Основи екології

Размещено на http://www.allbest.ru/

451

Основи екології

ЗМІСТ РОЗДІЛІВ І ТЕМ З ДИСЦИПЛІНИ «ЕКОЛОГІЯ»

Розділ 1. Тема 1. Прикладні аспекти екології як науки

1. Визначення межі і методи екології

2. Короткий історичний нарис розвитку екології

3. Розділи і тематика екології та зв'язок її з іншими науками

4. Охорона навколишнього природного середовища як розділ екології

5. Екологічний стан в Україні

6. Екологічні проблеми сучасності

7. Кодекс екологічної етики спеціаліста

Розділ 2. Тема 2. Еволюція біосфери та антропогенної діяльності

1. Всесвіт і Земля

2. Природне середовище

3. Еволюція біосфери

4. Еволюція людини

5. Еволюція антропогенної діяльності та взаємовідносин людини з біосферою

6. Ноосфера

Розділ 3. Тема 3. Природні ресурси

1. Класифікація природних ресурсів

2. Вода

3. Атмосферне повітря

4. Енергія

5. Сировина

6. Ґрунти

7. Клімат

8. Простір для життя

9. Продовольство

10. Генетичний фонд та надбання людського інтелекту

Розділ 4. Тема 4. Основні поняття і закони загальної екології

1. Екологічні фактори

2. Екологічна система

3. Антропогенні і штучні екосистеми

4. Екологічна ніша

5. Сукцесія

6. Трофічні ланцюги (мережі)

7. Екологічна піраміда

8. Природний коло обіг речовин

9. Енергетика природних екосистем

10. Біологічна і екологічна рівновага та біорізноманіття

Розділ 5. Тема 5. Природні та антропогенні забруднення біосфери

1. Забруднення та їх класифікація

2. Природне забруднення біосфери

3. Антропогенне забруднення біосфери

4. Характеристика забрудників

5. Фізичні забруднення біосфери

6. Нормування і методи визначення властивостей забруднення

7. Екологічне навантаження

8. Екологічний моніторинг і якість природного середовища.

Розділ 6. Тема 6. Екологічна безпека атмосфери

1. Забруднення атмосфери

2. Класифікація забруднень атмосфери

3. Екологічний вплив забруднень атмосфери

4. Трансформація забруднень в атмосфері

5. Парниковий ефект

6. Кислотні дощі

7. Руйнування озонового шару

8. Ядерна зима

9. Нормування якості повітря та визначення концентрації забрудників в атмосфері

10. Очищення промислових газо димових викидів

Розділ 7. Тема 7. Екологічна безпека гідросфери

1. Споживачі води

2. Забруднення вод Світового океану

3. Екологічний стан водойм України

4. Поведінка забруднень у водоймах та вплив їх на життєдіяльність

5. організмів і здоров'я людей

6. Класифікація забруднювальних речовин

7. Контроль і управління якістю води

8. Нормативні вимоги до якості води

9. Умови скидання стічних вод у водойми

10. Визначення необхідного ступеня очищення стічних вод

11. Очищення стічних вод

Розділ 8. Тема 8. Екологічна безпека літосфери

1. Забруднення літосфери

2. Поведінка забруднень у літосфері та вплив їх на здоров'я людини

3. Бережливе ставлення до надр і земної поверхні

4. Контроль і управління якістю ґрунтів

5. Охорона ландшафтів

Розділ 9. Тема 9. Раціональне природокористування та ресурсозбереження

1. Антропогенний ресурсний цикл

2. Безвідходні та маловідходні технології

3. Раціональне використання водних ресурсів

4. Рекуперація й утилізація відходів та комплексна переробка сировини

5. Розробка нових технологічних процесів

6. Територіально-виробничі комплекси

7. Раціональне використання енергоресурсів

8. Раціональне використання фітоценозів

9. Раціональне використання зооценозів

10. Раціональне використання земельних ресурсів

11. Заповідна справа і міжнародне співробітництво

12. Оптимізація взаємовідносин людини і біосфери

13. Перспективні напрями раціонального природокористування

Розділ 10. Тема 10. Екологічна безпека людини

1. Зміст предмета «Екологія людини»

2. Вплив навколишнього природного середовища на здоров'я людей

3. Негативний вплив на людство антропогенних порушень біосфери

4. Харчування людини і нормування якості харчових продуктів

5. Вплив забруднювальних речовин на організм людини

6. Екологічно безпечні продукти харчування

7. Раціональне харчування

8. Методи виведення шкідливих речовин з організму людини

9. Тютюновий нікотин, алкоголь, наркотики і СНІД -- «ядерна бомба» сповільненої дії

Розділ 11. Тема 11. Еколого-економічні аспекти раціонального природокористування

1. Еволюція економічних принципів природокористування

2. Еколого-економічні засади раціонального природокористування

3. Оцінка природних ресурсі

4. Платежі за забруднення довкілля

Розділ 12. Тема 12. Новітні напрями прикладної екології

1. Екологія міських екосистем

2. Екологія радіаційне забруднених екосистем

3. Екологічні проблеми космосу

4. Екологічні проблеми військово-промислового комплексу

Розділ 13. Тема 13. Організаційна і правова системи управління екологічною безпекою довкілля

1. Правова система управління

2. Правова відповідальність за екологічні злочини

3. Організаційна система управління

4. Екологічна освіта і виховання

5. Екологічний менеджмент

6. Екологічний аудит і експертиза

7. Екологічний маркетинг

8. Екологічна паспортизація підприємств

9. Екологізація виробництва і «зелені» технології

Розділ 14. Тема 14. Державна програма охорони навколишнього природного середовища

1. Україна на шляху до сталого розвитку

2. Основні пріоритети навколишнього природного середовища і раціонального використання природних ресурсів.

3. Стратегія й тактика розвитку виробничого та природо ресурсного потенціалу

4. Утилізація і перероблення промислових відходів.

5. Екологічні аспекти військово-промислового комплексу

6. Збалансоване використання й відновлення природних ресурсів

7. Екологічна конверсія антропогенної діяльності

ЛЕКЦІЇ З ДИСЦИПЛІНИ «ЕКОЛОГІЯ»

Розділ 1. Тема 1. Прикладні аспекти екології як науки

1.1 ВИЗНАЧЕННЯ МЕЖІ І МЕТОДИ ЕКОЛОГІЇ

Екологія (грец. «ойкос» -- дім, житло та грец. «логос» -- вчення) -- наука (галузь знань), що вивчає взаємодію організмів та їх угруповань із середовищем існування. Як самостійна наука вона сформувалася наприкінці XIX ст. Термін «екологія» запровадив німецький біолог Ернст Геккель у 1866 р.

