Эволюция биосферы

Содержание



Глава 1. Эволюция биосферы 

Учение В.И. Вернадского о биосфере

Биоразнообразие биосферы как результат её эволюции

Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы

	Глава 2. Понятие о популяции

Статические показатели популяции

Динамические показатели популяции

Продолжительность жизни

Динамика роста численности популяции 

	Глава 3. Урбанизация

О процессах урбанизации

Урбанистические системы

	Глава 4. Полномочия граждан и общественных экологических объединений в области охраны окружающей среды

Экологические обязанности граждан

Список литературы 


1. Эволюция биосферы



Учение В.И. Вернадского о биосфере



По современным представлениям, биосфера – это особая оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этим организмами.

Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского (1863-1945) о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в ХХ в. Исключительная значимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй половине прошлого века. Этому способствовало развитии экологии, и прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающими понятием. 

Учение В. И. Вернадского о биосфере – это целостное фундаментальное учение. Органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

По представлениям В. И Вернадского, биосфера включает:

живое вещество (т.е все живые организмы), 

биогенное (т.е уголь, известняки, нефть и др.)

косное (в его образовании живое не участвует, например магнетические горные породы)

биокосное (создается с помощью живых организмов) 

радиоактивное (вещество)

космического происхождения (метеориты)

рассеянные атомы

Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой.

Важнейшей частью в биосфере В. И. Вернадского являются представление о её возникновении и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции (табл. 8.1) в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов – цианобактерий и сине-зеленых водорослей, а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.

Параллельно развивались и гетеротрофы, и прежде всего – животные. Главное в их развитии являются выход на сушу и заселение материков и, наконец, появление человека.



Эволюция биосферы и её основных составляющих (по Ф. Рамаду,1981)

Время,

число лет

Геологическая

эпоха

Биосфера

Литосфера

Гидросфера

Атмосфера

5*109

4.5*109

Ранний архей



Формирован солнечной сис-мы. Наиболее древние породы.





Конденсация океана





Свободный кислород отсутствует

3*109





2*109

Докембрий

Первые бактерии



Первые орган., способные к фотосинтезу





Быстрый рост фитопланктона







Вулканизм









Докембрийск. оледенение

Появление кислорода из оксидов железа







Содержание кислорода состов. 1% современ. значения. Образование озонового слоя.

7*108





5*108



2,25*108

Палеозойская эра

Появление многоклеточных



Появление сосудистых растений и насекомых







Оледенение Сахары. Образование каменноугольных отложений











Увеличение обьема океана

Содержание кислорода составляет 3-10% современн.

108 –

7*107

Мезозойская эра

Появление млекопитающих





Появление покрытосеменных растений

Вулканизм







Отложение мела и гипса в осадочных породах



Содержание кислорода увеличивается

5*107













2*107









107









106

Кайнозойская эра

Эоцен

Олигоцен







Миоцен









Плиоцен









Четвертичный период







Появление злаковых







Увеличение видимого разнообразия млекопитающих



Первый примат по линии антропоидов.

Первый из известных человекообразных

Оледенение







Образование бурого угля.

Вулканизм



































Уровень моря на 120 км ниже современн.















Процентное содержание кислорода близко к современному











Содержание кислорода соответствует современному



В жатом виде идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:

Вначале сформировалась литосфера – предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше – биосфера.

В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т.е. лишение жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

Живые организмы – главный фактор миграции химических элементов в земной коре, “по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью”.

Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлено тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.

Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

Венцом творчества В.И. Вернадского стало учение о ноосфере, т.е. сфере разума. 

В целом, учение о биосфере В. И. Вернадского заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимодействии живой и не живой природы. Практическое значение учения о биосфере огромно. В наши дни оно служит естественнонаучной основой рационального природопользования и охраны окружающей среды.



Биоразнообразие биосферы как результат её эволюции



В относительно короткие промежутки развития экосистем (сукцессий), и в долговременной эволюции таких экосистем, как биосфера, на протекающие в них процессы оказывают влияние:

аллогенные (внешние) факторы – геологические и климатические;

автогенные (внутренние) процессы, обусловленные только живым

компонентом. Благодаря действию и взаимодействию этих факторов сформировались биологическое разнообразие на внутривидовом, межвидовом и на биосферном уровнях. Основа устойчивости биосферы (экосферы) – разнообразие составляющих ее экосистем.

Простейшие анаэробы, из которых состояли первые на Земле экосистемы, образовались из этих органических веществ и, возможно, других, синтезируемых под воздействием мощного ультрафиолетового излучения. Тогда еще не было кислорода в атмосфере и, следовательно, озонового слоя, который сейчас является преградой для этого излучения.

Первыми автотрофами стали прокариоты – сине-зеленые водоросли и, возможно, цианобактерии. Затем 1,5-2 млрд. лет тому назад появились первые одноклеточные эукариоты и, в результате изначального господства r-отбора, произошел мощный популяционный взрыв автотрофных водорослей, что привело к избытку в воде кислорода и к его выделению в атмосферу. Произошел переход восстановительной атмосферы в кислородную, что способствовало развитию эукариотических организмов и появлению многоклеточных около 1,4 млрд. лет назад.

В начале кембрийского периода, примерно 600 млн. лет назад, содержащие кислорода в атмосфере достигло 0,6%, а затем произошел ещё один эволюционный взрыв – появились новые формы жизни – губки, кораллы, черви, моллюски. Уже к середине палеозоя содержание кислорода впервые стало близко к совершенству, и к этому времени жизнь не только заполнила все моря, но и вышла на сушу. Растительный покров, достаточное количество кислорода и питательных веществ в дальнейшем привели к возникновению таких крупных животных, как динозавры, млекопитающие и, наконец, человек. Но, несмотря на обилие автотрофов, в конце палеозоя, примерно 300 млн. лет назад, содержание кислорода в атмосфере упало до 5% от современного уровня и повысилось содержание углекислого газа. Это привело к изменению климата, снижению интенсивности процессов размножения и, как следствие, к бурному накоплению массы отмерших органических веществ, что создало запасы ископаемого топлива (каменный уголь, нефть). Затем содержание кислорода стало снова повышаться и с середины мелового периода. Примерно 100 млн. лет назад, отношение О2/СО2  близко к совершенству, хотя и испытывало колебания в определенных пределах.

Из истории развития атмосферы ясно, что человек абсолютно зависим от других организмов, населяющих среду, в которой он обитает. Только от их жизнедеятельности и от их разнообразия зависит стабильность атмосферы и, следовательно, биосферы.

Групповой отбор – это естественный отбор в группах организмов, но не обязательно связанных тесными мутуалистическими связями. Это весьма сложное и во многом спорное явление. Но в первом приближении он представляет собой подобие отбора генотипов в популяции, но вымирают не отдельные генотипы, а целые популяции и, с другой стороны, получают развитие новые популяции, для которых эти условия более благоприятны. 

Групповой отбор тоже увеличивает разнообразие и устойчивость сообществ.

Сопряженная эволюция и групповой отбор повышают биоразнообразие экосистем, устанавливают определенные взаимоотношения между ними как  между наземными, так и водными, и даже между обоими типами. Все это в целом ведет к повышению устойчивости биосферы как глобальной экосистемы. 



Ноосфера как новая стадия эволюции биосферы



Ноосфера (“мыслящая оболочка”, сфера разума) – высшая стадия развития биосферы. Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая  становиться главным, определяющим фактором развития.

Почему возникло понятие “ноосфера” ? Оно появилось в связи с оценкой роли человека в эволюции биосферы. Непреходящая ценность учения В. И. Вернадского о ноосфере именно в том, что он выявил геологическую роль жизни, живого вещества в планетарных процессах, в создании и развитии биосферы и всего разнообразия живых существ в ней. Среди этих существ он выделил человека как мощную геологическую силу. Эта сила способна оказывать влияние на ход биогеохимических и других процессов в охваченной ее воздействием среде Земли и околоземном пространстве. Вся эта среда весьма существенно изменяется человеком благодаря его труду. Он способен перестроить ее согласно своим представлениям и потребностям, изменить фактически ту биосферу, которая складывалась в течение всей геологической истории Земли.

Человек, по мнению В. И. Вернадского, является частью биосферы, ее <<определенной функцией>>. Подчеркивая тесную связь человека природы, он допускал, что предпосылки возникновения человеческого разума имели место еще во времена животных, предшественников Homo sapiens, и проявление его началось много лет назад, в конец третичного периода. Но как новая геологическая сила смог проявить себя только человек.

