Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Динамика популяций
• Экологические кризисы и экологические катастрофы
• Экологический маркетинг, его основные направления. Маркетинговый механизм управления охраной природы
• Решите тестовые задания
• Библиографический список


Динамика популяций

Естественные популяции - это не раз и навсегда застывшая совокупность особей, а динамическое единство находящихся во взаимоотношениях организмов. Изменение в численности, структуре и распределении популяций как реакция на условия окружающей среды называется динамикой популяции.

Динамика популяций в упрощенном варианте может быть описана такими показателями, как рождаемость и смертность. Это наиболее важные популяционные характеристики, на основании анализа которых можно судить об устойчивости и перспективном развитии популяции.

Рождаемость определяется как число особей, рожденных в популяции за некоторый промежуток времени (час, день, месяц, год). Термин «рождаемость» относится к особям любых видов, независимо от способов появления их на свет: будь это прорастание семян подорожника или овса, появление детенышей из яиц у курицы или черепахи, рождение потомства у слона, кита либо человека.

Экологи выделяют максимальную рождаемость в условиях отсутствия лимитирующих экологических факторов (добиться этого весьма сложно, даже невозможно). Под максимальной рождаемостью понимается теоретически возможный максимум скорости образования новых особей в идеальных условиях. Размножение организмов сдерживается только их физиологическими особенностями. Теоретическая скорость размножения различных видов может быть довольно высокой. Если взять за основу такой показатель, как время захвата видом всей поверхности Земли, то для бактерии холеры Vibrio cholerae он будет составлять 1,25 суток, для диатомовой водоросли Nitschia putrida - 16,8, для домашней мухи Musca domestica - 366, для курицы - около 6000, для слона - 376 000 суток. Следует подчеркнуть, что максимальная рождаемость - понятие теоретическое. Ни один вид в природе не может бесконтрольно и безгранично размножаться, иначе не избежать экологической катастрофы. В отличие от максимальной экологическая, или реализованная, рождаемость (или просто рождаемость) характеризует прирост или увеличение численности популяции при фактических или специфических условиях среды.

Смертность - это число особей, погибших в популяции за единицу времени. Подобно рождаемости, смертность можно выразить числом особей, погибших за данный период (число смертей в единицу времени), или в виде удельной смертности для всей популяции (или ее части). При определении смертности популяции учитываются все погибшие особи независимо от причины смерти (умерли ли они от старости или погибли в когтях хищника, отравились ядохимикатами или замерзли и т.д.).

Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды. В таком гипотетическом случае скорость роста популяции будет зависеть только от величиныбиотического потенциала, свойственного виду.

Общие изменения численности популяции складываются за счет четырех явлений: рождаемости, смертности, вселения и выселения особей (иммиграция и эмиграция).

Рождаемость - число новых особей, появляющихся в популяции за единицу времени в расчете на определенное число ее членов.

Различают абсолютную и удельную рождаемость. Первая характеризуется общим числом родившихся особей. Удельную рождаемость вычисляют как среднее изменение численности особей за определенный период времени, деленное на их первоначальное число.

Величина рождаемости зависит от многих причин. Большую роль играет плодовитость особей. Смертность в популяциях также зависит от многих причин: генетически запрограммированной длительности жизни особей, их генетической и физиологической полноценности, влияния неблагоприятных физических условий среды, воздействия хищников, паразитов, болезней и т.п.

Наиболее часто в природе встречается повышенная смертность особей в ранний период жизни.

Расселение (выселение) особей из популяции или пополнение ее пришельцами - закономерное явление, основанное на одной из важнейших биологических черт вида - его расселительной способности. В каждой популяции часть особей регулярно покидает ее (дисперсия популяции), пополняя соседние или заселяя новые, еще не занятые видом территории.

Современная теория рассматривает темп роста численности популяций как авторегулируемый процесс. Любой популяции организмов в конкретных условиях свойствен определенный средний уровень численности, вокруг которого происходят колебания.

