Лекция 6
Опустынивание земель и деградация лесов как глобальные экологические проблемы
План лекции:
1.Опустынивание земель
Деградация лесов на планете
Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км. (86,3 % площади суши). Ежегодно в мире теряется 0,07 млн.кв.км земель. Эти потери безвозвратны, т.к. разрушенная почва восстанавливается очень медленно: 2 см почвенного слоя восстанавливается в течение 100 лет.
Почва как и вода относится к возобновимым природным ресурсам. Естественные процессы поддерживают их существование бесконечно долго. Почва представляет собой органо-минеральное (биокосное) тело сложного состава на поверхности литосферы, которое образуется из горных пород вследствие преобразования (выветривания) их во времени под влиянием растительных и животных организмов в различных условиях климата и рельефа. Из остатков растений, животных и микроорганизмов образуется органическая часть почвы. Главным компонентом почвы является гумус - сложный органно-минеральный комплекс, являющийся фактором плодородия почвы.
Существенное отрицательное влияние на плодородие почвы оказывают кислотные осадки, которые вызывают выщелачивание из почвы солей кальция, магния и, растения лишаются необходимых им питательных веществ. Закисление почв приводит также к переходу в растворимые формы соединений алюминия, который оказывает на растения токсическое действие. Снижение кислотности почвы препятствует развитию микроорганизмов, что нарушает процессы разложения и минерализации органического вещества (почвенного дыхания).
Серьезную проблему представляют процессы химического загрязнения и засоления почв. Химическое загрязнение почв связано прежде всего с нерациональным применением минеральных удобрений . Одной из причин засоления почв является полив сельскохозяйственных культур водой с повышенным содержанием солей.
В засушливых регионах мира сочетание природных процессов и хозяйственной деятельности человека приводит к опустыниванию земель.
Опустынивание - это процесс деградации аридных экосистем, который сопровождается сокращением и гибелью всех форм жизни, что приводит к снижению их экономического потенциала.
На территории, подвергшейся опустыниванию, происходит снижение биологической продуктивности в целом, смена растительного покрова, наблюдается ветровая и водная эрозии и т.д.
Сверхинтенсивное использование пастбищ, вырубка лесов, открытая разработка полезных ископаемых, строительство ускоряют этот процесс.
Самое разрушительное действие на почву оказывает эрозия - процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветра При этом разрушается самый плодородный верхний слой почвы. В результате эрозии происходит опустынивание земель.
Обезлесивание - исчезновение леса с определенной территории в результате естественных причин или антропогенных факторов.
Основными причинами сокращения площади лесов на планете являются прямая вырубка лесов для заготовки промышленной древесины, расчистка земель для пастбищ и сельхозугодий, для получения топлива с учетом роста населения в развивающихся странах, загрязнения окружающей среды различными токсикантами.
Общая площадь лесов на Земле составляет 42 млн. км2 (4,2 млрд. га), но их площадь ежегодно уменьшается на 1,5-2%.
Ежегодно на планете исчезает 15-20 млн. га лесных ресурсов. Наиболее опасная экологическая ситуация складывается в тропических зонах Азии, Африки и Лат. Америки.
По оценке ФАО (международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству) под посевы сельскохозяйственных культур было вырублено 70% лесов в тропических зонах Африки, 50% - Азии и 35% - в тропиках Америки. Вырубка лесов в России производится ежегодно на площади 2 млн. га.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Филиал в г. Арсеньеве
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
080109.65 Бухгалтерский учет, анализ и аудит
г. Арсеньев
2011
Методические рекомендации по самостоятельному выполнению домашних практических заданий (работ)
Практическая работа № 1. Тема: Экологические факторы
Цель: расширить знания о влиянии абиотических факторов на живые организмы и об основных адаптациях живых организмов к ним.
Задачи: показать основные морфологические, физиологические, поведенческие адаптации живых организмов к действию абиотических факторов (свет, температура, влажность); закрепить экологические понятия.
Задание: изучить основные адаптации организмов к воздействию экологических факторов (температуры, света, влажности).
Общие теоретические сведения На любой организм положительно или отрицательно воздействуют экологические факторы. Все разнообразие факторов можно подразделить на три группы: абиотические, биотические, антропогенные (антропические).
Абиотические факторы — это комплекс условий внешней среды, влияющих на организм (химический — состав почвы, вод; климатический — ветер, давление, температура, свет и др.). В природе наблюдается огромное разнообразие сочетаний этих факторов, от чего зависит численность, распространение, видовое разнообразие и т. д. В процессе жизнедеятельности живые организмы приспосабливаются к действию экологических факторов. Адаптации (приспособления) к средовым факторам могут основываться на структурных особенностях организма — морфологические адаптации — или на специальных формах функционального ответа на внешние раздражения — физиологические адаптации. У высших животных важную роль в адаптации играет нервная деятельность, на базе которой формируются приспособительные формы поведения — этологические. Изучение влияния абиотических факторов на живые организмы позволяет установить правильные формы взаимоотношения с природными процессами, что обеспечит устойчивое поддержание жизни на планете.
