1. Першою надорганізмовою біологічною системою є популяція. Термін «популяція» запозичений з демографії В. Іогансеном у 1905 році на позначення групи особин одного виду, а інколи навіть однорідної суміші особин різних видів. Таким чином «популяція» - сукупність особин одного виду, тривалий час заселяюча певний простір. Слово популяція походить від латинського слова «populus» - народ, населення.

Популяція - сукупність особин одного виду, які здатні до вільного схрещування, протягом тривалого часу населяють певний простір, а також відділена від сусідніх подібних сукупностей особин тими чи іншими формами ізоляції.

Популяції, як групові об'єднання, володіють рядом специфічних властивостей (ознак), які не властиві кожній окремо взятій особині.

Ознаки популяцій:

1) чисельність - загальна кількість особин на певній території

2) густота (щільність) популяції - це середня кількість особин на одиницю площі або об'єму простору, який займає популяція.

Розрізняють середню та екологічну (специфічну) щільність. Середня щільність означає число особин на одиницю всього простору. Екологічна щільність - число особин на одиницю заселеного простору.

3) народжуваність - кількість нових особин, які з'явилися за одиницю часу у процесі розмноження. Її вираховують за формулою:

,

де В - народжуваність, N_b- кількість організмів, що народилися, ?t - певний проміжок часу (зазвичай 1 рік).

4) смертність - кількість особин, які загинули за певний проміжок часу.

Її вираховують за формулою:

,

де M - народжуваність, N_m- кількість організмів, що загинули чи померли, ?t - певний проміжок часу (зазвичай 1 рік).

5) приріст популяції - різниця між народжуваністю і смертністю

6) темп росту - середній приріст за одиницю часу

2. Організми, що належать до одного виду, займають певну територію, або ареал - це ділянка поширення на земній поверхні систематичної групи живих організмів або угруповань.

Розрізняють види ареалу за своєю формою:

· Суцільний - це такий ареал, що не переривається ніякими особливими фізико-географічними, біологічними чи іншими перешкодами (характерний для видів-убіквістів).

· Переривистий (диз'юнктивний) характеризується тим. Що простір, який займає вид, розпадається на декілька відокремлених територій, настільки віддалених, що обмін насінням, спорами та рухомими організмами повністю неможливий. Приклад: блакитна сорока мешкає на Далекому Сході та на Піренейському півострові.

· Мозаїчний ареал складається з невеличких територій, що за своїми умовами сприятливі для життя організмів.

· Мереживний (стрічковий) ареал включає в себе території, що не заселені організмами через несприятливі умови.

3. Популяції властива певна організація. Розподіл особин за територією, співвідношенням груп за статтю, віком, морфологічним, фізіологічним, поведінковим і генетичним особливостям відображають структуру популяції. Вона формується, з одного боку, на основі загальних біологічних властивостей виду, а з іншого - під впливом абіотичних факторів середовища і популяцій інших видів. Структура популяцій має, відповідно, пристосувальний характер.

Виділяють такі структури популяції:

1) Вікова структура - це співвідношення різних вік4ових груп популяцій. У популяції можна виділити три екологічні віки: перед репродуктивний, репродуктивний та пост репродуктивний. Зазвичай у популяціях, які швидко зростають, значну частку становлять молоді особини, у стабільних популяціях розподіл вікових груп більш рівномірний, а в популяціях, для яких характерне зменшення чисельності, - переважають особини старшого віку.

З віком вимоги особини до середовища і стійкість до окремих її факторів закономірно суттєво змінюються. На різних стадіях онтогенезу можуть відбуватися зміна середовищ існування, зміна типу харчування, характеру пересування, загальної активності організмів. Наприклад: трав'янисті жаби на суходолі і пуголовки у водоймищах, гусениці, які гризуть листя, і метелики, які ссуть нектар, сидячі морські лілії і їх планктонні личинки доліолярії - лише різні онтогенетичні стадії одних і тих же видів.

2) Статева структура - співвідношення особин різної статі. Існування певної статевої структури в популяціях передбачає також встановлення властивої тільки цій популяції структури схрещування, що в свою чергу, характеризує певну систему шлюбних відносин у тій чи іншій популяції.

Моногамія - система шлюбних відносин, при якій один самець та одна самка утворюють шлюбну пару.