Экологические кризисы и экологические катастрофы

Нерациональное природопользование является причиной экологических кризисов и экологических катастроф. Экологический кризис - это обратимое изменение равновесного состояния природных комплексов. Он характеризуется не столько усилением воздействия человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие. Проявление экологического кризиса нередко называют «эффектом бумеранга». Известен ряд экологических кризисов: относительного обеднения доступных примитивному человеку ресурсов промысла и собирательства, обусловивший стихийные биотехнические мероприятия типа выжигания растительности для ее лучшего и более раннего роста (с наступлением весны, влажного периода года); перепромысла крупных позвоночных животных (50-10 тыс. лет назад); современный кризис глобального загрязнения, которому, по мнению ученых, соответствует высший этап научно-технической революции. Человек выступает при экологическом кризисе активно действующей стороной. История цивилизации доказывает, что вслед за экологическим кризисом следует революционное изменение во взаимоотношениях общества и природы.

В истории планеты многочисленны примеры экологических кризисов и катастроф различного масштаба. Они неоднократно потрясали биосферу, несли гибель многим видам живого и существенно меняли генотипический состав биоты. Нарастание негативных последствий антропогенного воздействия на биосферу привело к современной кризисной ситуации в ней.

Кризисы, бедствия и катастрофы - это нарушения природного экологического равновесия, потеря устойчивости биологическими системами. При этом кризисы, не разрушают систему полностью, а приводят ее в состояние неустойчивости, из которого возможен выход к изменению уровня функционирования или управления системой, либо к гибели системы. Таким образом, кризис может быть и обратимым. Катастрофа - комплекс изменений в системе, которые ведут к ее исчезновению. При катастрофе нарушается одновременно большое количество взаимосвязей, прекращает функционировать системообразующий фактор, и система, как таковая, перестает существовать. популяция экологический кризис катастрофа

Катастрофы в биосфере за время ее существования бывали редко и не оставляли генотипических следов, ибо приводили к вымиранию большого количества видов. После этого вымирания происходили крупные эволюционные перестройки, появлялись новые виды, значительно отличавшиеся по своей организации от предшествующих.

Причинами катастроф были необратимые природные явления (локальные засухи, моры), а также перестройки (прежде всего климатические) во всей биосфере, связанные с периодами горообразования, глобальных потеплений или похолоданий, образования, движения или таяния ледников. Во время тех древних катастроф вымирало более половины всех живущих на Земле видов, причем исчезали климаксные (устойчивые) сообщества и планета заселялась как бы заново, уже другими видами, которыми начинались новые (первичные) сукцессионные ряды.

В наши дни более 90% мировых стихийных бедствий приходится на наводнения, ураганы, землетрясения и засухи. Оставшиеся 10% в сумме составляют сели, цунами, торнадо, снегопады и т. п. По материальному ущербу для человека наиболее значимы наводнения, а по числу человеческих жертв - ураганы.

История биосферы богата примерами локальных экологических кризисов. Они случались как до появления человечества, так и во время его существования. В районах, оказавшихся испорченными неумелым хозяйствованием человека, «свет цивилизации» постепенно затухал, зато с новой силой и новым блеском он вспыхивал в других районах земного шаpa.

Подобными кризисами, вызванными антропогенными воздействиями, принято считать следующие.

Кризис перепромысла животных (кризис консументов). Это был первый 1 антропогенный экологический кризис, который произошел 10-50 тыс. лет назад в результате интенсивного развития охоты. Выход из кризиса был найден в ходесельскохозяйственной революции, ознаменовавшейся переходом к производящему хозяйству.

Кризис примитивного поливного земледелия (кризис продуцентов). Он возник около 2 тыс. лет назад в связи с повышением производительности сельского хозяйства и появлением излишков продукции, которые можно было менять или продавать. Кризис был вызван истощением плодородия почв. Решить проблему удалось в результате второй сельскохозяйственной революции, переходом к широкому освоению неполивных земель.

