168915 (Охрана окружающей среды), страница 2

Регулирование водного баланса организмами. У животных различают три механизма: морфологический - через форму тела, покровы; физиологический - посредством высвобождения воды из жиров, белков и углеводов (метаболическая вода), через испарение и органы выделения; поведенческий - выбор предпочтительного расположения в пространстве.

Растения избегают обезвоживания либо посредством запасания воды в теле и защиты ее от испарения (суккуленты), либо через увеличение доли подземных органов (корневых систем) в общем объеме тела. Уменьшению испарения способствуют также различного рода покровы (волоски, плотная кутикула, восковой налет). При избытке воды механизмы ее экономии слабо выражены. Наоборот, некоторые растения способны выделять избыточную воду через листья, в капельно-жидком виде («плач растений»).

Воздействия человека на наземно-воздушную среду и ее обитателей многообразны.

Почвенная среда - эта среда имеет свойства, сближающие ее с водной и наземно-воздушной средами.

Многие мелкие организмы живут здесь как гидробионты - в поровых скоплениях свободной воды. Как и в водной среде, в почвах невелики колебания температур. Амплитуды их быстро затухают с глубиной. Существенна вероятность дефицита кислорода, особенно при избытке влаги или углекислоты. Сходство с наземно-воздушной средой проявляется через наличие пор, заполненных воздухом.

К специфическим свойствам, присущим только почве, относится плотное сложение (твердая часть или скелет). В почвах обычно выделяют три фазы (части): твердую, жидкую и газообразную. В. И. Вернадский почву отнес к биокосным телам, подчеркивая этим большую роль в ее образовании и жизни организмов и продуктов их жизнедеятельности. Почва - наиболее насыщенная живыми организмами часть биосферы (почвенная пленка жизни). Поэтому в ней иногда выделяют четвертую фазу - живую.

Есть основание рассматривать почву как среду, которая играла промежуточную роль при выходе организмов из воды на сушу (М. С. Гиляров). Кроме перечисленных выше свойств, сближающих эти среды, в почве организмы находили защиту от жесткого космического излучения (при отсутствии озонового экрана).

В качестве лимитирующих факторов в почве чаще всего выступает недостаток тепла (особенно при вечной мерзлоте), а также недостаток (засушливые условия) или избыток (болота) влаги. Реже лимитирующими бывают недостаток кислорода или избыток углекислоты.

Жизнь многих почвенных организмов тесно связана с порами и их размером. Одни организмы в порах свободно передвигаются. Другие (более крупные организмы) при передвижении в порах изменяют форму тела по принципу перетекания, например дождевой червь, или уплотняют стенки пор. Третьи могут передвигаться, только разрыхляя почву или выбрасывая на поверхность образующий ее материал. Из-за отсутствия света многие почвенные организмы лишены органов зрения. Ориентация осуществляется с помощью обоняния или других рецепторов.

Организмы как среда обитания, именно с данной средой связан па­разитический и полупаразитический образ жизни. Организмы этих групп получают кондиционированную среду (по температуре, влажности и другим параметрам) и готовую легкоусвояемую пищу. Результатом этого является упрощение всех систем и органов, а также потеря некоторых из них. Наиболее слабое (лимитирующее) звено в жизни паразитов - возможность потери хозяина. Это неизбежно при его смерти. По этой причине паразиты, как правило, не убивают своего хозяина («разумный паразитизм») и имеют приспособления, увеличивающие вероятность выживания в случае потери хозяина. Основной путь сохранения вида (популяции) в таких условиях - большое число зачатков («закон большого числа яиц») в виде долгосохраняющихся цист, спор. Это увеличивает вероятность встречи с хозяином. Часто используются промежуточного хозяина.

Человек может, как увеличивать, так и уменьшать численность паразитов, воздействуя как на среду для организмов-хозяинов, так и непосредственно, на последних. Используются различные методы прямого уничтожения или ограничения численности паразитов.

3. Биосферные функции стратосферного озона

В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10-6% [1, с. 92]. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый «экран» расположен в стратосфере, на высотах от7-8 км. на полюсах, 17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 – 24 километров над Землей [1, с. 92].

Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку, лишь в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора, максимум – у полюсов). Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация.

Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы [1, с. 92].

Озон – активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин.

Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и животного мира.

Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может или приводит к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на человечестве и его способностью к воспроизводству.

4. Значение леса в природе и жизни человека

Лес входит в состав разнообразного растительного мира и представляет особую ценность. Это природный комплекс, состоящий из древесных растений одного или многих видов, растущих близко друг от друга, образующих сравнительно сомкнутый древостой, и множества других организмов вместе с почвами, подпочвами, поверхностными водами и прилежащим слоем атмосферы [7, с. 481].

Лес представляет собой природную систему, состоящую из взаимодействующих и взаимосвязанных компонентов, которая характеризуется динамическим равновесием, устойчивостью, авторегуляцией, высокой способностью к восстановлению и обновлению, особым балансом энергии и веществ, динамичностью процессов с тенденциями к их стабильности, географической обусловленностью (рис. 1) [7, с. 481].

Рис. 1 Основные потоки и процессы в лесном сообществе (по А. А. Минину, Н. В. Семенюку, 1991)

Схематическую структуру леса, как систему, можно представить следующим образом: лес как часть биосферы природнозональные подразделения леса лесной массив биогеоценоз (экосистема) насаждение (лесной фитоценоз) подразделения насаждения.