Технология работы
Используя теоретический материал учебных пособий, выясните основные адаптационные механизмы растительных организмов к воздействию света и заполните табл. 2.
Литература: [16, с. 53 — 56]; [18, с. 172 — 212].
Таблица 2. Основные экологические группы растений к световому режиму и их адаптации
Экологические группы
|
Примеры растений
|
Приспособления (адаптации)
|
|
|
|
Примечание: в таблице 2 и последующих использовать 1 — 2 примера живых организмов.
Используя теоретический материал учебных пособий, выясните, на какие экологические группы подразделяют растительные организмы по отношению к влажности и основные их адаптации к водному режиму. Заполните табл. 3.
Литература: [16, с. 81 — 87], [18, с. 115 — 117,123 — 125].
Таблица 3. Экологические группы растений по отношению к влажности и основные адаптации растений к водному режиму
Экологические группы
|
Примеры растений
|
Адаптации
|
|
|
|
Используя теоретический материал перечисленных учебных пособий, выясните основные адаптационные механизмы животных к температурному и водному режиму. Заполните табл. 4.
Литература: [16, с. 63 — 74], [18, с. 69 — 100].
Таблица 4. Основные адаптации животных к температурному режиму
Группа
|
Примеры животных
|
Адаптации
|
морфологические
|
физиологические
|
поведенческие
|
1. Гомойотермные
|
|
|
|
|
2. Пойкилотермные
|
|
|
|
|
Сделайте вывод о влиянии абиотических факторов на живые организмы и адаптационных путях организмов к воздействию экологических факторов.
Требования к результатам и отчетности
Представить заполненные табл. 2-4 и дать общий вывод.
Уметь выполнить контрольные задания.
Контрольные задания
Раскройте понятия: экологические факторы, адаптации, экологические группы организмов.
Распределите перечисленные названия растений по экологическим группам:
ксерофиты, гелиофиты, мезофиты, факультативные гелиофиты.
клевер луговой, кактус, сосна, папоротник, ель, осока, кислица, кубышка, алоэ, картофель, полынь, береза.
Приведите примеры анатомо-морфологических адаптаций животных к обитанию в условиях пониженных температур.
Практическая работа № 2. Тема: Ресурсы техносферы: проблемы использования
Цель: расширить знания о природных ресурсах, познакомиться с основными свойствами, использованием природных ресурсов; расширить знания об основных направлениях природопользования.
Задачи: оценить состояние минеральных, водных, почвенных, биотических ресурсов; раскрыть проблемы ресурсного природопользования.
Задание: дать оценку особенностям и проблемам природопользования минеральных, водных, почвенных, биотических ресурсов.
Общие теоретические сведения
Ресурсы - это материалы, силы и потоки вещества, энергии и информации, которые образуют входные звенья природных или хозяйственных циклов и являются их необходимыми участниками (имеют измеряемое количественное выражение: массу, объем, плотность, концентрацию, интенсивность, мощность, стоимость).
Все естественные материальные и энергетические ресурсы, используемые человеком, называют природными ресурсами. Но большинство из них являются ресурсами, в первую очередь, для живой природы, поэтому следует различать:
ресурсы биосферы (возобновляемые ресурсы веществ, энергии, находящихся под контролем живых организмов, солнечная радиация, температура и т. д.);
ресурсы техносферы.
Техносфера - глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства, пространство геосферы Земли, находящихся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами. К ресурсам техносферы относят ресурсы биосферы, захваченные и вырванные у биотического круговорота человеком; сюда относят и невозобновимые ресурсы, находящиеся вне контроля биоты биосферы и которые организмам, кроме человека, не нужны. Производственная деятельность современного человека обширна и многообразна. Чем выше уровень развития промышленности, тем больше используются (извлекаются) природные ресурсы. Мировое потребление и производство сопоставимо по своим масштабам с геологическими процессами, при этом происходит уменьшение невозобновимых ресурсов, меняется состав геосферы Земли, строение литосферы в местах добычи и т. д. Изучение запасов природных ресурсов, их состояния и проблем, связанных с их использованием, позволит сохранить ресурсы для будущих поколений.
Технология работы
Сделайте вывод о роли ресурсов и главных направлениях их использования.
Требования к результатам и отчетности
Уметь отвечать на контрольные вопросы и выполнять контрольные задания.
Контрольные вопросы и контрольные задания
Перечислите основные причины снижения биологического разнообразия природных систем.
С чем связана проблема нехватки энергетических ресурсов?
Раскройте понятия: природные ресурсы, невозобновимые природные ресурсы, исчерпаемые и неисчерпаемые природные ресурсы.
В чем заключаются особенности исчерпаемых ресурсов, предопределяющие их использование человеком?
Практическая работа № 3. Тема: Воздействие на окружающую среду промышленнотранспортных объектов (ПТО)
Цель: расширение знаний о механизмах воздействия ПТО, видах загрязняющих веществ.