Кризис перепромысла растительного материала (кризис продуцентов). Этот кризис принято считать вторы м антропогенным кризисом, который произошел 150-350 лет назад. В ходе промышленной революции он заставил человечество начать интенсивное использование минеральных (ископаемых) источников энергии, что совместно с другими процессами вызвало дисбаланс в энергетических процессах биосферы.

Кризис физического и химического загрязнения биосферы (кризис редуцентов). Далее, 40-60 лет назад, в связис развитием научно-технической революции начался и продолжается в настоящее время третий антропогенный или глобальный кризис, который уже не в состоянии справлятьсяс разложением всего постоянно растущего «антропогенного букета загрязнений». Особые проблемы возникают с теми впервые синтезированными человеком веществами, которые неимеют природных аналогов, и, следовательно, для которых в природе нет систем (организмов или абиотических процессов), способных редуцировать эти вещества до исходных химических элементов.

Экологический маркетинг, его основные направления. Маркетинговый механизм управления охраной природы

Маркетинговый механизм управления охраной окружающей среды основан на типологии рыночных методов. В настоящее время известны следующие основные группы методов управления: административное регулирование, т.е. введение соответствующих нормативных стандартов и ограничений, которые должны соблюдать фирмы-производители, а также осуществление прямого контроля и лицензирования процессов природопользования; экономические стимулы, направленные на то, чтобы заинтересовать фирму-производителя в рациональном природопользовании; система платежей за загрязнение и экологических налогов; распределение прав на загрязнение и компенсационные платежи.

Данные методы необходимо использовать на различных стадиях маркетингового процесса, воздействующего на окружающую среду. Это воздействие зависит от состава первичных ресурсов, специфики производственного процесса и применяемых природоохранных технологий, формирующих выбросы в окружающую среду.

Особая роль здесь отводится платежам и налогам за загрязнение. Они представляют собой косвенные рычаги воздействия и выражаются в установлении платы за выбросы или сбросы, за использование первичных ресурсов, конечную продукцию или технологию, причем она должна соответствовать социально-экономическому ущербу от загрязнения или определяться по какому-либо другому показателю (например, экономической оценке ассимиляционного потенциала природной среды). Налоги на загрязнение и платежи предоставляют максимальную свободу загрязнителю в выборе стратегии сочетания степени очистки и платы за остаточный выброс. Если природоохранные издержки низки, то фирма значительно сократит выбросы, вместо того чтобы платить налог. Предполагается, что она может сократить их до оптимального уровня, когда прирастающие затраты на добавочную очистку становятся равными ставке платежа.

Платежи пользователей на покрытие административных расходов могут включать плату за получение разрешения или лицензии, а также другие номинальные платежи, соответствующие величине выбросов и покрывающие издержки на раздачу разрешений и лицензий. Эти платежи в целом меньше платежей за загрязнение и имеют ограниченное воздействие на уровень выбросов фирмы. Скорее всего их надо рассматривать как лицензионный сбор, который сопровождается выдачей лицензии. Субсидии представляют собой специальные выплаты фирмам-загрязнителям за сокращение выбросов. Среди субсидий наиболее часто встречаются инвестиционные налоговые кредиты, займы с уменьшенной ставкой процента, гарантии займов, обеспечение ускоренной амортизации природоохранного оборудования, средства на регулирование цен первичных ресурсов и конечной продукции.

Если считать, что права собственности на окружающую среду принадлежат всему обществу в целом, то фирмы-загрязнители должны нести обязательную ответственность за причиненный ущерб. Если налог на загрязнение или плата за выбросы отражают предельный ущерб, определенный до акта выброса, то в системе обязательной ответственности за ущерб рассчитывается по факту выброса (после него) конкретно для каждого случая. Иначе говоря, нанесшая ущерб фирма обязана либо каким-то образом его компенсировать, либо провести очистку нарушенного природного объекта, либо выплатить компенсации пострадавшим, либо сделать еще что-то. С этой целью оформляются специальные документы, закрепляющие обязательства на осуществление природоохранной деятельности под соответствующий залог.