Полігамія - це така система шлюбних стосунків, при якій одна особина вступає в шлюбний зв'язок з більш як одним представником протилежної статі. Типи полігамії:

· Полігінія (один самець має одночасно шлюбні зв'язки з двома або більшою кількістю самок);

· Поліандрія (одна самка має одночасно шлюбні зв'язки з двома або більшою кількістю самців)

3) Просторова структура

Простір, який займає популяція, постачає їй засоби до життя. Кожна територія може прогодувати лише певну кількість особин. Природно, що повнота використання ресурсів залежить не тільки від загальної чисельності популяції, а й від розмірів особин в просторі.

Частіше члени популяції розподіляються в просторі нерівномірно, що обумовлено двома причинами: неоднорідністю простору і деякими особливостями біології видів, які сприяють виникненню скупчень індивідуумів.

Рослини в ценопопуляції частіше всього розподілені дуже нерівномірно, утворюючи більш або менш ізольовані групи, скупчення. У тварин завдяки їх рухливості способи упорядкування територіальних відносин більш різноманітні у порівнянні з рослинами. За типом використання простору всі рухомі тварини поділяються на основні групи: кочові і осілі.

При осілому існуванні тварина протягом всього або більшої частини життя використовує доволі обмежену ділянку середовища. Така тварина відрізняється інстинктами прив'язаності до своєї ділянки («почуття дому» або «хомінг»). Переваги: вільна орієнтація, менша витрата часу на пошук їжі, запас їжі, менше ворогів. Недолік: є загроза швидкого виснаження ресурсів, якщо густота популяції виявиться надто високою.

Перевага кочового образу життя полягає в тому, що тварина не залежить від запасів їжі на конкретній території.

4) Етологічна (поведінкова) структура - система взаємовідносин між членами однієї популяції.

Поведінка тварин по відношенню до інших членів популяції залежить перш за все від образу життя виду.

1) поодинокий спосіб життя (особини популяції незалежні і відокремлені одна від одної, збираються групами лише на період розмноження). Пр.: скорпіони, павуки, тетеруки, качка-крижень.

2) сімейний спосіб життя (посилюється зв'язки між батьками і їх нащадками)

Поведінка: різні сигнали, маркування, ритуальні форми загрози і пряма агресія забезпечують володіння ділянкою, достатньою для вигодовування нащадків.

3) колонії - групові поселення осілих тварин. Вони можуть існувати тривалий час або виникати лише на період розмноження, як, наприклад, у багатьох птахів - чайок, гагар, берегових ластівок, бабаків. Можуть утворюватися внаслідок того, що дочірні особини залишаються сполученими з материнською (губки, поліпи кишковопорожнинних).

Поведінка: захист від ворогів і попереджувальна сигналізація

4) зграї - це тимчасові рухомі об'єднання тварин, які проявляють біологічно корисну організованість дій. Пр.: сарана, горобці, вовки

Поведінка: сильно розвинені подражательні реакції і орієнтація на сусідів.

5) табуни - більш тривалі і постійні об'єднання тварин у порівнянні зі зграями. Пр.: китоподібні, мавпи, копитні тварини. Поведінка: домінування-підкорювання.

4. Будь-яка популяція теоретично здатна до необмеженого росту чисельності, якщо її не лімітують фактори зовнішнього середовища. В такому гіпотетичному випадку швидкість росту популяції буде залежати тільки від величини біотичного потенціалу - показника, який відображає теоретичний максимум нащадків від однієї пари (або однієї особини) за одиницю часу.

При обчисленнях його частіше всього виражають коефіцієнтом r і обчислюють як максимально можливий приріст популяції ДN за відрізок часу Дt, віднесений до однієї особини, при початковій популяції N₀:

Величина біотичного потенціалу дуже різна у різних видів. У природі біотичний потенціал популяції ніколи не реалізується повністю. Його величина звичайно складається як різниця між народжуваністю і смертністю в популяціях: r = b - d.

Загальні зміни чисельності популяції складаються за рахунок чотирьох явищ: народжуваності, смертності, заселення і виселення особин (міграція).

Підтримка певної чисельності називається гомеостазом популяції. В основі здатності популяції до гомеостазу лежать зміни фізіологічних особливостей, росту, поведінки кожної особини у відповідь на збільшення або зменшення числа популяцій, до якої вона належить. Механізми популяційного гомеостазу залежать від екологічної специфіки виду, ступеня впливу хижаків і паразитів та інше. У одних видів вони можуть проявлятися в жорсткій формі - загибель надлишку особин, у інших - в пом'якшеній, наклад в зниженні плодовитості на основі умовних рефлексів.

