складається з 20 гідрологічних постів, на 9 з них проводяться гідрохімічні спостереження. На гідрологічних постах проводяться щоденні спостереження за рівнем і температурою води, швидкістю течії, товщиною льоду, станом водного об'єкта. На гідрохімічних постах ведуться роботи з моніторингу забруднення поверхневих вод малих річок області і Саратовського водосховища.
Існуюча мережа постійного спостереження за забрудненням поверхневих водних об'єктів на території області становить лише 18% від необхідного обсягу. Для отримання повної інформації про стан поверхневих водних об'єктів на території області спостереження повинні здійснюватись на 45 гідрохімічних і гідробіологічних постах на малих річках і на 16 постах на Волгоградському і Саратовському водосховищах.
МОНІТОРИНГ ЗЕМЕЛЬ
На території Саратовської області організація і здійснення моніторингу земель законодавчо закріплені за Управлінням Федерального агентства кадастру та об'єктів нерухомості.
Спостереження за станом грунтового родючості земель сільськогосподарського призначення і за низкою негативних факторів, що призводять до утворення порушених земель (засолення, закислення, забруднення важкими металами, радіонуклідами та пестицидами), здійснюються Державним науковим закладом НДІ Південно-Сходу Россельхозакадеміі і агрохімічної службою області.
Агрохімічна служба області проводить щорічний агроекологічний локальний моніторинг на реперних ділянках, закладених в різних районах та природно-господарських зонах області, а також на техногенно-забруднених територіях, поблизу транспортних магістралей, Балаковської АЕС. Основу спостережень складають систематичне визначення змісту основних агрохімічних показників грунтів, що лімітують рівень ефективної родючості, виявлення характеру та рівня забруднення грунтів хімічними елементами, у тому числі важкими металами, радіонуклідами, залишковими кількостями пестицидів.
Результати моніторингових досліджень дозволяють оцінити екологічну ситуацію на землях сільськогосподарського призначення та вжити відповідних заходів для поліпшення родючості грунтів та якості сільськогосподарської продукції - розробити науково обгрунтовані рекомендації щодо застосування прийомів і технологій відновлення порушених земель.

МОНІТОРИНГ ЛІСІВ
У Саратовській області моніторинг лісів здійснюється обласними державними установам лісгоспами Міністерства лісового, мисливського і рибного господарства області більш ніж по 100 показниками. Лісовий моніторинг здійснюється за такими напрямами:
· Загальна характеристика лісового фонду;
· Користування лісом;
· Заходи з лісовідновлення;
· Оцінка негативного впливу;
· Зміна площі, покритої лісом;
· Заходи по захисту лісу від пожеж.
На сьогоднішній день через нестачу фінансових коштів технічна забезпеченість і реалізація лісового моніторингу базується на матеріалах обліку лісового фонду, статичної і відомчої звітності.
МОНІТОРИНГ РОСЛИННОГО І ТВАРИННОГО СВІТУ
Спостереження за флорою і фауною області проводяться Міністерством лісового, мисливського і рибного господарства області, Саратовським державним університетом ім. Чернишевського, Російським науково-дослідним інститутом протичумним «Мікроб», ФДМ «Федеральна територіальна станція захисту рослин в Саратовській області» і т.д.
В даний час назріла гостра необхідність відновлення повномасштабного екологічного моніторингу та створення банку даних тваринних і рослинних ресурсів Саратовської області, в тому числі лісів і водних біологічних ресурсів, заснованого на проведенні інвентаризації флори і фауни області.
РАДІАЦІЙНИЙ МОНІТОРИНГ
ДУ «Саратовський обласний центр з гідрометеорології та моніторингу навколишнього середовища» проводить спостереження:
- За потужністю експозиційної дози (ПЕД) гамма-випромінювання на місцевості;
- За забрудненням атмосферних випадінь.
ТУ Роспотребнадзора по Саратовської області проводить спостереження в санітарно захисних зонах підприємств і організацій використовують у роботі джерела іонізуючого випромінювання. Проводяться спектрометричні дослідження будівельних матеріалів на відведених під будівництво ділянках, при прийманні нових будівель і споруд в експлуатацію.
Екологічний моніторинг у районах розміщення радіаційно-небезпечних об'єктів.
На Балаковської АЕС здійснюється безперервний контроль радіаційної обстановки за допомогою системи «SkyLink», що надає собою бездротову телеметричну систему, що складається з датчиків і центрального поста прийому та обробки інформації. Датчики, розміщені в населених пунктах зони спостереження, контролюють потужність дози гамма-випромінювання, температуру навколишнього середовища та сейсмічні параметри.
В районі розміщення пункту зберігання радіоактивних відходів ФГУП Саратовський зональний спецкомбінат «Радон» здійснює постійний радіаційний контроль в санітарно-захисній зоні та зоні спостереження.