Задачи: изучение воздействия основных промышленно-транспортных объектов на окружающую среду, выявление основных нарушений в окружающей среде, происходящих в результате производственной деятельности человека.
Задание: оценить воздействие промышленно-транспортных объектов на окружающую среду.
Общие теоретические сведения
Реальной опасностью для живых организмов на Земле в современный период является нарушение химического равновесия в биосфере в результате технологических процессов и рассеивания в окружающей среде химических агентов, а также целостности природных систем в результате производственной деятельности человека.
Основными факторами антропогенного воздействия являются промышленнотранспортные объекты, поэтому для разработки основных мероприятий по охране окружающей среды необходимо иметь знания об основных процессах воздействиях, видах загрязняющих веществ, уметь оценивать и прогнозировать последствия хозяйственной деятельности.
Оцените воздействие ПТО (отраслей народного хозяйства) на окружающую среду, выявив основные физико-химические процессы воздействия производства, виды загрязняющих веществ и нарушений. Результаты работы оформите в табл. 6.
Примечание: в табл. 6 дан пример выполнения работы.
Таблица 6. Воздействие ПТО на окружающую среду
ПТО
(отрасли народного хозяйства)
|
Значение отраслей для народного хозяйства
|
Физико-химические процессы воздействия производства (установок) на окружающую среду
|
Виды нарушений, загрязнения, загрязняющих веществ (доля в выбросах основных агентов)
|
1. Электроэнергетика
|
- обеспечение всех сфер энергией;
|
Сооружение водохранилищ.
Потребление огромного количества воды.
Процессы горения.
|
Изменение микроклимата территории.
Затопление земель.
Выбросы в атмосферу: твердые частицы (31 %), оксиды серы (42 %), оксиды азота (23,5 %).
|
2. Металлургическая промышленность
|
|
|
|
3. Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность, в т.ч.:
производство резинотехнических изделий (РТИ);
производство моторных масел и топлива
|
|
|
|
4. Деревообрабатывающая промышленность
|
|
|
|
5. Сельское хозяйство
|
|
|
|
6. Промышленность строительных материалов
|
|
|
|
7. Машиностроение
|
|
|
|
8. Транспорт
|
|
|
|
9.Жищно-коммунальное хозяйство
|
|
|
|
10. Горнодобывающая промышленность
|
|
|
|
В качестве источников информации используйте учебники и учебные пособия: [7]; [9]; [14].
Сделайте вывод о воздействии ПТО на окружающую среду.
Требования к результатам и отчетности
Представить заполненную табл. 6 и вывод по работе.
Уметь отвечать на контрольные вопросы и выполнять контрольные задания.
Контрольные вопросы и контрольные задания
Перечислите основных поставщиков в атмосферу углекислого газа, оксидов серы, оксидов азота.
Деятельность каких производств приводить к образованию больших масс шлаков, отчуждению огромных площадей земли?
Какова доля транспорта в общем объеме загрязнения атмосферы?
Приведите примеры физического загрязнения сред атмосферы и гидросферы.
Назовите основные процессы физико-химические воздействия ПТО на окружающую среду.
Практическая работа № 4. Тема: Основы экологического права
Цель: расширение знаний об эколого-экономических и правовых механизмах окружающей среды.
Задачи: изучение правовых основ лицензионно- договорных основ природопользования и охраны природы.
Задание: изучить сущность лицензионно-договорных основ природопользования и охраны природы, сущности экологической сертификации и аудита.
Общие теоретические сведения
Современный глобальный экологический кризис как нарушение равновесия в экологических системах и во взаимоотношениях в системе «человек — природа» вызван в силу несоответствия развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе экологическими возможностями окружающей среды. Причины экологического кризиса в Российской Федерации имеют субъективные корни, которые проявляются в отношении человека, общества, государства в целом к природе. В качестве основных причин неблагоприятной экологической ситуации в России (по мнению большинства экологов) можно выделить следующие:
отсутствие политической воли государства к последовательному, эффективному осуществлению природоохранной деятельности;
дефицит финансирования программ и мероприятий по охране окружающей среды;
дефицит квалифицированных специалистов — экологов (юристов, экономистов, инженеров);
низкий уровень правосознания, экологических знаний, экологической культуры;
слабо развитое законодательство и право в области охраны окружающей среды, а именно: отсутствие эффективных механизмов реализации нормативных требований, слабое регулирование процедур (лицензирование, экологическая экспертиза и др.).
Учитывая долю каждого из перечисленных факторов, становится ясно, что для преодоления экологического кризиса и решения проблем охраны окружающей среды необходимо новое и, главное, эколого-юридическое мировоззрение, основой которого может стать изучение правовых вопросов специалистами всех сфер деятельности
Технология работы
Изучите теоретический материал учебников по темам:
лицензионно-договорные основы природопользования и охраны природы;
правовые основы экологической сертификации и аудита.
|
