Пространственная структура. Пространственная структура характеризует распределение особей биоценоза в пределах биотопа.
Любой биоценоз занимает конкретное пространство, которое разделяется между видами в зависимости от их биологических особенностей. В связи с этим различают вертикальную и горизонтальную зональность, а также консорции.
Вертикальная зональность биоценоза обусловлена наличием в нем растений разной высоты. Благодаря этому в биоценозе наблюдается вертикальное расслоение на структурные части, занимающие разное положение по отношению к уровню почвы. Это явление называется ярусностью, а структурные части биоценоза - ярусами. Растительные ярусы заселяются животными и микроорганизмами. Ярусность способствует значительному ослаблению конкуренции между видами, благодаря этому увеличивается численность особей на единице площади и более полно и разнообразно используются условия среды.
В биоценозе различают надземную и подземную ярусность. В биоценозе смешанного леса выделяют 5-7 надземных ярусов. Подземная ярусность обусловлена разной глубиной расположения активной части корневой системы и включает, как правило, на один ярус меньше, чем надземная ярусность, так как мхи, грибы и лишайники, формирующие самый нижний ярус, корневой системы не имеют.
Основные принципы охраны окружающей среды и рационального природопользования
Постоянный рост населения планеты сопровождается бурным ростом использования всех видов природных ресурсов. Под влиянием хозяйственной деятельности человека природные ресурсы истощаются. Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов призваны решать эту проблему. Охрана ресурсов в процессе их использования - это
основной принцип охраны природы. «Все связано со всем» - гласит закон Б. Коммонера. Поэтому охрана одного природного объекта означает охрану объектов, связанных с ним.
Организация охраны природы должна осуществляться одновременно с рациональным природопользованием в двух направлениях:
1) минимизация вредных последствий производственной деятельности;
2) стимулирование нормального функционирования биосферы планеты.
Важными принципами рационального использования природных ресурсов являются:
1) изучение ресурсов. Грамотное и бережное использование ресурсов невозможно без наличия сведений об их объеме, качестве, без прогноза последствий их изъятия из природных объектов и возможности замены их на другие;
2) организация мониторинга состояния природных ресурсов;
3) совершенствование технологий добычи, транспортировки и переработки ресурсов, предусматривающее их максимальное использование. Проектирование, строительство новых, а также модернизация уже имеющихся производств с целью сокращения использования природных ресурсов. Использование альтернативных источников энергии;
4) повышение урожайности в сельском хозяйстве на освоенных территориях, строгое соблюдение норм и назначения при использовании минеральных удобрений и пестицидов;
5) постоянный поиск новейших природоохранных технологий с обязательным проведением экологической экспертизы;
6) сокращение образования отходов производства - сточных вод, выбросов в атмосферу и твердых отходов. Использование отходов в качестве сырья для получения энергии и продукции;
7) восстановление природных объектов после техногенного воздействия - рекультивация земель, защита от эрозии почв, воспроизводство лесов и организация борьбы с лесными пожарами т. п.;
8) сохранение биологического разнообразия планеты. Организация заповедных зон, заказников, национальных парков. Сокращение отлова промысловых и морских беспозвоночных. Охрана и разведение редких видов растений и животных;
9) открытая демонстрация результатов природоохранной деятельности. Экологическое просвещение населения;
10) совершенствование природоохранного законодательства стран и создание эффективных механизмов его реализации.
Потенциальные экологические опасности
Вопросы защиты естественных основ жизни от опасностей стали в последнее время узловыми, ключом к будущему. Потенциальными экологическими опасностями являются технологический и экологический кризисы, в которых оказалась Россия.
Экологическая опасность – вероятность разрушения среды обитания человека, растений и животных в результате неконтролируемых развитий экономики, отставания технологий, естественных и антропогенных аварий и катастроф, вследствие чего нарушается приспособленность живых систем к условиям существования.
Рассмотрим источники и последствия этих кризисов (опасностей).