Контроль проводить лабораторія радіаційного контролю (ЛРК) спецкомбінату. Об'єкти контролю: грунт, рослинність, грунт, вода і контрольних свердловин.
Динаміка популяції
Динаміка популяції - це процеси змін динаміки основних біологічних показників у часі. При цьому особливе значення у вивченні динаміки популяцій надається змінам чисельності особин, біомаси та популяційної структури. Подібні зміни можуть бути пов'язані з процесами, спонтанно протікають всередині самої популяції, викликані впливом абіотичних факторів або ж взаємодіями між популяціями різних видів в межах біоценозу.
Природне середовище постійно зазнає змін, які накладають відбиток на чисельність популяцій того чи іншого виду. Мінливість клімату і кількість доступної їжі, роблячи вплив на виживання плодючість, постійно змінюють напрямок і швидкість росту природних популяцій. У природі до віку, близького до максимального, доживає мізерно мале число особин.
У середовищах, які зазнають сезонних змін, розмноження відбувається тільки при сприятливому поєднанні кліматичних факторів і ресурсів. Сезонні зміни температури, вологості і запасів поживних речовин, крім того, впливають на смертність або безпосередньо, або опосередковано.
Чисельність популяцій регулюється рівновагою між двома протилежними тенденціями: внутрішньо притаманним даної популяції потенціалом зростання і обмеженням, що накладається на це зростання середовищем.
У принципі будь-який організм здатний збільшувати чисельність популяції за рахунок розмноження. Однак у природі верхня межа чисельності практично ніколи не досягається за низкою причин. Перша з них криється в генетичній структурі будь-якого організму - це внутрішньо опір. Воно виражається в тому, що при сприятливих умовах виживають дають потомство зазвичай генетично неповноцінні особини. У результаті цього зменшується життєздатність популяції в цілому і обмежується її зростання.
Другим обмежувачем зростання популяції виступає зовнішнє середовище, що включає всю сукупність абіотичних і біотичних факторів (особливо опір середовища). Кожен з цих факторів діє безпосередньо і опосередковано.
У процесі природного відбору організми досягають найбільш сприятливого співвідношення між енергією, що витрачається на ріст і життєдіяльність, і енергією, що витрачається на пошук джерела їжі. У автотрофів ця ефективність складається з корисної частини світлової енергії (перетворюється в їжу) за мінусом енергії, необхідної для підтримки енергоулавлівающіх структур. Ця величина залежить від часу, протягом якого доступна світлова енергія фотоперіоду. Для тварин критичним є ставлення різниці між корисною енергією їжі та енергетичної вартістю пошуку та поїдання харчових об'єктів до часу, необхідного для пошуку та поїдання. Оптимізація досягається двома шляхами: 1) мінімізацією часу; 2) максимізацією чистої енергії або одночасно двох можливостей. Фактично - це відображення різних життєвих стратегій організмів.
Організація заходів щодо запобігання евтрофікації
водойм
Забруднення водних екосистем становить величезну небезпеку для всіх живих організмів і, зокрема, для людини.
Встановлено, що під впливом забруднюючих речовин в прісноводних екосистемах відзначається падіння їх стійкості внаслідок порушення харчової піраміди і ломки сигнальних зв'язків у біоценозі, мікробіологічного забруднення, евтрофування та інших украй несприятливих процесів. Вони знижують темпи зростання гідробіонтів, їх плодючість, а в ряді випадків призводять до їх загибелі.
Найбільш вивчений процес евтрофування водойм. Цей природний процес, характерний для всього геологічного минулого планети, зазвичай протікає дуже повільно і поступово, однак, в останні десятиліття, у зв'язку із збільшеним антропогенним впливом, швидкість його розвитку різко збільшилася.
Прискорена, або так звана антропогенна евтрофікація пов'язана з надходженням до водоймища значної кількості біогенних речовин - азоту, фосфору та інших елементів у вигляді добрив, миючих речовин, відхід тваринництва, атмосферних аерозолів і т.д. У сучасних умовах евтрофікація водойм протікає в значно менш тривалі терміни - кілька десятиліть і менше.
Антропогенний Евтофрування дуже негативно впливає на прісноводні екосистеми, призводять до перебудови структури трофічних зв'язків гідробіонтів, різкого зростання біомаси фітопланктону завдяки масовому розмноженню синьо-зелених водоростей, що викликають «цвітіння» води, погіршують її якість і умови життя гідробіонтів.
Під час масового відмирання водоростей на дні водойм можуть відкладатися сотні тонн розкладаються залишків. Продукти розпаду водоростей поглинають кисень води, причому деякі з них токсичні. Розпад водоростей відбувається не тільки в результаті гниття, але і бродіння. Утворені органічні речовини використовують як їжу деякі бактерії, гриби, які виділяють у води різні ароматичні сполуки; останні сприяють появі у воді запахів і присмаків і сприяють утворенню на підводних предметах і рослинності обростань (грибів, деяких видів бактерій, водоростей, найпростіших).
