лекция. Лекция 1 Тема Что изучает современная экология Экология как наука, ее цели и задачи. История формирования науки
 Скачать 320 Kb.
|
|
Проблема охраны живой природы России в XIX — начале XX в. Сложившаяся в Российском государстве достаточно широкая и эффективная система охраны природных ресурсов путем заповедования стала быстро разрушаться с развитием капитализма в России. Особенно большой урон понесла природа в XIX и начале XX в., когда началось резкое сокращение численности многих видов зверей и птиц в результате массовой хищнической вырубки лесов. А. П. Чехов так характеризовал этот период разрушения природы словами одного из своих литературных персонажей, доктора Астрова: «Русские леса трещат под топором, гибнут миллиарды деревьев, опустошаются жилища зверей и птиц, мелеют и сохнут реки, исчезают безвозвратно чудесные пейзажи». Только за период с 1888 по 1914 г. лишь частных лесов было вырублено около 26 млн. га — больше площади Англии. Массированное наступление производства на природу породило и активное противодействие. В связи с заметным оскудением живой природы, вызванным ее чрезмерной эксплуатацией, усиливается роль общественности в деле охраны природы. Особенно велика роль в этом деле ученых, которые занимались просветительской деятельностью, страстно призывали к разумному подходу в использовании природных ресурсов. В 1805 г. организуется московское Общество испытателей природы, которое объединяет ученых, работающих по проблеме изучения природы и рационального использования ее богатств. Русское географическое общество было организовано в 1845 г. по инициативе крупнейших ученых Ф. П. Литке, К. М. Бэра, Ф. П. Врангеля. Примерно в это время возникает еще ряд научных обществ, комитет по акклиматизации животных и растений, Всероссийское энтомологическое общество и другие. Объединившись, российские ученые стали регулярно вести широкую естественнонаучную, природоохранную пропаганду. Начало активного природоохранного движения приходится на конец прошлого и начало XX в., когда были организованы в рамках названных обществ природоохранительные комиссии. В это же время в ряде городов России возникают местные общества по охране природы. С именами Г. А. Кожевникова и И. П. Бородина связана научная разработка заповедного аспекта охраны природы и ее воплощение в жизнь. Эти ученые представляли Россию на первой международной конференции по охране природы в Швейцарии (1913 г.). Г. А. Кожевников разработал научные принципы заповедного дела. Он считал, что для того, чтобы такие участки дохранить в неприкосновенности, надо вокруг них создавать широкую охраняемую зону. И. П. Бородин — один из инициаторов охраны памятников природы в России. Предложения И. П. Бородина и Г. А. Кожевникова находили отклик со стороны других ученых: профессор Б. М. Житков предлагает организовать заповедник в дельте Волги, а академик Н. В. Насонов выступает с предложением по организации заповедника по охране кавказского зубра. Основы заповедного дела также были заложены в работах ученых А. Се-менова-Тян-Шанского, Д. Соловьева, Г. Морозова и В. Сукачева. Следовательно, разработка принципов научно-исследовательской работы на заповедниках началась раньше, чем возникли первые в России государственные заповедники (в частности, Баргузинский в 1916 г.). И с самого начала для отечественных заповедников было характерно научное изучение происходящих в них естественных процессов, сущности природного равновесия. Это отличало их от подобных учреждений за рубежом. Дальнейшее развитие заповедного аспекта охраны природы. Активное практическое внедрение идей заповедования приходится на 20-е годы. (Вспомните, какие заповедники организуются в этот период.) В 1921 г. принимается Декрет об охране памятников природы, на основе которого в дальнейшем создается система особо охраняемых территорий. Дальнейшая судьба заповедного дела в нашей стране противоречива и сложна. Были периоды, когда сеть заповедников росла, и наоборот, площадь заповедных территорий сокращалась за счет и уменьшения территории отдельных заповедников, и даже полного закрытия некоторых из них (см. табл. 19). (Проанализируйте таблицу. Какие выводы вы сделаете?) Как видно и.