Контрольні запитання

1. Що таке популяція? Чим пояснюється існування виду у формі популяцій?

2. Якими ознаками характеризується популяція?

3. Що таке структура популяції? Які її види?

4. За рахунок яких явищ складаються загальні зміни чисельності популяції?

5. Що називається гомеостазом популяції?

Література:

1. Заверуха Н.М., Серебряков В.В., Скиба Ю.А. Основи екології: Навч. посіб. - К.: Каравела, 2008. - Т.1.2.2, с.48-57.

2. Потіш Л.А. Екологія: Навч. посіб. - К.: Знання, 2008. - Р.3, §§ 3.1-3.7, с.89-106.

3. М'ягченко О.П. Основи екології. - Р.1, §§ 1.4.2, с.36-38.

Тема 1.5 Синекологія

1. Екосистема - відносно просторово обмежена, внутрішньо однорідна природна система функціонально взаємопов'язаних живих організмів і оточуючого їх абіотичного середовища, з яким вони обмінюються речовиною, енергією та інформацією. Вперше термін введено в 1935р. англійським ботаніком А. Тенслі.

Поняття біогеоценозу ввів російський вчений В.М. Сукачов у 1942р. Біогеоценоз - сукупність на визначеній частині земної поверхні однорідних природних явищ (склад атмосфери, гірських порід, рослинності, тваринного світу та світу мікроорганізмів), які мають свою специфіку взаємодій компонентів і визначений тип обміну речовин та енергії, перебуває в постійному русі і розвитку.

2. Екологічним системам притаманні такі властивості:

- цілісність (відокремленість, автономність) означає певну замкненість сукупності компонентів, які складають екологічну систему

- функціональність(цілеспрямованість) визначає мету існування екосистеми

- продуктивність - властивість виробляти певну продукцію згідно мети екосистеми

- енергоспроможність - властивість екологічної системи сприймати, переробляти, засвоювати зовнішню енергію. а також віддавати її за межі системи

- емерджентність - здатність екосистеми отримувати нові, по відношенню до складових системи, властивості

- самоорганізованість - здатність екосистеми пристосовуватися до змін зовнішнього середовища в певних межах, зберігати структуру й функціональні властивості, тобто життєдіяльність в умовах довкілля, чинити опір зовнішньому впливові

- відкритість

- ієрархічність (багаторівневість)

3. Кожна екосистема має певну функціональну структуру. В кожну екосистему входять групи організмів різних видів, які відрізняються за способом харчування: автотрофи (створюють органічні речовини з неорганічних) і гетеротрофи (використовують готові органічні речовини) .

Ю. Одум в структурі екосистеми виділяє такі компоненти:

- неорганічна речовина (C, N, CO, H₂ та ін.);

- органічні сполуки (білки, вуглеводи, ліпіди, гумінові речовини тощо), які зв'язують біотичну і абіотичну частини екосистеми;

- кліматичний режим (температура та інші фізичні фактори);

- продуценти - автотрофні організми, головним чином зелені рослини, здатні створювати корм з простих неорганічних сполук;

- макроконсументи або фаготрофи - гетеротрофні організми, головним чином тварини, які поїдають інші організми або частинки органічної речовини;

- мікроконсументи, сапрофіти або осмотрофи - гетеротрофні організми, переважно бактерії і гриби, які розкладають складові сполуки мертвої речовини, поглинають деякі продукти розкладу і вивільняють неорганічні поживні речовини, придатні для використання продуцентами.

Перші три групи - неживі абіотичні компоненти, решта ж становить біомасу (живу масу).

4. Всі названі групи організмів в будь-якій екосистемі тісно взаємодіють між собою,узгоджуючи потоки речовин і енергії. Прослідковуючи харчові взаємовідносини між членами біоценозу, можна побудувати харчові ланцюги і харчові сітки харчування різних організмів. Завдяки певній послідовності харчових відносин розрізняють окремі трофічні рівні переносу речовин і енергії в екосистемі, пов'язані з харчуванням певної групи організмів. Так І трофічний рівень утворюють продуценти (рослини, зелені водорості), ІІ - первинні консументи - фітофаги (більшість комах, птахи, молюски, ракоподібні, паразити рослин), ІІІ - вторинні консументи - зоофаги (хижаки або паразити.) До редуцентів належать сапрофіти (бактерії та гриби) і детритофаги.