Данный подход особенно эффективен, если число загрязнителей и их жертв ограничено, а размер загрязнения и его состав легко отследить. Необходимо различать аварийные выбросы и восстановление экосистемы после осуществления определенной деятельности (рекультивация земель).

В первом случае фирма может лишь прогнозировать будущий ущерб и принимать все меры, чтобы его не допустить. Но если такой ущерб будет нанесен, виновник полностью компенсирует его. В качестве гарантий здесь могут выступать активы фирмы, в том числе страховой полис и т.п.

Во втором случае примерные масштабы будущего ущерба известны, если речь идет, например, о добыче полезных ископаемых. В качестве гарантий здесь выступает денежный депозит, вносимый фирмой. Если она сама проведет рекультивацию земель, то получит свой депозит обратно, если нет, то суммы депозита должно хватить, чтобы рекультивацию провел кто-нибудь другой.

Решите тестовые задания

79.1 Выберите правильный ответ.

Все свойства неживой природы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы, называются …

а) абиотические факторы;

б) биотические факторы;

в) антропогенные факторы;

г) лимитирующие факторы;

д) нет правильного ответа.

79.2 Выберите правильный ответ.

Термин «экология» впервые предложил …

а) Э. Геккель;

б) В. И. Вернадский;

в) А. Тенсли;

г) Э. Зюсс;

д) нет правильного ответа.

79.3 Выберите правильный ответ.

В качестве абсорбента может применяться …

а) оксид ванадия;

б) активированный уголь;

в) водный раствор соды;

г) силикагель;

д) цеолит;

е) нет правильного ответа.

79.4 Дополните.

а) крайние пороговые значения, ограничивающие зону толерантности экологического фактора, называют точками минимума и максимума;

б) мероприятие, которое позволяет провести независимую, документированную и полную оценку исполнения юридическим или физическим лицом требований по охране окружающей среды на национальном и международном уровнях, называется экологический аудит;

в) согласно закону пирамиды энергий, количество энергии, переходящее с одного трофического уровня на другой, составляет 10 %;

г) процесс образования глюкозы из углекислого газа и воды при участии солнечного света называют фотосинтез.

79.5 Найдите соответствие.

Определите соответствие между экологическими факторами и их примерами

79.6 Ответьте на вопрос.

Как с греческого языка переводится термин «Экология»?

В переводе с греческого языка термин «экология» означает учение о доме.

79.7 Найдите соответствие.

Определите соответствие между терминами и определениями методов физико-химической очистки сточных вод

79.8 Выберите правильный ответ.

Ионизация газопылевого потока у поверхности коронирующего электрода с последующим осаждением частиц пыли лежит в основе работы

а) электрофильтров;

б) адсорберов;

в) скрубберов;

г) циклонов;

д) туманоуловителей;

е) нет правильного ответа.

79.9 Выберите правильные ответы.

Механическая очистка сточных вод реализуется при использовании …

а) процеживания;

б) флотации;

в) кристаллизации;

г) отстаивания;

д) фильтрации;

е) выпаривания;

ж) вымораживания.

79.10 Выберите правильный ответ.

79.11 Постройте кривую толерантности для живого организма и обозначьте кем он является эврибионтом или стенобионтом.

Песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне от + 30 до - 55 ⁰С.

точка 1 - +35 ⁰С. точка 3 - -68 ⁰С.

Песец - эврибионт (живет в широком диапазоне изменчивости условий среды).

79.12 Постройте экологическую пирамиду.

На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море вырос дельфин массой 300 кг, если цепь питания имеет вид: планктон - нехищные рыбы - хищные рыбы - дельфин. Определите продуцентов, консументов и редуцентов.