Як і будь-яка інша наука, екологія має науковий та прикладний аспекти. Науковий аспект -- це прагнення до пізнання заради самого пізнання, і щодо цього на перше місце постає пошук закономірностей розвитку природи та їх пояснення. Прикладний аспект -- це застосування зібраних знань для вирішення проблем, пов'язаних із навколишнім середовищем. Усе зростаюче значення сучасної екології полягає в тому, що жодне з великих 11 рак гич них питань сьогодення не може вирішуватись без урахування зв'язків між живими і неживими компонентами природи.

Основним завданням прикладної екології є пізнання законів і закономірностей взаємодії людського суспільства з біосферою (з розвитком космонавтики межі цієї науки розширюються за межі біосфери, а саме -- до межі Всесвіту) з метою запобігання порушенню екологічної рівноваги внаслідок антропогенної дії на навколишнє природне середовище і на основі цього розробка заходів для забезпечення екологічної та техногенної-безпеки біосфери (Всесвіту). Екологічна безпека -- це такий стан навколишнього природного середовища, за якого забезпечується збалансований вплив різних факторів (у разі техногенної безпеки -- техногенних факторів), що не погіршують функціонування екосистем, здатності біосфери до саморегулювання та не сприяють виникненню небезпеки для здоров'я людей.

Об'єктом дослідження є природні, природно-антропогенні екосистеми і макроекосистема, якою є біосфера (Всесвіт), тобто зміна її властивостей (рослинного й тваринного світу, ландшафту, клімату, геохімічних процесів та впливу на космічний простір) під впливом антропогенної діяльності. Для цього вивчають техногенні забруднення трьох (чотирьох) середовищ -- атмосфери, гідросфери і літосфери (Космосу) внаслідок антропогенної діяльності людського суспільства, зокрема вплив забрудників на навколишнє природне середовище та на живу природу, і на основі встановлених закономірностей розробляють заходи, необхідні для збереження екологічної рівноваги на планеті Земля та раціонального використання природних ресурсів.

До галузей антропогенної діяльності належать промисловість, сільське господарство, військово-промисловий комплекс, житлово-комунальне господарство, транспорт, рекреаційний комплекс, наука і культура тощо. Так сформувалися окремі напрями прикладної екології: екологія промислових екосистем, екологія сільськогосподарських екосистем, екологічні проблеми транспорту, житлово-комунального господарства, харчових виробництв, соціальна екологія тощо. Всі вони об'єднані спільною метою, методами її досягнення та об'єктом дослідження (навколишнє природне середовище -- біосфера, Всесвіт) і становлять спільну підгалузь науки екології -- прикладну екологію.

Метою прикладної екології є вивчення загальних закономірностей впливу антропогенної діяльності на навколишнє природне середовище (біосферу, Всесвіт), зокрема промисловості, сільського господарства, транспорту, комунального господарства тощо. Екологія промислових екосистем вивчає вплив усіх галузей промисловості на навколишнє природне середовище разом з рослинним і тваринним світом та забезпечення стійкої динамічної рівноваги в природі. Для цього треба запобігати значним забрудненням довкілля, які призводять до порушення цієї рівноваги.

Таким чином, основним аспектом прикладної екології є забезпечення техногенної безпеки біосфери і раціональне використання природних ресурсів у процесі антропогенної діяльності та вплив її на життєдіяльність природних і штучних екосистем. Метою вирішення цього аспекту є забезпечення стабільності цих екосистем, зокрема біосфери як глобальної екосистеми. Якщо аспектом загальної екології є вивчення закономірностей природних екосистем, то аспектом прикладної екології є вивчення природно-антропогенних та антропогенних екосистем (екосистеми міста, виробничого підприємства, сільськогосподарського лану, тваринницької ферми тощо): принципи їх створення та функціонування, вплив на розвиток природних екосистем, зменшення антропогенного тиску на біосферу, розміщення продуктивних сил, раціональне використання сировини та енергії тощо. Отже, сучасна прикладна екологія охоплює два основних аспекти -- охорону довкілля та раціональне природокористування -- з метою забезпечення стабільного функціонування як окремих екосистем, так і біосфери загалом.

Охорона довкілля вивчає джерела забруднення і вплив їх на окремі екосистеми та біосферу в цілому з метою запобігання їх шкідливому впливу. Основною метою раціонального природокористування є забезпечення споживання природних ресурсів людською спільнотою в таких межах, аби сприяти екологічній безпеці як окремих екосистем, так і біосфери загалом, не порушуючи при цьому стійкості динамічної рівноваги в природі.

1.2 КОРОТКИЙ ІСТОРИЧНИЙ НАРИС РОЗВИТКУ ЕКОЛОГІЇ

Екологія має давню передісторію. Накопичення відомостей про спосіб життя, залежність від зовнішніх умов та характер розподілу рослин і тварин започатковані в далеку давнину. В працях Аристотеля (384--322 до н. е.) та його учня -- «батька ботаніки» Теофраста Ерезійського (371--280 до н. е.) описано багато видів тварин та наведено відомості про своєрідність рослин у різних умовах, залежність їх росту від типу ґрунту й клімату.

В епоху Відродження особливого розвитку набули роботи перших систематиків А. Цезальпіна (1519--1603), Д. Рея (1627--1705), Ж. Турнефора (1656--1708) та інших про залежність рослин від умов проростання, обробітку, про місця їх поширення. У працях А. Реомюра про комах (1734), А. Трамбле про гідр та моховаток (1744) наведено багато екологічних відомостей. У працях XVIII ст. С. П. Крашенинникова, І. І. Лепьохіна, П. С. Палласа та інших російських географів і натуралістів вивчалися впливи на взаємопов'язані зміни клімату, рослинного й тваринного світу. Вплив зовнішніх умов на будову організму тварин вивчав французький природодослідник Ж. Бюффон (1707--1788). Автор першого еволюційного вчення Жан-Батіст Ламарк (1744--1829) вважав найважливішою причиною пристосувальних змін організмів, еволюції тварин і рослин вплив «зовнішніх обставин».

З появою на початку XIX ст. біогеографії екологічне мислення набуває подальшого розвитку. Цьому сприяють праці О. Гумбольдта з географії рослин (1807), К. Глогера про зміни птахів під впливом клімату (1833), Т. Фабера про особливості біології північних птахів (1826), К. Бергмана про географічні закономірності у зміні розмірів теплокровних тварин (1848). О. Декандоль детально описав вплив окремих факторів середовища на рослини.