Кількісні оцінки трофічних рівнів екосистеми вказують на наявність певної закономірності у відповідності нижчого трофічного рівня відносно іншого. Ч. Елтон встановив: кількість особин, що утворюють послідовний ланцюг, невпинно зменшується. Сьогодні даний висновок більше відомий як «піраміда Елтона», оскільки схематичне зображення даної закономірності має форму піраміди.

Харчові сітки служать основою для побудови екологічних пірамід чисельності, біомас та енергії. Найпростішими з них є піраміди чисельності, які відображають кількість організмів на кожному трофічному рівні. Для зручності аналізу ці кількості відображаються прямокутниками, довжина яких пропорційна кількості організмів, які мешкають в досліджуваній екосистемі, або логарифму цієї кількості. Часто піраміди чисельності будують в розрахунку на одиницю площі або об'єму.

В пірамідах чисельності дерево і колосок враховуються однаково, не дивлячись на їхню масу. Тому більш зручно використовувати піраміди біомаси, які розраховуються не по кількості особин на кожному трофічному рівні, а по їх сумарній масі. Побудова пірамід біомаси - більш складний і тривалий процес.

Піраміди біомаси не відображають енергетичної значності організмів і не враховують швидкість вживання біомаси. Це може приводити до аномалій у вигляді перевернутих пірамід. для цього будують піраміди енергії. Вони показують кількість енергії, яка пройшла через кожний трофічний рівень екосистеми за певний проміжок часу. В основу піраміди енергії часто додають прямокутник, який показує надходження сонячної енергії.

На підставі аналізу пірамід трьох типів Ю. Одум сформулював екологічне правило: дані піраміди чисел приводять до перебільшення ролі малих організмів, а дані піраміди мас - великих. У малих організмі більш інтенсивний метаболізм, а тому лише потік енергії є найбільш придатним показником для порівняння будь-якого компонента з іншим і всіх компонентів між собою.

Правило 10% (правило піраміди енергії Ліндемана): з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший, більш високий її рівень, в середньому близько 10% надходженої на попередній рівень енергії.

5. Екологічна ніша - це просторове і трофічне положення виду, яке він займає в біогеоценозі, комплекс його зв'язків з іншими видами і вимог до фізичного середовища існування. Екологічна ніша виду визначається як абіотичними факторами довкілля, так і взаємозв'язками з іншими видами. Отже, в біогеоценозі існує стільки ж екологічних ніш, скільки й видів.

6. Будь-який біоценоз динамічний, в ньому постійно відбуваються зміни в стані і життєдіяльності його членів і співвідношенні популяцій. Всі різноманітні зміни, які відбуваються в будь-якому угрупуванні, можна віднести до двох основних типів: циклічні і поступальні. Циклічні зміни угрупувань відображають добову, сезонну та багатовікову періодичність зовнішніх умов. Поступальні зміни в угрупуванні приводять в кінцевому результаті до зміни цього угрупування іншим, з іншим набором переважаючих видів.

Закономірний спрямований процес зміни угрупувань в результаті взаємодії живих організмів між собою і оточуючим їх абіотичним середовищем називають сукцесією. Це процес саморозвитку угрупувань.

Виділяють 2 типи сукцесій них змін: 1) за участю як автотрофного, так і гетеротрофного населення; 2) за участю лише гетеротрофів.

Первинна сукцесія - поступове заселення організмами місць, на яких відсутнє життя. Вторинні сукцесії мають характер поступового відновлення характерної даній місцевості угрупування після нанесених ушкоджень. Сукцесії відбуваються шляхом заміни одних видів іншими.

Контрольні запитання

1. Що називається екосистемою?

2. Дайте характеристику структурі екосистеми.

3. Назвіть основні властивості екосистем.

4. Сформулюйте правило 10%.

5. Що називається сукцесією? Назвіть етапи сукцесійних змін.

Література:

1. Заверуха Н.М., Серебряков В.В., Скиба Ю.А. Основи екології: Навч. посіб. - К.: Каравела, 2008. - Т.1.2.3, с.57-70.

2. Потіш Л.А. Екологія: Навч. посіб. - К.: Знання, 2008. - Р.5, §§ 5.1-5.6, с.143-162.

3. Добровольський В.В. Основи теорії екологічних систем. - К.: ВД «Професіонал», 2005. - Р. 5, §§ 5.1-5.6, с. 116-162.