Внаслідок недостатності наших знань про закономірності евтрофікації і її природи застосовуються методи боротьби з цим явищем поки недосконалі. Використовувані для цих цілей мідний купорос, деякі пестициди, коагулянти, поліакриламід токсичні для риб і водних організмів, тому не можуть бути рекомендовані для боротьби з цвітінням води на рибогосподарських об'єктах.
Найбільш доцільним є збір синьо-зелених водоростей шляхом їх засмоктування з поверхневих шарів води за допомогою плавучих насосних установок і транспортування маси на поля фільтрації лили в басейни для відстою. Після звільнення від надлишку води вони можуть бути використані в якості добрив у сільському господарстві.
Планування та фінансування екологічних програм
До недавнього часу в нашій країні відсутні дієві економічні важелі, які впливають на збереження і раціональне використання навколишнього природного середовища. Нині в Росії створений і функціонує економічний механізм охорони навколишнього середовища. Його головна особливість - орієнтація не на планове централізоване фінансування з державного бюджету, а в основному на економічні методи регулювання.
Згідно Закону Російської Федерації про охорону навколишнього природного середовища (1991) основними завданнями економічного механізму є:
- Планування та фінансування природоохоронних заходів;
- Встановлення лімітів використання природних ресурсів, викидів та скидів забруднюючих речовин;
- Встановлення нормативів плати і розмірів платежів за використання природних ресурсів, викиди і скиди забруднюючих речовин, розміщення відходів та інші види шкідливого впливу;
- Надання податкових, кредитних та інших пільг при впровадженні маловідходних та ресурсозберігаючих технологій та нетрадиційних видів енергії, здійсненні інших ефективних заходів з охорони навколишнього природного середовища;
- Відшкодування шкоди, заподіяної навколишньому середовищу і здоров'ю людини.
Платність природних ресурсів - найважливіший елемент нового механізму фінансування.
Закон Російської Федерації про охорону навколишнього природного середовища передбачає плату не тільки за забруднення навколишнього природного середовища, а й за використання природних ресурсів.
Платність природних ресурсів безсумнівно підвищує матеріальну зацікавленість природопользователя у збереженні ресурсів та їх раціональне використання.
Закон Російської Федерації про охорону навколишнього природного середовища передбачає плату не тільки за забруднення навколишнього природного середовища, а й за використання природних ресурсів. Плата за природні ресурси стягується: а) в межах встановлених лімітів, б) за понадлімітне НЕ нераціональне використання природних ресурсів, в) на їх відтворення та охорону.
Законом Російської Федерації передбачено плату за забруднення навколишнього природного середовища. Плата за викиди (скиди) забруднюючих речовин і розміщення відходів як в межах, так і понад встановлені ліміти. У першому випадку платежі проводяться за рахунок собівартості продукції підприємства, в другому - за рахунок прибутку, що полечу підприємством-забруднювачем. При цьому із загальної суми 90% платежів перераховують у позабюджетні екологічні фонди, а 10% - у дохід федерального бюджету.
Для реалізації різних природоохоронних завдань: відновлення втрат у природному середовищі, компенсації шкоди здоров'ю громадян, будівництва очисних споруд, матеріального забезпечення еколого-освітнього спрямування тощо створена єдина система позабюджетних державних екологічних фондів.
Екологічні фонди сприяють також розвитку таких прогресивних механізмів фінансування природоохоронної діяльності, як:
- Вкладення коштів у формування початкового капіталу підприємств, що створюються для виробництва продукції природоохоронного призначення;
-Видачу гарантій комерційним банкам за позиками і кредитами підприємствами на реалізацію природоохоронних проектів.

Список літератури
1) Коробкін В.І., Передільське Л.В. «Екологія», изд-во «Фенікс», 2001
2) Ручін А.Б. «Екологія популяцій і співтовариств», видавничий центр «Академія», 2006
3) Довідник «Охорона природи» під редакцією К.П. Мітрюшкіна, 1987 р.
4) С.І Калмиков, Ю.М. Мохонько «Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів», 2007
5) Доповідь про стан та про охорону навколишнього середовища в Саратовській області у 2006 р.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Контрольна робота
45.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Концепція системи планети Земля як концепція целокупності природних гео-та екосистем
Концепція продуктивності екосистем
Екологічний моніторинг РФ
Екологічний моніторинг
Соціально екологічний моніторинг
Екологічний моніторинг і система екологічної інформації
Програмне забезпечення бази даний Екологічний моніторинг
Розробка елективного курсу на тему Екологічний моніторинг водних об`єктів
Розробка елективного курсу на тему Екологічний моніторинг водних об`єктів 2
© Усі права захищені
написати до нас