У 1859 р. Ч. Дарвін у книзі «Походження видів шляхом природного добору, або збереження обраних порід у боротьбі за життя» показав, що «боротьба за існування» в природі, під якою він розумів усі форми зв'язків виду із середовищем, призводить до природного добору, тобто є рушійним фактором еволюції.

У 1866 р. завдяки Е. Геккелю нова галузь знань, що пов'язувала взаємовідносини живих істот та їх зв'язки з неорганічними компонентами середовища («боротьба за існування»), дістала назву «екології». В другій половині XIX ст. змістом екології було в основному вивчення способу життя рослин і тварин та адаптації їх до кліматичних умов. У цій галузі ботанік Й. Вармінг обґрунтував поняття про життєву форму (1895). А. М. Бекетов (1825-1902) виявив зв'язок особливостей аналітичної й морфологічної будови з їх географічним поширенням. У 1877 р. німецький гідробіолог К. Мебіус обґрунтував уявлення про біоценоз як закономірне поєднання організмів у певних умовах середовища. Праці російських учених С. І. Коржинського та Й. К. Пачоського сприяли відособленню вчення про рослинні угруповання в окрему галузь ботанічної екології. Визначальні положення вчення про ліс, як цілісну природну систему, розробили Г. Ф. Морозов і В. М. Сукачов.

На початку XX ст. сформувались екологічні напрями гідробіологів, фітотенологів, ботаніків і зоологів, у кожному з яких розвивались певні напрями екологічної науки. На III Ботанічному конгресі в Брюсселі в 1910р. екологія рослин розділилась на екологію особин (аутекологію) і екологію угруповань (синекологію). Згодом цей розподіл поширився також на екологію тварин, а отже, на загальну екологію. З'явилися перші екологічні зведення -- екологія тварин Ч. Адамса (1913), угруповання наземних тварин В. Шелфорда (1913), гідробіологія С. О. Зернова (1913). В 1913--1920 рр. екологію почали викладати в університетах, були засновані екологічні журнали та організовані екологічні наукові товариства. У першій половині XX ст. В. В. Докучаєв створив учення про ґрунт, який є результатом взаємодії гірських порід і живих організмів.

Значний внесок у розвиток ідей загальної біоценології зробили праці радянських учених В. М. Сукачова, Б. О. Келлера, В. В. Альохіна, Л. Г. Раменського, О. П. Шенникова, за кордоном -- Ф. Клементса у СІЛА, К. Раункієра в Данії, Г. Дю Ріє у Швеції, І. Браун-Бланке в Швейцарії. У ЗО---40-х роках з'явилися зведення з екології тварин, у яких наводилися теоретичні проблеми загальної екології: К. Фрідерікса (1930), Ф. Боденгеймера (1938) та ін. У 1938 р. Д. М. Кашкаров опублікував перший підручник у Радянському Союзі з основ екології тварин. Біоценологічні основи паразитології розробляли В. О. Догель, Є. М. Павловський і В. М. Беклемішев.

У 30-х роках сформувалась нова галузь екологічної науки -- популяційна екологія, основоположником якої є англійський учений Ч. Елтон. Подальшому розвитку популяційної екології сприяли роботи О. М. Сєверцова, С. С. Шварца, М. О. Наумова, Г. О. Вікторова, Є. Н. Сімськоїта ін.

У 1935 р. англійський учений А. Тенслі запровадив поняття екосистеми. Американський учений Р. Ліндеман запропонував основні методи розрахунку енергетичного балансу екологічних систем. Розвиток екосистемного аналізу сприяв відродженню на новій екологічній основі вчення про біосферу, основоположником якого є В. І. Вернадський. Біосфера постала як глобальна екосистема, стабільність і функціонування якої ґрунтуються на екологічних законах забезпечення балансу речовини й енергії. Запроваджений ним у вивчення біосфери кількісний підхід дав змогу оцінити масштаби біогеохімічного коло обігу речовин. Вчення В. І. Вернадського про ноосферу стало беззаперечним свідченням нерозривності зв'язку людини з природним середовищем. На сучасному етапі визначну роль у становленні новітньої екології відіграла монографія американського вченого Ю. Одума.

Перший науковий сектор екологічних досліджень в Україні створений у 1930 р. при Інституті зоології та ботаніки Харківського державного університету. В. В. Стачинський (1933) обґрунтував поняття біогеоценозу, як функціональної єдності біоценозу та абіотичних факторів. У 1940-- 1980 рр. широке визнання наукової громадськості здобули екологічні дослідження І. Г. Підоплічка, Ф. А. Гриня, С. М. Стойка, П. С. Погребняка, Д. В. Воробйова, О. Л. Бельгардта, А. П. Травлєєва, присвячені раціональному природокористуванню, екології лісу і ландшафтів. Праці академіка М. Г. Холодного є вагомим внеском до розробки концепції про геохімічні цикли. На сучасному етапі досить широко відомі екологічні праці М. Н. Голубця, К. М. Ситника і Ю. Р. Шеляг-Сосонка, в яких розвинені концептуальні та методологічні основи сучасної екології. Аналізу філософських проблем у системі «людина -- природне середовище» присвячені праці В. С. Крисаченка. Значний внесок у розробку проблем прикладної екології зробили вчені з інститутів Національної академії наук України та Міністерства освіти і науки України, робота яких була спрямована на вивчення загальних закономірностей у природних, природно-антропогенних та антропогенних екосистемах, вплив антропогенної діяльності на навколишнє природне середовище та раціональне природокористування. Останнім часом виконано багато робіт, спрямованих на запобігання негативному впливу антропогенної діяльності на навколишнє природне середовище.

1.3 РОЗДІЛИ І ТЕМАТИКА ЕКОЛОГІЇ ТА ЗВ'ЯЗОК ЇЇ З ІНШИМИ НАУКАМИ

Для того щоб краще зрозуміти предмет і завдання екології як науки, схарактеризуємо взаємозв'язки її з іншими біологічними науками, скориставшись прийомом Ю. Одума (1975). Образно зобразимо структуру біології у вигляді «шарового пирога» (рис. 1.1). Розрізавши його на частини по горизонталі, отримаємо фундаментальні науки -- молекулярну біологію, морфологію, фізіологію, генетику, теорію еволюції, біологію розвитку, екологію та ін., що вивчають основні властивості життя і не обмежуються дослідженням окремих груп організмів. Якщо розріжемо цей «пиріг» по вертикалі, то дістанемо «таксономічні» науки, що займаються вивченням природних груп живих організмів, -- ботаніку, зоологію, мікробіологію та ін. Кожна з цих наук об'єднує окремі науки, що мають справу з порівняно вузькою групою живих організмів. Відповідно до цього зоологію можна розділити на протозоологію, ентомологію, іхтіологію, орнітологію і т. ін.