Тема 1.6. Біосфера як глобальна екосистема

1. Перші уявлення про біосферу як про «ділянку життя» та про зовнішню оболонку Землі сформулював Ж. Б. Ламарк (1802). Сам термін «біосфера» було введено в науку австрійським геологом Е. Зюссом (1875). Сучасне вчення про біосферу розроблено В.І. Вернадським (1926).

Біосфера - це оболонка Землі, яка включає частини атмосфери, гідросфери і літосфери, заселені живими організмами. Вернадський підкреслив відмінні особливості біосфери, зокрема:

Вернадський виділяє ознаки біосфери:

1) Біосфера - загальнопланетна оболонка.

2) Склад і будова біосфери зумовлені сучасною і минулою життєдіяльністю всієї сукупності живих організмів.

3) Біосфера є наслідком взаємодії живих і неживих компонентів, акумуляції та перерозподілу в ній величезної кількості енергії.

4) Біосфера є термодинамічно відкритою, самоорганізованою, саморегульованою динамічно зрівноваженою, стійкою системою.

5) Межі біосфери: верхня межа - променева - зумовлена наявністю жорсткого короткохвильового ультрафіолетового випромінювання. Нижня межа - термічна (в певних температурних режимах життя існувати не може).

6) Біосфера охоплює три геологічні сфери: нижню частину атмосфери, верхню частину літосфери та гідросферу.

Загальна протяжність біосфери за радіусом Землі складає близько 40км. Вона простягається від нижньої частини озонового екрана атмосфери, що розташований на висоті 20-25 км над рівнем моря, до верхньої частини гірських порід суші та дна Світового океану. Нижня межа простягання біосфери лежить на 23 км вглиб суші та на 1-2 км нижче дна океану.

Основна маса живої речовини зосереджена в порівняно невеликому прошарку - біостромі. Біостром лежить на поверхні суходолу та охоплює верхні шари водойм. У цій зоні знаходиться 98% всієї живої речовини планети.

Порівняно із загальною масою Землі біомаса вкраї мала - 0,1% від маси земної кори.

2. Біосфера сформована з різних речовин. За Вернадським, виділяють 6 головних речовин біосфери:

1) жива речовина, що представлена живими організмами;

2) біогенна речовина, що є продуктом життєдіяльності організмів (пр.: кам'яне вугілля, торф)

3) нежива (косна) речовина, в утворенні якої живі організми не брали участі (пр.: мінерали, гірські породи)

4) біокосна речовина, що сформована за рахунок взаємодії живої та косної речовин. Основним видом біокосної речовини є грунт.

5) радіоактивна речовина

6) космічна речовина (пр.: метеорити)

3. За Вернадським жива речовина - сукупність усіх живих організмів біосфери. Це форма активної матерії, і її енергія тим більша, чим більша маса живої речовини.

Властивості живої речовини:

1)високоорганізована внутрішня структура;

2)здатність вловлювати із зовнішнього середовища і транспортувати речовини та енергію, забезпечуючи ними процеси своєї життєдіяльності;

3)здатність підтримувати сталість власного внутрішнього середовища, незважаючи на коливання умов середовища зовнішнього, якщо ці коливання сумісні з життям;

4)здатність до самовідтворення шляхом розмноження.

Функції живої речовини в біосфері

1) Енергетична - поглинання сонячної енергії в процесі фотосинтезу, а хімічної енергії шляхом розкладу енергонасичених речовин; передача енергії кормовими ланцюгами різнорідної живої речовини

2) концентраційна - вибіркове накопичення в ході життєдіяльності окремих видів речовин: а) використовуваної для створення тіла організму; б) виділеної з неї в процесі метаболізму

3) деструктивна - мінералізація небіогенної органічної речовини; розкладання неживої органічної речовини; втягування утворених речовин у біохімічний кругообіг

4) середовищетворна - перетворення хіміко-фізичних параметрів середовища (головним чином за рахунок не біогенної речовини)

5) транспортна - перенесення речовин проти сили тяжіння і в горизонтальному напрямку

Закон константності за Вернадським: кількість живої речовини (за певний геологічний час) є величина постійна.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (за Вернадським): уся жива речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу.