Технологический кризис. Со вступлением человечества в эпоху научно-технического прогресса, стремительного роста техносферы частота и масштабы ущерба от технологических катастроф стали сопоставимы с аналогичными показателями стихийных бедствий либо с потенциалом военных арсеналов. Эти катастрофы могут вызвать далеко идущие негативные последствия, затрагивающие территории соседних стран и даже распространяясь по всей планете. Потенциально наиболее опасными считаются атомные объекты, химическая промышленность, нефтепереработка, трубопроводы, транспорт. Но и в повседневной жизни, изо дня в день имеют место тысячи «тихих» технологических катастроф, порождаемых выбросами в атмосферу и водоемы, захоронением в землю различных вредных отходов. Их коварность состоит в том, что, подобно накоплению радиоактивности, токсическое воздействие на человека и живые организмы происходит постепенно и до определенного уровня незаметно. Кумулятивный же эффект, однако, с каждым годом растет и в итоге грозит неотвратимым умерщвлением, как природы, так и человека.
О губительном воздействии на здоровье человека техногенных загрязнений неоднократно предупреждали видные ученые. Так, в 70-х годах было высказано предположение, что если в среде обитания возникает резко увеличенный тон мутагенных факторов, таких, как радиация, влияние химических соединений, то генетическая информация человека может быть нарушена. Тем самым встанет реальная опасность разрушения генетических основ человека. Это, в конечном счете, грозит человечеству деградацией и вырождением. Подтверждением служит тот факт, что за последние 30 лет в развитых странах резко увеличилось количество детей с патологическими отклонениями и уже пострадали миллионы людей, чьи дети появились на свет с генетическими аномалиями.
В Российской Федерации есть города и промышленные центры, где уровни загрязнения выше 10 ПДК.
В зоне производств йодорганического и фторорганического синтеза г.Перми наблюдаются массовые заболевания детей. Так, в возрасте 12 – 17 лет у 57% мальчиков и 82% девочек выявлены гиперплазия щитовидной железы, дисфункция надпочечников, которая проявляется дисгармоничным формированием вторичных половых признаков, нарушением менструального цикла у девушек, нарушением нейроэндокринной системы, в наибольшей степени проявляющимся в период полового созревания.
В « алюминиевых городах и других крупных индустриальных центрах патология зубов (изменение эмали зубов) сопровождается изменением всего опорно-двигательного аппарата детей. Загрязнения окружающей среды оказывают воздействие на общее физическое развитие. Так, в Москве вес новорожденных, родившихся у матерей, проживающих в зоне выбросов автозавода им. Лихачева, на 400 г меньше, чем в районе метро Юго-Западная.
В Уфе, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Самаре наблюдается четкая картина астенизации (у детей первых 3 лет жизни) – узкая грудь, минимизация массы тела при сохранности минимальной нормы роста
Величина риска заболеваний нервной системы в зонах экологического неблагополучия превышает 60%. Ведущее место в структуре причин детской инвалидности занимают поражения центральной нервной системы, болезни мозга (умственная отсталость, психические болезни) – у 30%, болезни нервно-мышечной системы, в том числе церебральный паралич – у 20% от общего числа детей-инвалидов.
Особую опасность представляют выбросы свинца. Даже его малые дозы оказывают существенное влияние на развитие мозга у детей. Такое же влияние оказывает ртуть. Сегодня под свинцовым прессом находится население городов Мончегорск, Норильск, Курск, Ярославль, Москва, Санкт-Петербург, а также регионов Урала, Дальнего Востока, Северной Осетии и др.
Взрослое население страдает заболеваниями печени, почек, легких, широко распространены профессиональные заболевания.
Загрязненная вода вызывает болезни мочевыводящей системы, органов пищеварения.
Продукты питания, загрязненные тяжелыми металлами, пестицидами, ядохимикатами, приводят к заболеваниям бронхиальной астмой, туберкулезом, острыми респираторными инфекциями, болезнями органов пищеварения, к дисфункции мозга.
Международное агентство по учению рака утверждает, что в настоящее время около 50 веществ, применяемых в промышленности, повышают риск заболевания раком, а эпидемиологические исследования показали, что около 100 веществ, с которыми человек соприкасается в условиях производства, также являются канцерогенными.
Примеры, демонстрирующие состояние здоровья детей и взрослых, наглядно подтверждают экологическую опасность для российского населения, страны, угрозу для генофонда. С этим нельзя не считаться, к этому нельзя относиться без тревоги, без принятия мер по устранению причин, ее создавших.