Екологія належить до фундаментальних розділів біології і є складовою частиною всього таксономічного підрозділу. Тому можна говорити про екологію рослин, екологію тварин, екологію мікроорганізмів та ін. Розглядаючи більш часткові елементи цих розділів, можна виділити екологію людини, птахів, риб, комах тощо.

У свою чергу, екологія поділяється ще на чотири горизонтальні рівні (рис. 1.2), що відповідають різним рівням біологічної організації: від особини (аутекологія) через популяцію (демекологія) і співтовариство (синекологія) до екосистеми (екологія екосистем) і біосфери (екологія біосфери).

Компетенції екології простягається від організменого рівня до біосфери, серед яких стрижневим є рівень екосистем. У поле зору екології потрапляють закономірності взаємовідносин і взаємозв'язків окремих особин та їх популяцій між собою і з умовами неорганічного середовища. Екологія розглядає в основному той бік взаємодії організмів із середовищем, який зумовлює розвиток, розмноження та виживання особин, структуру й динаміку чисельності популяцій і співтовариств та їхню роль у біоценозах. Наприклад, фізіолог вивчає залежність від температури процесів, які відбуваються в організмі, а еколог -- як впливають зміни температури на інтенсивність розмноження і плодовитість організмів, тривалість їх онтогенезу, на характер трофічних зв'язків, швидкість і напрям біологічних процесів, що беруть участь у коло обігу речовин в екосистемах.

Взаємовідносини особин або груп особин того чи іншого виду з умовами середовища є предметом одного з основних розділів загальної екології -- аутекології. Для еколога важливі ті взаємовідносини, які дають змогу з'ясувати місце і роль досліджуваного виду та зумовлюють найголовніші його зв'язки з іншими належними до екосистеми видами.

Як окремий підрозділ аутекології можна розглядати популяційну екологію (демекологію), завданням якої є вивчення структури й динаміки чисельності популяції окремих видів. Демекологія пов'язана з вирішенням таких проблем, як механізми регуляції чисельності організмів, оптимальна густота і допустимі норми їх відбору з популяцій використовуваних видів, наприклад у разі промислового лову, знищення або ослаблення популяцій у випадку боротьби з шкідниками сільського господарства. До аутекології дуже близька етологія -- наука про поведінку тварин.

Вивченням живої природи на рівні екологічних систем займається синекологія, або біоценологія, тобто вчення про співтовариство рослин, тварин і мікроорганізмів, їх взаємодії один з одним і з неорганічним середовищем проживання. Нині біоценологія переросла в науку про екосистеми, яку стосовно до біоценозів суші називають біогеоценологією.

Прикладна екологія охоплює такі підрозділи, як раціональне використання природних ресурсів, охорону навколишнього природного середовища, науки про соціально-економічні фактори впливу на довкілля та науки про техногенні фактори його забруднення. До розділу наук про соціально-економічні фактори впливу на довкілля (соціоекологія) належать такі підрозділи, як екологічна освіта, екологічне право, екологія народонаселення, урбоекологія, екологічний менеджмент, екологічний аудит, міжнародна та національна екополітика тощо. До розділу наук про техногенні фактори забруднення навколишнього природного середовища (техногенна екологія) належать екологія промисловості, енергетики, агроекологія, екологічні проблеми транспорту, військово-промислового комплексу, космосу, рекреаційної справи тощо. Кожний з цих розділів поділяється на підрозділи. Зокрема, екологія промисловості об'єднує такі підрозділи, як екологічні проблеми хімічної, металургійної, паливної, електричної, машинобудівної, легкої, лісогосподарської промисловості та будматеріалів, харчових виробництв тощо. Агроекологія поділяється на агрохімічну й меліоративну екологію та екологію тваринництва.

Екологічні проблеми харчових виробництв пов'язані з вирішенням завдань запобігання забрудненню харчової продукції шкідливими для здоров'я людини речовинами. До них належать речовини, що потрапляють у продукти харчування у процесі технологічної переробки та транспортування, а також через повітря, воду й ґрунт. Сюди належать також забруднення компонентами пакувальних матеріалів та мікроорганізмами. Для виробництва харчових продуктів треба використовувати такі технології, які завдають мінімальної шкоди довкіллю або не завдають її зовсім. Однак чи можна розглядати екологічні проблеми транспорту, харчових виробництв та інші розділи як складові прикладної екології? Так, у цьому випадку йдеться не про одне окреме виробництво, а про всі виробництва харчової галузі, які вирішують спільну проблему разом з іншими галузями промисловості зокрема і антропогенної діяльності загалом. Підсумовуючи, можна сказати, що прикладна екологія має на меті забезпечення стійкої динамічної природної рівноваги в біосфері (космосі), здатної до самовідновлення та саморегулювання.

Тематика екології часто перетинається з тематикою інших галузей біології: фізіології, генетики, біофізики, теорії еволюції тощо. Це визначає формування багатьох проміжних і синтетичних напрямів, таких як цитоекологія, екологічна фізіологія, продукційно-енергетична екологія, еволюційна екологія та ін.

Екологія тісно переплітається з небіологічними науками -- фізикою, хімією, геологією, географією та ін. Екологічний підхід до вирішення географічних і фізико-географічних проблем наочно виявляється в гідробіології: вивчення сукупності організмів, які населяють товщу води і дно, проводять разом з дослідженнями різних факторів води, припливно-відпливних явищ, циркуляції водяних течій тощо.

На стику з геологією і палеонтологією виникла палеоекологія, яка відтворює екологічні зв'язки вимерлих видів рослин і тварин на основі будови викопних форм та умов їх захоронення. В результаті поєднання екологічного підходу з принципами ландшафтознавства з'явилась екологія ландшафту -- напрям, який тісно пов'язаний з проблемами раціонального використання, відтворення та охорони природних ресурсів. Впровадження в екологію принципів термодинаміки створило продукційно-енергетичну екологію, яка досліджує закономірності розсіювання потоку енергії в трофічних ланцюгах. Залучення даних про вплив живих організмів на кору вивітрювання сприяло створенню В. В. Докучаєвим сучасного ґрунтознавства.