4. За рахунок процесів міграції хімічних елементів усі геосфери Землі зв'язані єдиним циклом кругообігу цих елементів. Такий кругообіг, рушійною силою якого є тектонічні процеси та сонячна енергія, дістав назву великого (геологічного) кругообігу. Цей кругообіг має абіотичний характер. Тривалість його існування - близько 4 млрд. років. Потужність великого кругообігу речовин в атмосфері, гідросфері та літосфері оцінюється в 2х10¹⁶ тонн/рік.

Виникнення життя на землі спричинило появу нової форми міграції хімічних елементів - біогенної. За рахунок біологічної міграції на великий кругообіг наклався малий (біогенний) кругообіг речовин. У малому біологічному кругообігу переміщуються в основному вуглець, кисень, азот та фосфор.

Зараз обидва кругообіги протікають одночасно, тісно пов'язані між собою.

5. Розвиток екології зумовив розуміння єдності людини та природи, того, що людина повинна підпорядковуватись законам природи, а не намагатись їх змінити чи взагалі відмінити.

В.І. Вернадський, який створив вчення про біосферу, ще в І половині ХХст. Передбачав, що біосфера розвинеться у ноосферу (термін запропонований у 1927 році французькими філософами Е. Леруа та П. Т. де Шарденом). Спочатку В.І. Вернадський розглядав ноосферу (гр. «ноос» - розум та сфера)як особливу «розумову» оболонку Землі, яка розгортається над біосферою. Поза нею. Але згодом він дійшов висновку, що ноосфера - це новий стан біосфери, при якому розумова діяльність людини стає тим фактором, який визначає її розвиток.

Для ноосфери як нового якісного етапу в розвитку біосфери характерний тісний зв'язок законів природи і соціально-економічних законів суспільства, заснований на науково обґрунтованому, раціональному використанні природних ресурсів біосфери, який передбачає відновлюваність кругообігу речовин та потоку енергії.

Характерною рисою ноосфери є екологізація всіх сфер життя людини. До вирішення будь-яких проблем людина повинна підходити з позицій екологічного мислення, тобто з позицій збереження і поліпшення стану природного середовища.

Отже, ноосфера - це якісно нова форма організації біосфери, яка формується внаслідок її взаємодії з людським суспільством.

Контрольні запитання

1. Що називається біосферою?

2. Охарактеризуйте будову та властивості біосфери.

3. Функції біосфери.

4. Сформулюйте основні закони біосфери.

5. Дайте характеристику вчення В.І. Вернадського про біосферу та ноосферу.

Література:

1. Заверуха Н.М., Серебряков В.В., Скиба Ю.А. Основи екології: Навч. посіб. - К.: Каравела, 2008. - Т.1.2.4, с.70-81.

2. Потіш Л.А. Екологія: Навч. посіб. - К.: Знання, 2008. - Р.7, §§ 7.1-7.6, с.196-225.

3. М'ягченко О.П. Основи екології. - Р.І, §§ 1.3-1.3.4, с.14-31.

екологія біосфера природний забруднення

РОЗДІЛ 2. ОСНОВИ ПРИКЛАДНОЇ ЕКОЛОГІЇ

Тема 2.1 Забруднення навколишнього природного середовища

1. Забруднення - внесення в навколишнє середовище або виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних фізичних чинників, хімічних і біологічних речовин, які шкодять природним екосистемам та людині.

Розрізняють природне забруднення, яке виникає внаслідок потужних природних процесів (виверження вулканів, лісові пожежі, вивітрювання) без будь-якого впливу людини, і антропогенне, яке є результатом діяльності людини. Різні типи забруднення можна розділити на три основні: фізичне, хімічне та біологічне схема 1.

Фізичне забруднення пов'язане зі змінами фізичних, температурно-енергетичних, хвильових і радіаційних параметрів зовнішнього середовища.

Хімічне забруднення - збільшення кількості хімічних компонентів певного середовища, а також проникнення (введення) в нього хімічних речовин, не притаманних йому або в концентраціях, котрі перевищують норму. Найнебезпечнішим для природних екосистем і людини є саме хімічне забруднення, яке отруює навколишнє середовище різними токсикантами (аерозолі, хімічні речовини, важкі метали, пестициди, пластмаси, синтетичні ПАР).

Біологічне забруднення - випадкове або пов'язане з діяльністю людини проникнення в екосистеми не притаманних їм рослин, тварин і мікроорганізмів (бактеріологічне).

2. Забруднювач - будь-який фізичний чинник, хімічна речовина або біологічний вид (головним чином мікроорганізми), який потрапляє в навколишнє середовище або виникає в ньому в кількості, більшій за звичайну, і викликає забруднення середовища.