Биомасса каждого последующего трофического уровня уменьшается приблизительно в 10 раз Дельфин, питаясь хищными рыбами, накопил в своем теле только 10% от общей массы пищи, зная, что он весит 300 кг, составим пропорцию. 

300кг - 10%, 

Х - 100%.

Х=3000 кг. - хищные рыбы. Этот вес составляет только 10% от массы нехищных рыб, которой они питались. Снова составим пропорцию

Х=30 000 кг - масса нехищных рыб

Сколько им пришлось съесть планктона, для того чтобы иметь такой вес

Х = 300 000кг 

Для того что бы вырос дельфин массой 300 кг. необходимо 300 000кг планктона

79.13 Напишите определение - сукцессии. Приведите пример.

Сукцессия (от лат. succesio - преемственность, наследование) - последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза (фитоценоза, микробного сообщества и т. д.) другим на определённом участке среды во времени.

Широко известным примером первичной сукцессии является заселение застывшей лавы после извержения вулкана или склона после схода лавины, уничтожившей весь профиль почвы. Сейчас подобные явления редки, но каждый участок суши в какое-то время прошёл через первичную сукцессию.

В качестве примера вторичной сукцессии обычно приводят ельник, уничтоженный пожаром. На занимаемой им ранее территории сохранилась почва и семена. Травяное сообщество образуется уже на следующий год. Дальше возможны варианты: во влажном климате доминирует ситник, затем он сменяется малиной, она - осиной; в сухом климате преобладает вейник, он сменяется шиповником, шиповник берёзой. Под покровом осинового или берёзового леса развиваются растения ели, со временем вытесняющие лиственные породы. Восстановление темнохвойного леса происходит примерно за 100 лет.

79.14 Опишите принцип работы полого форсуночного скруббера. К какой группе аппаратов для очистки газов он относится?

Скрубберы (англ. scrubber, от scrub - скрести, чистить), аппараты различной конструкции для промывки жидкостями газов с целью их очистки и для извлечения одного или нескольких компонентов, а также барабанные машины для промывки полезных ископаемых. Широко используются при улавливании продуктов коксования и очистке промышленных газов от пыли, для увлажнения и охлаждения газов, в различных химико-технологических процессах.

Принцип работы скруббера основан на поглощении подаваемой среды жидкостью и очищением ее от частиц взвесей в технологическом блоке. После турбулентного смешения эти среды поступают в камеру инжектора через закручиватели, располагающиеся в нижней части скруббера. При этом в объёме образующейся в камере динамической пены происходит интенсивный массообмен между фазами. Соединения из газовой фазы переходят в жидкую технологическую среду. Очищенная газовая среда транспортируется в атмосферу, а жидкая среда со шламом попадает в приемно-разделительную емкость скруббера через сливной патрубок. Из бачка с резервным содержанием рабочей жидкости пополняется запас, и процесс может быть осуществлен повторно.

79.15 Соотнесите экологические факторы и их примеры.

Библиографический список

1. Бельдеева Л.Н., Бушмина Н.В., Усынина Л.Г. Экологический контроль: Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008

2. Бельдеева Л.Н., Лазуткина Ю.С., Комарова Л.Ф. Экологически безопасное обращение с отходами. - Барнаул: Изд-во «Азбука», 2009

3. Горелова О.М. Промышленная экология. Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009

4. Комарова Л.Ф., Кормина Л.А. Инженерные методы защиты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений: Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во «Алтай», 2009

5. Кормина Л.А., Бельдеева Л.Н. Экологический менеджмент и аудит. Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во «Азбука», 2008

6. Лазуткина Ю.С., Сомин В.А. Общая экология. Учебное пособие. - Барнаул: Изд-во «Азбука», 2010

7. Михайлов А.В., Шамов Ю.А., Мироненко В.Ф. Экология в цифрах и фактах. Хрестоматия. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2010

8. Тарасюк В. Экологические проблемы природопользования // Труды международной конференции «Устойчивое развитие природа-общество-человек». - М., 2009. - с.5-9

Размещено на Allbest.ru