Одна из важнейших функций леса, как и растительности в целом, — продуцирование органического вещества [7, с. 482].

Скопление биомассы в лесах достигает 1017—1018 г, что в 5—6 раз превышает биомассу травянистой растительности.

Леса— самые продуктивные биомы на Земле благодаря ярусной структуре и эффективному использованию солнечного света. Хвойная тайга дает в год от 400 до 2000 г сухой массы на 1 м², листопадный лес — от 3000 до 6000 г/м², влажный тропический лес — 1000—5000 г/м² [7, с. 482].

Лес оказывает влияние на все компоненты биосферы, играет огромную средообразующую роль (рис. 2).

Рис. 2 Роль леса в природе (по Н. М. Черновой и др., 1995):

Лес используется в различных отраслях народного хозяйства, служит материалом для получения десятков ценнейших продуктов — жизненно важных для человека (рис.3) [7, с. 483].

Подсчитано, что один человек за свою жизнь расходует примерно 200 деревьев, которые идут на строительство жилья, изготовление мебели, получение бумаги для книг, тетрадей и многого другого [7, с. 483].

Рис. 3. Использование древесины в лесохимической промышленности (из А. Г. Банникова и др., 1985).

В далеком прошлом леса покрывали большую часть нашей планеты. Наши предки отвоевывали у леса площади для земледелия. По мере развития цивилизации потребности в древесине возрастали, а ее использование становилось разнообразнее. По современным расчетам, за последнее тысячелетие лес вырубили на 50—70% площади Земли [7, с. 484].

По оценкам лесных экспертов, лесопокрытые территории в 80-х гг. XX в. составляли 29,7% площади суши, сомкнутые леса занимали 24% поверхности суши [7, с. 484].

Общая площадь лесов составляла 2438 млн. га, из них леса тропических поясов 1233 млн. га (50,5%), леса умеренных поясов 1205 млн. га (49,5%) [7, с. 484].

Мировые запасы древесины оценивались в 5412,5 млн. т. Из европейских государств самое «лесное» — Финляндия, где леса занимают 70% ее территории. Великобритания бедна лесами — они занимают менее 6% площади страны. Общая площадь лесного фонда Российской Федерации в 1991 г. составляла 1182,6 млн. га, покрытых лесом земель — 771,1 млн. га, общий запас древесины в лесах — 81,6 млрд. м³ [7, с. 485].

Для рационального использования все леса подразделены на три группы.

Первая группа. Леса, имеющие водоохранное и почвозащитное значение, зеленые зоны курортов, городов и других населенных пунктов, заповедные леса, защитные полосы вдоль рек, шоссейных и железных дорог, степные колки, ленточные боры Западной Сибири, тундровые и субальпийские леса, памятники природы и некоторые другие.

Вторая группа. Насаждения малолесистой зоны, расположенные в основном в центральных и западных районах страны, имеющие защитное и ограниченное эксплуатационное значение.

Третья группа. Эксплуатационные леса многолесных зон страны — районы Европейского Севера, Урала, Сибири и Дальнего Востока.

Леса первой группы не эксплуатируются, в них проводятся только рубки в санитарных целях, омоложения, ухода, осветления. Во второй группе режим рубок ограниченный, эксплуатация в размере прироста леса. Леса третьей группы имеют промышленный режим рубки. Они являются основной базой заготовки древесины. Кроме хозяйственной классификации, леса различают и по их назначению и профилю — промышленные, водоохранные, полезащитные, курортные, придорожные.

5. Санитарно–запретные водоохранные зоны и их роль в охране окружающей среды

Водоохранные зоны являются одним из видов экологических зон, создаваемых для предупреждения вредного воздействия хозяйственной деятельности на водные объекты [5, с. 114].

Статья 65 действующего Водного кодекса российской Федерации относит к полномочиям РФ определение порядка установления водоохранных зон, прибрежных защитных полос водных объектов, режим использования их территорий. 23 ноября 1996 г. Правительство РФ утвердило Положение о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах, действующее на всей территории РФ [5, с. 114].

Согласно Положению, водоохранная зона представляет собой территорию, примыкающую к акваториям рек, озер, водохранилищ и других поверхностных водных объектов, на которой устанавливается специальный режим хозяйственной или иных видов деятельности. В пределах ее выделяется прибрежная защитная полоса с более строгим охранительным режимом, на которой вводятся дополнительные ограничения природопользования [].

Установление водоохранных зон направлено на обеспечение предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира водоемов.

Размеры и границы водоохранных зон и прибрежных защитных полос, а также их режим определяются исходя из физико - географических, почвенных, гидрологических условий с учетом прогноза изменения береговой линии водных объектов. Они утверждаются органами исполнительной власти субъектов РФ по представлению бассейновых и других территориальных органов управления использованием и охраной водного фонда Министерства природных ресурсов РФ, согласованному со специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей природной среды, органами санитарно - эпидемиологического надзора и органами Федеральной пограничной службы РФ в соответствии с их положениями.

Ширина водоохранных зон и прибрежных защитных полос устанавливается:

- для рек, стариц и озер - от среднемноголетнего уреза воды в летний период;

- для водохранилищ - от уреза воды при нормальном подпорном уровне;

- для морей - от максимального уровня прилива;