1.4 ОХОРОНА НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА ЯК РОЗДІЛ ЕКОЛОГІЇ

Охорону навколишнього середовища розглядають зазвичай як комплекс міжнародних, державних, регіональних, локальних, адміністративно-господарських, технологічних і громадських заходів, спрямованих на збереження та забезпечення раціонального природокористування, відновлення, охорону та примноження природних ресурсів для блага людського суспільства і підтримання біологічної та екологічної рівноваги біосфери. Вчені західних країн розрізняють, як правило, науку екологію і науки про навколишнє середовище. Екологія вивчає групи факторів середовища, які впливають на організми: абіотичні (неживої природи -- температура, вологість повітря й ґрунту, світло, хімічний склад атмосфери, води, ґрунту та ін.), біотичні (різні внутрішньовидові та міжвидові відносини організмів у природному угрупованні) і антропогенні (вплив діяльності людини на живу природу). Охорона, природи розглядає тільки третій фактор -- вплив людини на середовище, який, проте, не в усьому збігається із загально екологічним підходом.

Охорона природи -- і ширша, і вужча від розділу екології, що досліджує вплив антропогенного фактора на природу: вужча -- тому що аналізується не будь-яка дія, а лише та, наслідок якої може мати значення для життя людського суспільства; ширша -- оскільки розглядається вплив антропогенного фактора не лише на органічний світ, а й на неживу природу. Відмінність між екологією і охороною природного середовища полягає ще й у масштабах досліджуваних об'єктів. Якщо охорона навколишнього середовища розглядає вплив факторів на рівні мікро- та мезоекосистем, то екологія -- на рівні біосфери. Однак це збільшення масштабу не призводить до зміни мети, об'єкта, предмета й методу дослідження, воно лише розширює його межі.

Спочатку сформувалася загальна екологія як розділ загальної біології. Далі сформувалася охорона навколишнього природного середовища в результаті технічного розвитку антропогенезу. Проте між ними існував розрив, і лише екологія поєднала ці два розділи науки і стала їх спільною теоретичною базою. Нині формується новий напрям -- екологія техногенних екосистем. Його правильніше було б назвати «Техногенна безпека біосфери». Метою останнього є дослідження генезису забруднень біосфери внаслідок розвитку техногенних процесів різних виробництв та запобігання цим забрудненням.

1.5 ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН В УКРАЇНІ

До недавнього часу розвиток людського суспільства і самоочищення навколишнього природного середовища від техногенних забруднень перебували в динамічній екологічній рівновазі. Проте останніми роками інтенсивне зростання населення планети, надзвичайно інтенсивний розвиток промисловості, сільського й комунального господарства та інші чинники антропогенної дії на навколишнє природне середовище, незважаючи на колосальні екологічні резерви біосфери, призвели до різних негативних наслідків, з якими біосфера впоратися не здатна. Насамперед це стосується забруднення біосфери хімічними речовинами -- ксенобіотиками (не властивими природі), порушення природних геохімічних циклів, а також інтенсивного, нераціонального використання природних ресурсів, що перешкоджає природі самовідтворювати відновні ресурси. Невідновні ресурси вичерпуються швидше, ніж людське суспільство здатне перебудувати власну економіку, власну господарську діяльність. Екологічна ситуація в Україні характеризується як кризова. Цьому сприяють структурні деформації господарства, за яких перевага віддавалась сировинно-видобувним галузям промисловості, використання значною мірою енерго- та ресурсомістких технологій без будівництва ефективних очисних споруд.

Серед головних причин, що призвели до незадовільного стану довкілля, можна назвати такі:

- застарілі технології виробництва з високою енерго- та матеріаломісткістю, що перевищують у два-три рази відповідні показники в розвинених країнах;

- високий рівень концентрації промислових об'єктів у деяких регіонах;

- відсутність ефективних природоохоронних технологій (зворотних систем водозабезпечення, очисних споруд тощо), незадовільний рівень експлуатації існуючих природоохоронних споруд;

- відсутність ефективного правового й економічного механізмів, які сприяли б використанню екологічно безпечних технологічних процесів.
Найбільшими забрудниками атмосферного повітря є підприємства теплоенергетики, які викидають близько 29 % усіх шкідливих забруднень. Теплова енергетика сприяє також значному забрудненню земель унаслідок накопичення великої кількості таких відходів, як золи, шлаки та пил. Металургійна промисловість разом із суміжними та допоміжними виробництвами є однією з найбільш «забруднювальних» галузей промисловості, її викиди становлять 38 % загальної кількості забруднювальних речовин. Підприємства нафтохімічного комплексу у великій кількості викидають у довкілля вуглеводні, гідрогенсульфід (сірководень), сульфатну кислоту, ртуть, сполуки флуору та ін.

Висока концентрація в окремих регіонах хімічних та нафтохімічних підприємств призвела до значного забруднення джерел водопостачання. Хімічні підприємства викидають у відкриті водойми близько 70 млн. м3 неочищених або недостатньо очищених стоків, утворюють великі обсяги відходів, серед яких значна кількість -- токсичні.

Підприємства нафтогазового комплексу за рівнем шкідливого впливу на довкілля вважають об'єктами підвищеного екологічного ризику. Вони є потенційними джерелами забруднення, що може статися в разі порушення технологічних режимів роботи устаткування або аварій.

Україна з її багаторічною енергетично-сировинною спеціалізацією та низьким технологічним рівнем промисловості належить до числа країн з

найвищими абсолютними обсягами утворення та накопичення відходів. Щороку в поверхневих сховищах складується понад 1,5 млрд. т твердих відходів. У різних звалищах, шламосховищах, відвалах і териконах нагромаджено понад 20 млрд. т відходів, які займають близько 130 тис. га земель. Значна кількість відходів (до 90 %) утворюється на підприємствах гірничодобувної промисловості під час розробки родовищ та збагачення корисних копалин. На сьогодні утилізують лише третину загальної кількості відходів. При цьому частка вторинної сировини в загальному споживанні ресурсів не перевищує 15 %.

До категорій високотоксичних належать до 2 % усіх промислових відходів. Однак до цього часу в Україні не збудовано жодного спеціалізованого підприємства з переробки таких відходів. Ця проблема ускладнюється ще й тим, що не існує організованої належним чином системи збирання та зберігання токсичних відходів, немає техніки й обладнання, бракує моніторингового контролю якості стічних вод та заохочення підприємств самостійно вирішувати власні екологічні проблеми. Тому часто токсичні відходи, наприклад гальванічні шлами та промивні води, в значних обсягах потрапляють у каналізаційні стоки.

Порушення норм якості води досягло рівнів, що призводять до деградації водних екосистем, зниження продуктивності водойм. Значна частина населення країни вживає неякісну воду, що загрожує здоров'ю нації. Втрати свіжої води на одиницю виробленої продукції перевищують показники розвинених країн Європи в 2,5--4,5 раза.

Поверхневі води України належать здебільшого до дуже забруднених. Найбільш забруднені ріки -- Дніпро, Сіверський Донець і ріки Приазов'я. Чорне море, відоме своїми рибними багатствами, за останні тридцять років перетворюється на стічну яму для половини Європи. До основних забруднювальних речовин належать нафтопродукти, феноли, сполуки фосфору, нітрогену, меркурію, важких металів тощо. Безкиснева зона, яка у 1973 р. займала площу 3,5 тис. км2, нині розширилась до 50 тис. км2, що становить понад 10 % усієї акваторії Чорного моря. З 26 видів риб, які виловлювали рибалки в 60-ті роки, залишилось лише п'ять. Комерційний вилов скумбрії проводився востаннє в 1965 р. Загальні втрати риби становлять близько 5 млн. тонн. Поки що виживає риба, яка .тримається біля поверхні (анчоуси й кілька). Чорне море перебуває на межі загибелі.

Основними джерелами забруднення поверхневих вод є скидання неочищених чи недостатньо очищених комунально-побутових і промислових стічних вод, поверхневий стік води з сільськогосподарських угідь та забудованих територій, а також ерозія ґрунтів на водозабірній площі. Це зумовило трансформацію поверхневого природного ландшафту на 80 % поверхні басейну. Негативно позначається на Дніпровській екосистемі розорювання заплав, що позбавляє водостоки і водойми їх природного захисту.

В Україні здійснюється нераціональне використання природних ресурсів. Розорюваність є найвищою в світі й досягла 56 % території країни і 80 % сільськогосподарських угідь. Це призводить до зниження родючості ґрунтів через їх переущільнення. Значної шкоди завдають земельним ресурсам забруднення ґрунтів викидами промисловості та використання засобів хімізації в аграрному секторі. Понад 40 % органіки, що утворюється в результаті діяльності великих тваринницьких комплексів та птахофабрик, з потенційних виробників органічних добрив перетворюється на джерела забруднення довкілля.

Значного забруднення зазнала велика територія країни після аварії на Чорнобильській АЕС. Радіоактивного забруднення зазнали понад 9 млн. га території дванадцяти областей України. З господарського використання вилучено 180 тис. га сільськогосподарських угідь, 150 тис. га лісу, обмежено агропромислове і лісогосподарське виробництво на 256 тис. га. В ході аварійних і дезактивацій них робіт у зоні відчуження створено понад 800 тимчасових могильників радіоактивних відходів. В об'єкті «Укриття» сконцентровано близько 180 т паливовмісної маси сумарною радіоактивністю 7,4 - 1017 Бк.

Значною проблемою є використання відвалів видобутку корисних копалин та відходів збагачення й переробки мінеральної сировини. Щороку викидається в атмосферу близько 12 млн. т забруднювальних речовин. Лише за останнє десятиріччя від промислових викидів загинуло 2,5 тис. га лісових насаджень. Радіаційного забруднення через аварію на Чорнобильській АЕС зазнали 3,3 млн. га лісів. Значної шкоди останнім завдають пожежі, тисячі яких щороку виникають на великих лісових площах.

Площа природно-заповідного фонду становить близько 4 % території країни і є недостатнім гарантом збереження й відтворення генофонду рослин і тварин та різноманіття природних екосистем. Під дією антропогенного чинника кількість видів рослин і тварин, що перебувають під загрозою зникнення і занесені до Червоної книги, значно зросла. До неї внесено 151 вид вищих рослин і 85 видів та підвидів тварин (ссавців -- 29, птахів -- 28, плазунів -- 6, земноводних -- 4, комах -- 18). Забруднення внутрішніх природних водойм, порушення природного гідрологічного режиму, відсутність ефективних рибозахисних пристроїв на водозабірних спорудах негативно позначаються на відтворенні запасів цінних видів риби.

1.6 ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОСТІ

Увага вчених-екологів на сучасному етапі зосереджена на вирішенні кількох кардинальних проблем, у яких фокусуються основні напрями і розділи сучасної екології. Успіхи в їх вирішенні значною мірою визначають прогрес усієї екології. Серед цих проблем можна виокремити такі.

Керування продукційними процесами. Вирішення цієї проблеми спрямоване на розробку заходів раціонального використання природних ресурсів.

Стійкість природних і антропогенних ценозів. Ця проблема пов'язана з теорією сукцесій, питаннями видового різноманіття та специфіки ценотичних зв'язків. Дослідження цієї проблеми дають змогу в майбутньому створити принципово нові природно-господарські екосистеми, в яких мають превалювати ознаки стабільності, стійкості та максимальної ефективності продукційного процесу.

Регуляція чисельності популяцій. Ця проблема лежить в основі розробки комплексу заходів, спрямованих на керування динамікою чисельності шкідників лісового і сільського господарства, носіїв хвороб сільськогосподарських тварин і людини, а також чисельності промислових видів та видів, які розводять. На результатах цих досліджень ґрунтується планування масштабів промислу, прогнозування результатів відбору особин з популяцій у різних умовах. Ці питання мають першочергове значення для рибного господарства.

Екологічні механізми адаптації до середовища. Результати таких досліджень зумовлюють успіхи освоєння людиною екстремальних ландшафтів-- високогірних, пустельних, арктичних тощо.

Екологічна індикація. Вирішення цієї проблеми пов'язане з потребами різних галузей промисловості, сільського господарства, морського промислу, а також з необхідністю збереження середовища проживання
людини. Завдання екологічної індикації -- визначення властивостей тих чи інших компонентів і елементів ландшафту та встановлення напрямів їх змін за видовим складом організмів, що проживають у цих умовах. Екологічну індикацію використовують для діагностики типів ґрунтів і напряму змін ґрунтоутворювального процесу, для визначення якості води й повітря, пошуку корисних копалин, особливо розсіяних, які не можна
визначити за допомогою геологічних і геофізичних методів.

Екологізація виробництв.Еирішення цієї проблеми пов'язане з виробництвом екологічно безпечної продукції при мінімальних витратах природних ресурсів (сировини, енергії, палива та інших матеріалів) з утворенням мінімальної кількості не утилізованих та розсіюваних відходів, які не порушують функціонування природних екосистем та біосфери загалом.

Крім наведених вище кардинальних проблем, можна виокремити низку конкретних практичних завдань, які слід вирішувати за участю екологів. Серед них варто насамперед назвати такі.

Відновлення порушених екосистем.

Оздоровлення ландшафту, тобто розробка заходів з метою попередження загрози захворювання людей у результаті поширення різних захворювань у природному ландшафті.

Збереження еталонних ділянок біосфери.

Утилізація комунально-господарських відходів міст.

Перехід від промислу до господарства, тобто розроблення принципів і стратегії переходу від «збору» до високопродуктивного землеробства, від «мисливства» до культурного господарювання, якими, наприклад, є
напіввільне і вільне розведення промислових тварин та їх повне приручення; створення аквакультур риб і промислових безхребетних тварин, потужних рибо розвідних комплексів тощо.

Забезпечення ефективності техногенної безпеки біосфери від забруднень унаслідок господарської діяльності людей.

Згідно з програмою Організації Об'єднаних Націй з проблем навколишнього природного середовища (ЮНЕП) усю різноманітність глобальних екологічних проблем можна розподілити за такими напрямами:

- зміна атмосфери й клімату;

- зміна гідросфери;

- зміна літосфери; проблеми, пов'язані з використанням земної поверхні, а також з видобутком і використанням корисних копалин;

- зміна біоти;

- зміни в сільському й лісовому господарстві;

- демографічні проблеми, в тому числі проблеми виробництва продуктів харчування;

- урбанізація, проблеми населених пунктів;

- вплив навколишнього середовища та його змін на здоров'я людей;

- проблеми розвитку промислового виробництва;

- проблеми, пов'язані з виробництвом і споживанням енергії;

- проблеми, пов'язані з розвитком транспорту;

- проблеми розвитку природоохоронної освіти й розуміння громадськістю проблем навколишнього середовища;

- проблеми, пов'язані з впливом на навколишнє середовище воєн та їх можливі екологічні наслідки.

Отже, досягнення екології пов'язані з вирішенням низки найактуальніших завдань сучасності. Екологічні принципи поступово проникають у більшість проблем діяльності людини. Зокрема, досягнення сучасної екологічної науки треба враховувати при створенні штучних екосистем, оволодінні глибинами Світового океану й Космічного простору, розвитку будівництва міст майбутнього, створенні автоматичних виробничих комплексів зі штучним мікрокліматом, розробці планів господарювання із забезпеченням раціонального природокористування.

1.7 КОДЕКС ЕКОЛОГІЧНОЇ ЕТИКИ СПЕЦІАЛІСТА

Перед загрозою всесвітньої екологічної катастрофи людство врешті-решт збагнуло, що воно існує й розвивається завдяки природі. Тому від природи потрібно не безмежно брати, а тісно з нею співіснувати, постійно дбаючи про її відновлення та самовідтворення з метою забезпечення існуючої стійкої динамічної біологічної та екологічної рівноваги. Вся діяльність людства має бути спрямована на розвиток гармонійного співіснування з Матір'ю-Природою. Для всіх інженерів, зайнятих професійною діяльністю, Всесвітня федерація інженерних організацій розробила Кодекс екологічної етики. Сім заповідей, що входять до цього кодексу, мають стати своєрідною «клятвою Гіппократа» для інженерів, які беруться за активне опанування рідного Дому -- планети Земля.

> Повною мірою використовуючи свої здібності, виявляйте сміливість духу, ентузіазм самовідданість у досягненні найвищих технічних результатів, які сприятимуть розвитку людства.

Досягайте кінцевої мети вашої роботи за якомога меншого споживання сировини й енергії з мінімумом відходів і будь-яких забруднень.

Особливу увагу приділяйте осмисленню наслідків ваших пропозицій і дій: умисних і випадкових, поточних і довгострокових, враховуючи при цьому їхній вплив на здоров'я людей, додержання соціальної справедливості та прийнятої системи цінностей.

Ретельно вивчайте навколишнє середовище, на яке буде спрямовано вплив; аналізуйте всі зміни, що можуть виникнути в екосистемах, вибирайте оптимальне з еколого-економічного погляду вирішення.

Сприяйте вжиттю заходів для відновлення і, якщо можливо, поліпшення стану навколишнього середовища. Включайте ці заходи до ваших розробок.

Відхиляйте будь-які пропозиції, що завдають шкоди природі, приймайте найкраще соціальне й політичне рішення.

Пам'ятайте, що принципи взаємозалежності екосистем, збереження ресурсів та взаємної гармонії, є основою нашого подальшого існування, вони -- межа, яку переступати не можна.

Опрацювавши цей розділ, ви повинні вміти:

- пояснити зміст і значення курсу загальної екології загалом і прикладної зокрема;

- знати історію розвитку екології;

- перелічити завдання та проблеми сучасної екології;

- пояснити зв'язок екології з охороною навколишнього природного середовища та іншими науками;

- схарактеризувати екологічний стан в Україні;

- керуватися в повсякденній роботі Кодексом екологічної етики спеціаліста.

Запитання і завдання для самостійної роботи

У чому полягають завдання загальної теоретичної (біоекології) і прикладної екології? Наведіть приклади.

Які основні етапи можна виділити у формуванні науки «екологія»? Який внесок українських учених у становлення цієї науки?

Як пов'язана екологія з біологічними та іншими науками?

На які рівні організації живої матерії поширюється компетенція екології?

Який структурний склад екології і які питання вивчає кожний із структурних підрозділів?

Що є спільного і в чому полягає відмінність між загальною екологією та її підрозділом «Охорона навколишнього природного середовища»?
Відповідь поясніть на прикладах.

Схарактеризуйте екологічний стан в Україні та сформулюйте основні завдання щодо поліпшення екологічної ситуації в країні.

Що призвело до екологічної кризи в Україні?

Сформулюйте екологічні проблеми сучасності. Вирішення яких завдань вони потребують?

Розділ 2. Тема 2. Еволюція біосфери та антропогенної діяльності

2.1 ВСЕСВІТ І ЗЕМЛЯ

Всесвіт.

Під Всесвітом ми розуміємо все, що нас оточує: Сонце і планети Сонячної системи -- Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон та супутник Землі -- Місяць, зірки та їх сполучення, газові хмари і галактики. Всесвіт нескінченний у просторі і часі. Найбільшим об'єктом Всесвіту є галактики, що є зоряними системами, в яких налічують сотні мільярдів зірок. До складу нашої Галактики входить близько 150 млрд. зірок, у тому числі Сонце. Схожим на нашу Галактику є скупчення зірок Туманність Андромеди. Галактики та їх сукупності перебувають у постійному русі. Також постійно рухаються і планети Сонячної системи нашої Галактики. Зірки -- розжарені тіла, що випромінюють світло.

Наша планета Земля, на якій ми живемо, рухається навколо Сонця з швидкістю ЗО км/с, її орбіта наближається до правильного кола діаметром близько 300 млн. км. Навколо Сонця рухаються всі інші планети Сонячної системи. Найближчими планетами до Землі є Венера і Марс. Планетою земної групи певною мірою вважають супутник Землі -- Місяць, який знаходиться на відстані 874 тис. км від неї. Його середній радіус дорівнює 1738 км. Маса Місяця становить 1/82 маси Землі, на ньому немає води і атмосфери. За сучасними уявленнями, життя існує тільки на одній планеті Сонячної системи -- Землі. На всіх інших планетах умови непридатні для життя.

На Землю падає сонячне випромінювання потужністю 1,36 кВт на квадратний метр поверхні, або 200 000 млрд. кВт на всю поверхню земної кулі. Більшу частину цієї енергії Земля відбиває в космічний простір. Завдяки рівновазі між поглинутою і відбитою сонячною енергією на Землі підтримується більш-менш стала температура, за якої існує життя. Вчені підрахували, що енергія Сонця, накопичена у водні, дає йому змогу світити з нинішньою інтенсивністю близько 100 млрд. років. Проте, якщо врахувати, що Сонце складається тільки на 70 % з водню і що ядерна реакція починає затухати при витратах 20 % ядерного палива, то Сонце може існувати близько семи мільярдів років.

Земля

За даними сучасної науки, розміри Землі такі: екваторіальний радіус -- 6 378 245м, полярний радіус -- 6 356 863 м, площа поверхні --510 млн. км2, об'єм -- 109 км3. Земля має форму геоїда (дослівно означає «землеподібний»), який стиснутий з полюсів і меншою мірою -- по екватору. Маса Землі дорівнює 5,98 * 1024 кг, щільність порід -5520 кг/м3 і щільність більшості поверхневих порід -- 2500--3000 кг/м3. У центрі Землі надзвичайно великий тиск -3,5 млн. МПа. Ядро Землі, як вважають учені, складається із заліза, тому наша планета має магнітні властивості. Магнітне поле Землі неодноразово змінювало свій напрям і її магнітні полюси не збігаються з географічними. Магнітне поле Землі утворює магнітосферу -- ділянку навколоземного простору, в якому напруженість її електромагнітного поля перевищує напруженість такого самого поля космічного простору. Спостерігаються закономірні зміни магнітного поля, а також відомі магнітні бурі, які починаються раптово і можуть тривати кілька діб.

На планеті Земля розрізняють кілька геосфер: літосферу, гідросферу, атмосферу (рис. 2.1).

Літосфера (грец. «літос» -- камінь) -- зовнішня тверда оболонка земної кулі, складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід. Товщина літосфери на континентах і під океаном різниться і становить у середньому відповідно 25--200 і 5--100 км. Земля складається з трьох оболонок -- кори, мантії та ядра. Мантія і ядро поділяються на внутрішні й зовнішні частини. Земна кора--тонка верхня оболонка Землі, яка має товщину на континентах 40--80 км, під океаном -- 5--10 км і становить близько 1 % маси Землі.

Температура на поверхні Землі змінюється від 100 °С (пустелі) до -70...-80°С (Антарктика). З глибиною температура поступово стабілізується і на певній глибині від поверхні є пояс сталої температури, що дорівнює середньорічній температурі місцевості. Нижче від поясу сталої температури під впливом внутрішньої теплоти Землі температура поступово підвищується на 1 °С на кожні 33 м глибини.

Основні елементи Земної кори -- кисень, силіцій, водень, алюміній, залізо, магній, кальцій і натрій, які утворюють 95 % її маси. На континентах земна кора має три прошарки: верхній -- осадові породи, середній -- граніти, гнейси, лабрадорити і габро, нижній -- базальти. Під океанами два прошарки: осадові породи, що залягають на базальтах. Літосфера є середовищем усіх мінеральних ресурсів. У верхній частині континентальної земної кори утворені ґрунти. Залежно від кліматичних і геолого-географічних умов ґрунти мають товщину від 15--25 см до 2--3 м.

Атмосфера (грец. «атмас» -- пара) -- це газова оболонка Землі, маса якої становить 5,15 * 1015т. Упродовж трьох мільярдів років з часу виникнення атмосфери її склад і властивості неодноразово змінювалися, однак упродовж останніх 50 млн років, за припущенням учених, вони стабілізувалися. Якби атмосфери не існувало, то коливання добової температури сягали б ±200 °С. Атмосфера простягається вгору на 100 км. В ній виділяють тропосферу, стратосферу, мезосферу, іоносферу та екзосферу. Крім того, за хімічним складом атмосферу Землі поділяють на нижню (до 100 км) -- гомосферу, яка має склад, подібний до приземного повітря, і верхню -- гетеросферу неоднорідного хімічного складу.

Тропосфера (грец. «троп» -- зміна) -- це нижня частина атмосфери, яка прилягає до літосфери і в якій знаходиться понад 80 % усієї маси, її висота визначається інтенсивністю вертикальних потоків повітря, зумовлених нагріванням земної поверхні. Тому на екваторі її висота сягає 16-- 18 км, у помірних широтах -- до 10--11 км, а на полюсах -- до 8 км. З висотою температура повітря закономірно знижується в середньому на 0,6 °С на кожні 100 м і на висоті 10--15 км досягає -60...-70 °С. Цей шар атмосфери істотно впливає на клімат Землі. У ньому містяться значні маси води (у вигляді водяної пари і хмар), пилу й диму, що переміщуються повітряними потоками на великі відстані.

Стратосфера (лат. зігаїит -- шар) знаходиться вище від тропосфери і простягається на висоту 50--55 км над Землею. У ній міститься озоновий шар (25--40 км). Вміст озону в атмосфері є до 70 км. Завдяки наявності озонового шару температура в стратосфері зростає залежно від висоти до 1000 °С.

Мезосфера (грец. «мезос» -- середній) -- шар атмосфери, верхня межа якого сягає висоти 80 км. Головна її особливість -- зниження температури до -75...-90 °С (за деякими даними до -120 °С) у її верхній частині. Тут фіксують сріблясті хмари, що складаються з кристаликів льоду.