Забруднювачі бувають природні й антропогенні, а також первинні (безпосередньо з джерела забруднення) і вторинні (внаслідок розкладу первинних забруднювачів або хімічних реакцій).

Проникнення різних забруднювачів у природне середовище може мати небажані наслідки, зокрема:

- Завдання шкоди рослинності і тваринному світу (зниження продуктивності лісів і культурних рослин, вимирання тварин);

- Порушення стійкості природних біогеоценозів;

- Завдання шкоди майну ( корозія металів, руйнування архітектурних споруд);

- Шкода здоров'ю людини.

3. Найбільший вклад у забруднення природного середовища вносять теплові електростанції, транспорт, металургійні та хімічні заводи.

На частку ТЕС припадає 35% сумарного забруднення води промисловістю і 46% - повітря. Вони викидають сполуки сульфуру, карбону і нітрогену, споживають велику кількість води. Стічні води ТЕС забруднені і мають високу температуру, що створює не тільки хімічне, але й теплове забруднення води.

Металургійні підприємства характеризуються високим рівнем споживання ресурсів і великою кількістю відходів. Серед них пил, оксиди карбону, сульфур(IV) оксид, коксовий газ, фенол, сірководень, вуглеводні.

Найбільш небезпечними у хімічній промисловості є виробництва аміаку, кислот, анілінових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного каучуку, каустичної соди, руті, карбіду кальцію, фтору.

Великий внесок у забруднення атмосфери роблять автомобілі. Сьогодні автомобіль - основне джерело шуму та забруднення повітря у містах (70-90% забруднень). Його викиди містять близько 20 канцерогенних речовин та більше ніж 120 токсичних сполук.

Значні забруднення дає целюлозно-паперова промисловість. За об'ємом забруднених стоків вона займає перше місце (більше 155). У стічних водах підприємств цієї промисловості нараховується більше 500 компонентів, причому ГДК визначено лиш для 55. Найбільше небезпеку становлять сполуки сульфуру і хлору, розчинна органіка.

Дуже велика кількість забруднюючих речовин потрапляє в природне середовище в процесі сільськогосподарської діяльності. Найбільшу шкоду приносить використання пестицидів - щорічно їх у світі застосовується 4 млн. т, але тільки 1% безпосередньо впливає на шкідників с/г культур. Значне забруднення ґрунтів, а потім і с/г культур пов'язано з використанням мінеральних добрив. Щорічно в світі на поля вноситься 400-500 млн. т мінеральних добрив, гіпсу і фосфоритів. Значні локальні забруднення дають великі тваринницькі комплекси: в навколишнє середовище потрапляють гній, залишки силосу і кормових добавок, в яких часто містяться сальмонели та яйця гельмінтів.

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поняттю «забруднення».

2. Охарактеризуйте фізичне, хімічне та біологічне забруднення природного середовища.

3. В чому полягає різниця між природним і антропогенним забрудненням?

4. Дайте визначення поняттю «забруднювач».

5. Визначте основні забруднювачі біосфери і дайте оцінку їхнього впливу на здоров'я людини.

Література:

1. Заверуха Н.М., Серебряков В.В., Скиба Ю.А. Основи екології: Навч. посіб. - К.: Каравела, 2008. - Т.2.1., §§2.1.3-2.1.4., с.91-97.

2. Основи екології та соціоекології. За ред.. Бедрія Я. І. - Львів: «Афіша», 1999. - Р.2, § 2.3, с.74-75.

Тема 2.2 Забруднення атмосфери

1. Забруднення атмосферного повітря - це будь-яка зміна складу і властивостей повітря, що негативно впливає на здоров'я людей і тварин, стан рослинного покриву та екосистем.

Забруднення атмосфери
Природне	Штучне
Вулканічна діяльність; Вивітрювання гірських порід; Вітрова ерозія; Пилок квіткових рослин; Дим від лісових і степових пожеж; Домішки, які з природних джерел	Газоподібні (SO2, CO2, O3, NO); Рідкі (кислоти, луги, розчини солей); Тверді (канцерогенні речовини, свинець і його сполуки, ртуть, кадмій, органічний і неорганічний пил, сажа, смолянисті речовини)

На сьогодні основними забруднювачами атмосферного повітря є різні галузі промисловості.

Таблиця. Вплив різних галузей промисловості в забруднення атмосфери.