з таблицы, особенно пострадали заповедники в 50-х гг. Потери 50-х гг. невосстановимы. Очевидно, уже навсегда утрачен заповедный режим в Тульских засеках, нереальным представляется сегодня восстановление подмосковных резерватов. С середины 70-х гг. значительно больше средств было выделено на охрану природы. Эта деятельность стала эффективнее. Площадь охраняемых территорий за 10 лет увеличилась в 2,2 раза, В рамках бывшего СССР она составила 0,9% общей территории страны. Для сравнения отметим, что в США —10%, во Франции и ФРГ —12%, Канаде —13%. Укрепляется законодательная база природоохранной деятельности. В 1980 г. принимается закон СССР об охране и использовании животного мира, в 1983 г,— о Красной книге СССР. В апреле 1981 г. было утверждено типовое положение о государственных заповедниках, памятниках природы, заказниках и природных национальных парках. Согласно этому положению, государственные заповедники организуют работу по разработке научных основ охраны природы, осуществлению контроля за изменением фонового состояния биосферы, разработку научных основ сохранения и восстановления редких и исчезающих видов. Их территории изымаются из хозяйственного использования, туризм и массовые экскурсии в них не разрешаются. Заповедники стали базой сохранения и воспроизводства многих редких видов: бобра, кулана, зубра, кавказского тигра, соболя и других. Вспомните, чем отличаются функции зоопарка, ботанического сада и заповедника в деле восстановления видов. Какие еще охраняемые территории вы знаете? Чем отличается заповедник от заказника? Государственные заказники выполняют функции территориальной охраны природы с ограничением отдельных видов хозяйственной деятельности. Общее количество заказников в России — более полутора тысяч, Вместе с тем нетронутые уголки природы все больше привлекают экскурсантов и туристов. Поэтому очень важной становится задача создания в России сети государственных природных национальных парков, где охрана природы сочетается с туризмом и отдыхом, как, например, в Сочинском национальном парке. Вместе с тем многие ученые считают, что национальные парки нельзя полностью отнести к заповедным территориям. (Как вы думаете почему?) В настоящее время в России 17 национальных парков. С 1971 г. ведет свое начало становление сети биосферных заповедников, они призваны отражать состояние биосферы и ее изменение во времени. Вспомните, какое значение имеют биосферные заповедники в системе мониторинга. На территории России имеется 75 заповедников, в том числе 16 биосферных. Ныне заповедное дело становится самостоятельной научной дисциплиной, которая решает многие проблемы. Среди этих проблем важнейшая — это определение оптимальных размеров заповедных территорий. Очевидно, что размеры заповедника должны позволять основным видам охраняемых животных обитать в его границах круглый год. А можно вспомнить, что лоси Печоро-Илычского заповедника зимуют за его пределами, тиграм не хватает территории в Сихотэ-Алинском заповеднике. Известный эколог Л. Дажо сформулировал еще одну проблему заповедного дела — необходимость развития буферных зон вокруг заповедников. Он считает, что существование небольшой территории, лишенной свободного общения с окружающим миром,— это только видимость охраны природы. В заповедном деле важно учитывать и географическую зональность, а также способность экосистем различных природных зон к восстановлению. Лекция № 9 Тема 2.2. Экологические проблемы крупных городов. Характеристика процесса урбанизации. Проблемы загрязнения городской среды Условия улучшения городской среды. Характеристика процесса урбанизации. Повышение городов в жизни общества, рост городов и городского населения мира, формирование новых форм расселения (агломерация, мегаполис и др.) – результат феноменального и глобального процесса, получившего название урбанизации. Урбанизация преобразует окружающий природный комплекс, создавая в крупных городах особую городскую (урбанизированную) среду. Почему проблема изучения города как седы обитания привлекает внимание многих ученых и специалистов? Прежде всего, это связано с масштабами и глобальностью процесса урбанизации. Природный ландшафт служит пространственным базисом развития города. Все его компоненты – рельеф, климатические условия, почва, поверхностные и подземные воды, растительность и животный мир – важные ресурсы социально-экономической жизни. Так, например рельеф и гидрография определяют особенности планировки и застройки города, размещение транспортных коммуникаций, его общую композицию. Разнообразие климатических условий отображается на территориальной структуре города в целом. В зоне холодного климата северных территорий. С дискомфортными условиями для проживания человека, город должен быть максимально компактным. Большую роль играет сейсмичность, заболоченность, оползни, месторождения полезных ископаемых и т.п. географическое положение города на определенной территории не только определяет потенциальные возможности его развития, но и создает неповторимый облик, придает черты уникальности. В процессе застройки и развития города природный ландшафт претерпевает значительные изменения, связанные со все расширяющимся и увеличивающимся воздействием промышленного, жилищного, транспортного строительства. Засыпаются овраги, уничтожается растительность, уплотняется грунт, нарушается гидрогеологический режим вод. Крупные города превращаются в мощный потребитель природных ресурсов и загрязнитель окружающей среды. Для городов изымаются огромные территории из сельскохозяйственного оборота, антропогенная нагрузка на которые превышает обычную во много раз. Это происходит из-за сильной концентрации промышленности, населения, инфраструктуры на относительно небольшой площади. Характеристика процесса урбанизации: Масштабность и глобальность процесса Преобразование природного комплекса в особую городскую среду Изменение природного ландшафта Рост объемов использования природных ресурсов Изъятие с/х оборота территорий для строительства Сильная концентрация промышленности, населения, инфраструктуры Загрязнение окружающей среды. Проблемы загрязнения городской среды. Бич городов – загрязнение природной среды: атмосферы, почвы, гидросферы, растительности – отходами своих производств (рис.65. города России с наибольшими выбросами загрязняющих веществ.).крупный город напоминает действующий вулкан, выбрасывающий в окружающую среду много пыли, сажи, вредных химических соединений, отравляющих все вокруг (см. схему 18. массообмен современного промышленного города.). Влияние крупных городов на атмосферу. Наиболее значительными факторами изменения атмосферы крупных городов являются промышленность и транспорт. С их выбросами в атмосферу поступает большое количество оксидов углерода, других газов, под влиянием которых не только меняется химизм атмосферы, но и возникают тепловые аномалии: среднесуточные и среднегодовые температуры на территории крупных городов выше, чем в прилегающих районах. Именно крупные города вносят основной вклад в возникновение «парникового эффекта». Особенно велики тепловые аномалии в центрах городов. Из-за этого возникает особый тип местной циркуляции воздуха – «городские бризы». В центре города формируются восходящие токи воздуха. На и место втягивается воздух городских окраин. Воздух с полей и зеленых массивов мог бы оздоровить, проветрить центр города, но, как правило, во внешней зоне городов располагаются промышленные предприятия и их выбросы попадают в центр. Из-за этого во многих городах возникает необходимость в вентиляционных магистралях, облегчающих доступ чистого воздуха в загазованные районы. С развитием промышленности и транспорта связано шумовое загрязнение крупных городов. Шум отрицательно воздействует не только на психику человека, но и островки живой природы, сохранившиеся в городе. При достаточно высоких показателях объемы выброса в атмосферу значительно различаются по отдельным городам. На душу населения ежегодно приходиться в среднем: в Москве – 40 кг, Новокуйбышевске -2560 кг, Ачинске -1730 кг, Норильске – 13400 кг. Как мы видим , очень сильно загрязнен воздушный бассейн в Норильске – урбанистической аномалии посреди тундры. Норильск – центр цветной металлургии, где сосредоточены 52 промышленных предприятия и около 1,5 тысячи источников загрязнения. Заводы и фабрики окружают город плотным кольцом. Роза ветров такова, что 90% загрязнителей приходится на жилые районы. Под воздействием крупных городов в значительной мере загрязняется почвенный покров. Сильное загрязнение почвы тяжелыми металлами в совокупности с очагами сернистых загрязнений приводит к уничтожению микрофлоры, потере плодородия, возникновению техногенных пустынь. Почва становится мертвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта, а в некоторых участках промышленных зон содержание свинца составляет 10-15 г/кг. Проблема воды. Крупный город отличается большим водопотреблением. Особенно водоемкой является бытовая сфера и коммунальное хозяйство. Современный город это мощный организм с развитой системой водообращения. Сердцем его служит водозаборная станция, которая берет воду из реки или подземного водоносного горизонта. Отбор подземных вод со временем приводит к понижению их уровня и осушению пласта, истощению вод. Так, например, в Москве с начала века уровень водоносных горизонтов понизился на 100 м, а часть их истощилась совсем. В некоторых районах уже нельзя брать воду, там она залегает на глубине 170-200 м. В результате интенсивной эксплуатации водоносных горизонтов земная поверхность под городами начинает опускаться. Такие прогибы верхнего слоя литосферы вызывают повреждение дорог, фундаментов зданий, многочисленных подземных коммуникаций. Поэтому развитие технологий водообеспечения городов должно идти по пути внедрения оборотного водоснабжения, многократного использования и экономии воды в технических целях. В экономически развитых странах крупные города снабжены раздельными системами подачи питьевой и хозяйственной воды. Это снижает расходы на ее очистку. Система очистки промышленных стоков хорошо отработана. Бытовые и коммунальные стоки труднее поддаются очистке, кроме того, они загрязнены микрофлорой. Еще сложнее проблема очистки воды, поступающей с ливневыми стоками. В крупном городе огромные площади имеют твердые покрытия, на которых скапливаются пыль, копоть, нефтепродукты, все это с дождевой водой поступает в очистные сооружения. Проблема свалок. Особую проблему представляет ликвидация твердых промышленных и бытовых отходов. С развитием промышленности и транспорта связано возникновение промышленных свалок. Места для них выбираются за городом, но, разрастаясь, город окружает их. Поэтому значительные площади в городах занимают свалки, объем которых в наших городах удваивается примерно каждые 10 лет. Так, только в Москве для складирования промышленных и бытовых отходов требуется ежегодно 30 га новых территорий. Поэтому так актуально для городов строительство специальных заводов полной переработки отходов в органические удобрения и вторичное сырье. Свалки не только занимают городские территории, они являются источниками газовых выбросов и ядовитых стоков, которые трудно собирать и обезвреживать. Некоторые «отслужившие» промышленные изделия сложно и дорого перерабатывать, и они загромождают миллионы гектаров земли, например свалки старых автомобилей. Большую экологическую опасность представляют свалки бытовых отходов, причем их количество находится в прямой зависимости от уровня жизни населения. В Нью-Йорке на одного жителя приходится в год 6 м3 мусора, а на москвича 1,6 м3. во многих развитых странах рассортированный мусор подвергают вторичной переработке. Лучше всего отработана технология переработки металлов, бумаги, в меньшей мере стекла. Резину и полиэтилен измельчают и используют при строительстве дорог. Однако переработка мусора отстает от его прироста, кроме того, это дорогое и экологически опасное производство. Поэтому проблема свалок и впредь остается одной из самых острых. Таким образом, город сам влияет на рельеф. На городских территориях одновременно идут два процесса: повышение и понижение поверхностей. Первый связан с опусканием грунта, просадками, террасирование склонов. Второй происходит за счет роста отвалов, свалок твердых промышленных и бытовых отходов, которые представляют рукотворные горы, а также засыпки оврагов. Городская среда сдает свой микроклимат. Город и человек В пределах крупных городских агломераций, вблизи объектов радиовещания, телевидения, радиолокации распространены искусственные электрические, магнитные и электромагнитные поля, оказывающие негативное воздействие на людей все это, а также постоянный шум, вибрации определяют стрессовые нагрузки на городских жителей, вызывающие различные заболевания. Помимо перечисленных выше факторов, влияющих на условия жизни человека в крупном городе, важнейшим из них оказывается сама концентрация населения. Нервная система человека не успевает приспособиться к темпам роста количества контактов, объема информации. В крупном городе велика Оля людей, работа которых связана с перенапряжением внимания (операторов, водителей, диспетчеров); с однообразными трудовыми операциями (работа на конвейере). Особое место занимают виды деятельности, основанные на контактах с людьми. Все эти виды деятельности изматывают нервную систему человек, и накопившаяся усталость в отличие от усталости физической, не снимается пассивным отдыхом. Перенапряжение является одной из причин массового распространения отклонений в деятельности нервной системы. Оно же создает питательную среду для вредных привычек. В том числе наиболее опасных – наркомании и токсикомании. |