Воздействие человеческого общества как единого целого на природу по своему характеру резко отличается от воздействий других форм живого вещества. В. И. Вернадский писал: “Раньше организмы влияли на историю тех атомов, которые были нужны им для роста, размножения, питания, дыхания. Человек расширил этот круг, влияя на элементы, нужные для техники и создания цивилизованных форм жизни”  что и изменило “вечный бег геохимических циклов”.

Эти гениальные мысли  В. И. Вернадского позволили ряду ученых допустить в дальнейшем и такой ход событий в эволюции биосферы, как коэволюцию между человеческим обществом и природой средой, в результате чего и возникнет ноосфера, но это будет происходить благодаря “новым формам действия живого вещества на обмен атомов живого вещества с косной материей”. 

Становление ноосферы, по В. И. Вернадскому, - процесс длительный, но ряд ученых полагают, что человечество уже вступило в период ноосферы, хотя многие считают, что пока об этом говорить рано, так как то, что сейчас происходит во взаимодействии человека и природы, трудно увязать с наступлением эпохи разума. Тем не менее прогресс человеческого разума и научной мысли ноосферы налицо: они уже вышли за пределы биосферы Земли, в Космос  и глубины литосферы. По мнению многих ученых – ноосфера в будущем станет особой областью Солнечной системы. <<Биосфера перейдет так или иначе, рано или поздно в ноосферу… На определенном этапе развития человек вынужден взять на себя ответственность за дальнейшую эволюцию планеты, иначе у него не будет будущего>>, - утверждало В. И. Вернадский.


2. Понятие о популяции



Популяция – любая способная к самовоспроизведению совокупность особей одного вида, более или менее изолированная в пространстве и времени от других аналогичных совокупностей одного и того же вида

Популяция – именно та ячейка биоты, которая является основой её существования: в ней происходит самовоспроизводство живого вещества,  она обеспечивает выживание вида благодаря наследственности адаптационных качеств, она дает начало новым популяциям и процессам видообразования, т.е. является элементарной единицей эволюционного процесса, тогда как вид есть его качественный этап.

Известно, что важнейшими являются количественные характеристики, которые позволяют решить большинство проблем качественного характера. Выделяют две группы количественных показателей–статические и динамические.



Статические показатели популяций



Статические показатели характеризуют состояние популяции на данный момент времени.

К статическим показателям популяции относятся их численность, плотность и показатели структуры. Численность – это поголовье животных или количество растений, например деревьев, в пределах некоторой пространственной единицы – ареала, бассейна реки, акватории моря, области, района. Плотность – число  особей, приходящихся на единицу площади, например, плотность населения – количество человек приходящихся на один квадратный километр, или для гидробионтов – это количество особей на единицу объема, на литр или кубометр. Показатели структуры: половой – соотношение полов, размерный – соотношение количества особей различных размеров, возрастной – соотношение количества особей различного возраста в популяции.

Численность тех или иных животных определяется различными методами. Например, подсчетом с самолета или вертолета при облетах территории. Численность гидробионтов определяют путем отлавливания их сетями (рыбы), для микроскопических (фитопланктон, зоопланктон) применяют специальные мерные емкости.

Численность человеческой популяции определяется путем переписи населения всего государства, его административных подразделений. Значение численности и структуры населения (этнической, профессиональной, возрастной, половой) имеет большое экономическое и экологическое значение.

Плотность популяции определяется без учета неравномерности распределения особей на площади или в объеме, получаем среднюю плотность животных, деревьев, людского населения на единицу площади или микроскопических водорослей в единице объема. 

Территориальные границы могут быть весьма подвижны. Достаточно надежно определяются границы у немигрирующих животных (грызуны, моллюски), которые создают так называемые локальные популяции. У подвижных границы трудно определить, например у лося, а затем у птиц, которые легко мигрируют и расселяются на больших территориях.  Ограничивают возможность расселения как биотические, так и абиотические факторы. Из биотических факторов среды таковыми являются прежде всего пресс хищников и конкурентов, нехватка пищевых ресурсов, а влияние абиотических определяется толерантностью популяции к факторам среды.

Важнейшим условием существования популяции или ее экотипа является их толерантность к факторам среды. Толерантность у разных особей и к разным частям спектра разная, поэтому толерантность популяции значительно шире, чем у отдельных особей.

Итак, свойства популяции уже значительно отличаются от свойств отдельных особей, что особенно наглядно проявляются в динамике популяций.



Динамические показатели популяций



Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток времени. Основными динамическими показателями популяций являются рождаемость, смертность и скорость роста популяций.

Рождаемость, или скорость рождаемости, - это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени. При рассмотрении экосистем пользуются другим динамическим показателем – продукцией – суммой прироста массы всех особей из множества популяций биогенного сообщества за определенный промежуток времени.

Смертность, или скорость смертности, - это число особей, погибших в популяции в единицу времени. Но убыль или прибыль организмов в популяции зависит не только от рождаемости и смертности, но и от скорости их иммиграции и эмиграции, т.е. от количества особей, прибывших и убывших в популяции в единицу времени. Увеличение численности, прибыль зависит от количества отрожденных и мигрировавших особей, а уменьшение, убыль численности – от гибели и эмиграции особей.

Явление иммиграции и эмиграции на численность являют несущественно, поэтому ими при расчетах можно пренебречь. Рождаемость, или скорость рождаемости, выражают отношением:



∆Nn/∆t



где ∆Nn  - число особей (яиц, семян), родившихся за некоторый промежуток времени  ∆t. Но для сравнения рождаемости в различных популяциях пользуются величиной удельной рождаемости: отношением скорости рождаемости к исходной численности (N):



∆Nn/N∆t.



За бесконечно малый промежуток времени (∆t - 0) мы получим мгновенную удельную рождаемость, которую обозначают латинской буквой <b>. Эта величина имеет размерность <единица времени -1> и зависит от интенсивности размножения особей: для бактерий -  час, для фитопланктона – сутки, для насекомых – неделя или месяц, для крупных млекопитающих – год.

Смертность – величина, обратная рождаемость, но измеряется в тех же величинах и вычисляется по аналогичной формуле. Если принять, что ∆Nm  - число погибших особей за время  ∆t, то удельная смертность:



∆Nm / N∆t



а при  ∆t – 0 имеет мгновенную удельную смертность, которую обозначают буквой <d>.

Величины рождаемости и смертности по определению могут иметь только положительное значение либо равное нулю.

Скорость изменения численности популяции, т.е. ее чистое увеличение и уменьшение, можно представить и как изменение ∆N за ∆t, а при ∆t – 0 можно ее определить как мгновенную скорость изменения численности, которая может быть рассчитана как



r = b – d.


Продолжительность жизни



Продолжительность жизни вида зависит от условий (факторов) жизни. Различают физиологическую и максимальную продолжительность жизни.

Физиологическая продолжительность жизни – это такая продолжительность жизни, которая определяется только физиологическими возможностями организма. Теоретически она возможна, если допустить,  что в период всей жизни организма на него не оказывают влияние лимитирующие факторы.

Максимальная продолжительность жизни – это такая продолжительность жизни, до которой может дожить лишь малая доля особей в реальных условиях среды. Эта величина варьирует в широких пределах: от нескольких минут у бактерий до нескольких тысячелетий у древесных растений (секвойя), т.е. от 103 до 1011 секунд. Обычно, чем крупнее растение или животное, тем больше их продолжительность жизни, хотя бывают  и исключения (летучие мыши доживают до 30 лет, это дольше, например, жизни медведя).

Смертность и рождаемость у организмов весьма существенно изменяется с возрастом. Только увязав смертность и рождаемость с возрастной структурой популяции, удается вскрыть механизмы общей смертности и определить структуру продолжительности жизни. Такую информацию можно получить с помощью таблиц выживания.

Таблицы выживания, или еще их называют демографическими таблицами, содержат сведения о характере распределения смертности по возрастам. Демография изучает размещение, численность, состав и динамику народонаселения, а эти таблицы она использует для определения ожидаемой продолжительности жизни человека. Таблица выживания бывают динамические и статистические.

 Динамические таблицы строятся по данным прямым наблюдений за жизнью когорты, т.е. большой группы особей, отрожденных в популяции за короткий промежуток времени относительно общей продолжительности жизни изучаемых организмов, и регистрации возраста наступления смертности всех членов данной когорты. Такие таблицы требуют длительного наблюдения, месяцами или годами. Но практически невозможно такую таблицу сделать для долго живущих животных или для человека – для этого может потребоваться более 100 лет. Поэтому пользуются другими таблицами  - статические.

Статические таблицы выживания составляются по данным наблюдений за относительно короткий промежуток времени за смертностью в отдельных возрастных группах. Зная численность этих групп, можно рассчитать смертность, специфическую для каждого возраста (табл. 3.1, Гиляров, 1990).



Статическая демографическая таблица женского населения Канады на 1980 г.

Возрастная группа

Кол-во человек в каждой возрастной группе.

Число умерших в каждой возрастной группе

Смертность в расчете на 1000 человек

0-1

173 400

1 651

9,52

1-4

685 900

340

0,50

5-9

876 600

218

0,25

10-14

980 300

234

0,24

15-19

1 164 100

568

0,49

20-24

1 136 100

619

0,54

25-29

1 029 300

578

0,56

30-34

933 000

662

0,71

35-39

739 200

818

1,11

40-44

627 000

1 039

1,66

45-49

622 400

1 664

2,67

50-54

615 100

2 574

4,18

55-59

596 000

3 878

6,51

60-64

481 200

4 853

10,09

65-69

413 400

6 803

16,07

70-74

325 600

8 421

25,86

75-79

235 100

10 029

42,66

80-84

149 300

10 824

72,50

85 и больше

199 200

18 085

151,70

Такие таблицы представляют собой как бы временной срез через популяцию. Если в популяции не происходит существенных изменений в смертности и рождаемости, то статические и динамические таблицы совпадают.

Данные таблиц выживания позволяют построить кривые выживания, или кривые дожития, так как отражается зависимость количества доживших до определенного возраста особой от продолжительности этого интервала с самого момента отражения организмов.

Выделяют три типа основных кривых выживания, к которым в той или иной мере приближается все известные кривые.

Кривая I  типа, когда на протяжении всей жизни смертность ничтожно мала, резко возрастная в конце ее, характерна для насекомых, которые обычно погибают после кладки яиц (её и называют кривой дрозофилы), к ней приближаются кривые выживания человека в развитых странах, а также некоторых крупных млекопитающих.

Кривая III типа – это случаи массовой гибели особей в начальный период жизни. Гидробионты и некоторые другие организмы, не заботящиеся о потомстве, выживают за счет огромного числа личинок, икринок, семян и т.п.

Моллюски, прежде чем закрепиться на дне, проходят личиночную стадию в планктоне, где личинки гибнут в огромных количествах, поэтому кривую III называют еще кривой устрицы.

Кривая II типа (диагональная) характерна для видов, у которых смертность остается примерно постоянной в течение всей жизни. Такое распределение смертности не столь уж редкое явление среди организмов. Встречается оно среди рыб, пресмыкающихся, птиц, многолетних травянистых растений.

Реальные кривые выживания часто представляют собой некоторую комбинацию указанных выше основных типов. Например, у крупных млекопитающих, да и у людей, живущих в отсталых странах, кривая I вначале круто падает за счет повышенной смертности сразу после рождения.



Динамика роста численности популяции



Ещё в XVII в. Было установлено, что численность популяций растет по закону геометрической прогрессии, а уже в конце XVIII в. Томас Мальтус (1766-1834) выдвинул свою известную теорию о росте народонаселения в геометрической прогрессии. На современном математическом языке эта кривая отражает экспоненциальный рост численности организмов и описывается уравнением:



N t  =N 0 e rt  



где: Nt – численность популяции в момент времени t;

N0 – численность популяции в начальный момент времени t0;

e – основание натурального логарифма (2,7182)  

r – показатель, характеризирующий темп размножения особей в данной популяции.

Экспоненциальный рост возможен только тогда, когда r имеет постоянное численное значение, так как скорость роста популяции пропорциональна самой численности:



∆N/ ∆t  = rN,  a r – const



Если численность отложить в отдельный в логарифмическом масштабе, то кривая приобретает вид прямой линии (рис. 3.2 б)

Таким образом, экспоненциальный рост численности популяции – это рост численности ее особей в  неизменяющихся условиях. 

Чтобы иметь полную картину динамики численности популяции, а также рассчитать скорость ее роста, необходимо знать величину так называемой чистой скорости воспроизводства (R0), которая показывает, во сколько раз увеличивается численность популяции за одно поколение, за время его жизни T.



R0 = NT/ N0



Где NT – численность нового поколения.

N0 – численность особей предшествующего поколения.

R0 – чистая скорость воспроизводства, показывающая также, сколько вновь родившихся особей приходится на одну особь поколения родителей. Если R0 = 1, то популяция, численность ее сохраняется постоянной.

Скорость роста популяции обратно пропорциональна длительности жизни населения



r = lnR0/T



отсюда ясно, что чем раньше происходит размножение организмов, тем больше скорость роста популяции. Это в равной степени относится и к популяции человека, отсюда важность значения этой закономерности в демографической политике любого государства.


3. Урбанизация



О процессах урбанизации



Урбанизация - это рост и развитие городов, увеличение доли городского населения в стране за счет сельской местности, процесс повышения роли городов в развитии общества. Рост численности населения и его плотности – характерная черта городов. Исторически самым первым городом с миллионным населением был Рим во времена Юлия Цезаря (44-10 гг. до н.э.). Самым большим городом мира в наше время является Мехико – 14 млн. человек по данным на 1990 г., в 2000 г. в нем ожидался 31 млн. к 2000 г. в 16 млн. человек должны были достигнуть и даже превысить его такие города, как Бомбей, Каир, рубежа в 20 млн. и выше – Сан-Паулу, Сеул. Население Москвы в 2002 г. составляло более 10 млн. человек.

Общая площадь урбанизированных территорий Земли в 1980г. составила 4,69 млн. км2 ,а к 2007г. она достигнет 19 млн. км2 – 12,8% всей и более 20% жизнепригодной территории суши. К 2030 г. практически все население мира будет жить в поселках городского типа.

Плотность населения в городах, особенно крупных, составляет от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч человек на 1 км2 . Как известно, на человека не распространяется действие факторов, зависящих от плотности популяции, подавляющих размножение животных:  интенсивность роста населения ими автоматически не снижается. Но объективно высокая плотность ведет к ухудшению здоровья, к появлению специфических болезней, связанных, например, с загрязнением окружающей среды, делает обстановку эпидемиологически опасной в случае вольного или невольного нарушения санитарных норм, и др.

Особенно интенсивно протекает процессы урбанизации в развивающихся странах, о чем красноречиво свидетельствуют вышеприведенные показатели роста численности городов в ближайшие годы.

Урбанистические системы



Урбанистическая система – неустойчивая природно – антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушаемых естественных экосистем.

По мере развития города в нем все более дифференцируются его функциональные зоны – это промышленная, селитебная, лесопарковая. 

Промышленная зона - это территория сосредоточения промышленных объектов различных отраслей (металлургической, химической, машиностроительной, электронной). Они являются основными источниками загрязнения окружающей среды.

Селитебные зоны – это территории сосредоточения жилых домов, административных зданий, объектов культуры, просвещения.

Лесопарковая – это зеленая зона вокруг города, окультуренная человеком, т.е. приспособленная для массового отдыха, спорта, развлечения.

Лесопарковая зона, городские парки и другие участки территории, отведенные и специально приспособленные для отдыха людей, называют рекреационными зонами.

Среда, окружающая человека в этих условиях, - это совокупность абиотической и социальных сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа – это часть техносферы, т.е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и технологические объекты. 


4. Полномочия граждан и общественных экологических объединений в области охраны окружающей среды



Обеспечить наблюдение, контроль и прогноз возможных изменений в биосфере в целом – задача глобального мониторинга. Его называют еще фоновым или биосферным. Объектами глобального мониторинга являются атмосфера, гидросфера, растительный и животный мир и биосфера в целом как среда жизни всего человечества. Разработка и координация глобального мониторинга окружающей среды осуществляется в рамках ЮНЕП (орган ООН) и Всемирной метеорологической организации (ВМО).

Основными целями этой программы являются:

организация расширенной системы предупреждения об угрозе здоровью человека;

оценка влияния глобального загрязнения атмосферы на климат;

оценка количества и распределения загрязнений в биологических системах, особенно в пищевых цепочках.

оценка критических проблем, возникающих в результате с/х деятельности и землепользования.

оценка реакций наземных экосистем на воздействие окружающей среды.

оценка загрязнения океана и влияния загрязнения на морские экосистемы.

создание системы предупреждений о стихийных бедствиях в международном масштабе.

В России функционирует разветвленная общегосударственная служба наблюдения по всем ступеням мониторинга – локальном, региональном и глобальном. Обобщая результаты наблюдения на всех трех уровнях мониторинга, получают объективную картину антропогенных и природных процессов в различных регионах страны. С этой целью на многочисленных станциях, створах контроля, стационарных постах, в химических лабораториях, на самолетах, вертолетах и космических аппаратах наблюдают за загрязнением окружающей среды, вод, почв, донных отложений, организуют слежение за состоянием земель, минерально – сырьевых ресурсов недр, сохранностью животного и растительного мира и т.д.

Основной обьем наблюдений выполняют Федеральные службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет России). С 1995 г. в России с целью радикального повышения эффективности службы наблюдения введена Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ) (рис. 21.1, Петров 1995). К основным ее задачам, в частности, относятся ведение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку и гармонизация их с международными эколого-информационными системами, а также оценка и прогноз состояния объектов и антропогенных воздействий на них, откликов экосистем и здоровья населения на изменение состояния окружающей среды.







Глобальная система мониторинга

окружающей среды



  Мониторинг

 окружающей    

   природной

       среды

 Региональные органы

Территориальные органы

             Единая государственная система   

       экологического  мониторинга (ЕГСЭМ)

 Центры наблюдений

     Центральные органы

               

                              Мониторинг природных объектов             



     Земель



Поверхностных вод



Подземных      

      вод

Минерально-сырьевых  

    ресурсов     

        недр

                Лесов

       Диких животных

     Рыбных запасов

          Санитарно-экологических  

                      мониторинг

Посты наблюдений

Станции наблюдений



Наиболее массовыми добровольными организациями до недавнего времени были общества охраны природы, охотников и рыболовов, дружины по охране природы и т.д. В их задачу входило содействие государственным органам в проведение мероприятий по охране природы, привлечение широких масс населения для участия в природных мероприятиях и т.д. Авторитет этих обществ среди населения из-за формализма в работе, низкой эффективности и заорганизованности в последнее время заметно снизился.

В середине 80-х гг., в связи с возросшей социально – политической активностью населения, во многих регионах страны начали формироваться массовые общественные экологические организации (союзы, объединения, ассоциации, фонды). Среди них – Социально-экологический союз, ассоциация “Экология и мир”, Центр экологической политики России, Экологический фонд, Общественный комитет спасения Волги, Фонд защиты Байкала  др. В 1997 г. около 40 общественных организаций учредили Российский экологический конгресс, главная цель которого – объединение усилий для решения актуальных экологических проблем.

Еще раньше в Западной Европе (ФРГ, Дания и др.) возникло движение “зеленых” наиболее близки  Российское экологическое движение и Экологический фонд России.

Только в 1993 г. в России была приостановлена работа 650 экологически вредных предприятий и 148 предприятий были закрыты. В основном это небольшие производства, находящиеся в собственности акционерных обществ, фирм, малых и смешанных предприятий. В их число входят мелкие цехи по переработки сырья, хранилища цемента, ядохимикатов, асфальто-бетонные заводы, старые котельные.



Экологические обязанности граждан



Пользуясь экологическими правами, каждый гражданин должен выполнять и определенные ответные обязанности в сфере экологических интересов общества и государства. Он должен быть готов к активному личному участию в осуществляемых природоохранных мероприятиях, выполнять обязанности не только по охране и рациональному использованию природных ресурсов, но и по предупреждению экологических правонарушений, а также выполнять иные обязанности, предусмотренные экологическим законодательством.

“Каждый гражданин обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам” (Конституция РФ, ст. 58).

В соответствии с Конституцией, а также законами “Об охране окружающей среды”, “О санитарно-эпидемиологическом благополучии” и рядом других законодательных актов, граждане, в частности, обязаны:

личным трудно оберегать и приумножать природные богатства;

соблюдать установленные нормативы качества окружающей среды;

сохранять природный ландшафт;

не допускать уничтожения или порчи деревьев и кустарников, засорение лесов, уничтожение  или разорение мест обитания животных, птиц, рыб, насекомых и иных живых организмов;

соблюдать правила пожарной безопасности в лесах;

выполнять соответствующие экологические предписания и постановления государственных природоохранных и их должностных лиц;

платить установленные налоги и сборы;

содействовать экологическому воспитанию подрастающего поколения и повышению экологических культуры населения.


Список литературы



		Экология учебник для вузов В. И. Коробкин, Л. В. Предельский. – Изд. 13-е – Ростов н/Д: Феникс, 2008 г.

		 Акимова Т.А., Хаскин В.В. “Экология” 1988 г.

		Будыко М. И. “Эволюция биосферы” 1984 г.

		Левченко В.Ф. Модели и теории биологической эволюции СПб.: Наука, 1993г.

		Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. М, 1989 г.





1