Галузь промисловості	Основні компоненти забруднюючих викидів
Теплоенергетика (25,7%)	ТЕС - дим, який містить оксиди карбону, сульфуру та нітрогену, вуглеводні, пари води. АЕС - радіоактивний йод, радіоактивні інертні гази, аерозолі Котельні - оксиди карбону та сульфуру, вуглеводні.
Чорна металургія (23,4%)	SO2, пил, невелика кількість сполук P, As, Hg, Pb, Mn
Кольорова металургія (11,1%)	SO2, СО2, пил
Нафтовидобувна і нафтохімічна промисловість (13,7%)	Аерозолі, неорганічний пил, оксиди нітрогену та карбону, SO2, NH3, H2S, сполуки F

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

курс лекций "Основи екології" скачать

Подобные документы

• Антропогенез і його чинники

  Антропогенез як забруднення навколишнього середовища внаслідок людської діяльності. Екологічна ситуація на планеті, основні джерела забруднення навколишнього середовища, гідросфери, атмосфери, літосфери, проблема радіоактивного забруднення біосфери.
  
  реферат [23,7 K], добавлен 04.09.2009
  

• Забруднення навколишнього середовища

  Основні чинники негативного впливу мінеральних добрив на біосферу. Проблеми евтрофікації природних вод. Шляхи можливого забруднення навколишнього середовища добривами і заходи щодо його запобігання. Вплив надмірного внесення добрив на властивості ґрунтів.
  
  курсовая работа [53,2 K], добавлен 12.01.2011
  

• Біосфера як глобальна екологічна екосистема

  Характеристика біосфери та зміст вчення В.І. Вернадського про неї. Геологічні періоди та особливості виникнення біотичних компонентів за даними палеонтологічного літопису. Структура екосистеми та значимість проблеми забруднення атмосфери й ґрунту.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 05.12.2011
  

• Структура сучасної екології та її місце в системі наук

  Структурування розділів екології за розмірами об'єктів вивчення, відношенням до предмета вивчення. Ієрархія організмових систем у біосфері. Завдання екології як науки. Рівні організації живої природи: організм, вид, популяція, біоценоз, біогеноценоз.
  
  презентация [446,0 K], добавлен 25.01.2012
  

• Основи екології

  Поняття й властивості екосистем. Державне управління природокористуванням і природоохороною в Україні. Державний контроль дотримання природоохоронного законодавства. Стандартизація та нормування у галузі охорони навколишнього природного середовища.
  
  контрольная работа [26,8 K], добавлен 22.02.2008
  

• Історія становлення та розвитку екології, як науки

  Предмет та завдання екології. Вивчення історії становлення екології як науки. Роботи Ч. Дарвіна та їх значення у підготовці наукового співтовариства до сприйняття подальших екологічних ідей. Вплив людини на навколишнє середовище. Нові напрямки екології.
  
  реферат [28,4 K], добавлен 24.03.2015
  

• Екологічний стан та охорона навколишнього середовища Полтавської області

  Географічне розташування, соціально-економічний розвиток Полтавської області. Огляд забруднення природного середовища. Джерела забруднення, напрями охорони навколишнього середовища. Екологічні програми забезпечення екологічної безпеки Полтавської області.
  
  курсовая работа [5,1 M], добавлен 17.03.2023
  

• Біосфера і проблеми впливу на неї шкідливих факторів

  Поняття про біосферу, її межі та особливості. Фактори, що сприяють забрудненню біосфери України. Забруднення біосфери та його види. Збереження і збільшення стабільності біосфери. Господарська діяльність людини та її вплив на навколишнє середовище.
  
  реферат [20,7 K], добавлен 05.12.2011
  

• Екологічні фактори

  Вплив екологічних факторів на живі організми. Закони дії екологічних факторів. Стенотопні та евритопні види в біогеоценозі. Класифікація екологічних факторів. Основні групи рослин. Температурний режим, вологість. Гомотипові реакції. Антропогенні фактори.
  
  презентация [2,9 M], добавлен 27.12.2012
  

• Система спостережень за станом навколишнього природного середовища України

  Спостереження за станом довкілля. Огляд мереж спостережень міністерств і відомств. Завдання і організація контрольних служб охорони навколишнього середовища на обласному рівні в Україні. Управління в галузі екології. Гідрологічна мережа спостережень.
  
  реферат [24,9 K], добавлен 17.03.2011
  

Другие документы, подобные "Основи екології"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам