§ 49. Экологические проблемы. Мониторинг

Экологические проблемы. Одной из основных проблем современной экологии является биологическое регулирование и сохранение устойчивости всех экосистем биосферы. Дело в том, что воздействие человека на биосферу стало серьезно угрожать не только региональному, но и глобальному равновесию. Это воздействие вызывает изменение видового состава живых организмов или резкое снижение численности особей многих видов растений и животных, что приводит к нарушению стабильности биогеоценозов.

Например, истребление воробьев в Китае с целью предполагаемого сохранения урожая риса и других зерновых культур вызвало массовое размножение многочисленных видов насекомых, ставших настоящим бедствием для сельскохозяйственного производства.

В погоне за модной крокодиловой кожей в реках боливийских тропиков стали уничтожать кайманов, следствием чего явилось размножение там в огромных количествах прожорливой рыбы пираньи — основной добычи кайманов, представляющей серьезную угрозу для всех остальных обитателей рек боливийской Амазонки.

Экологическое равновесие может нарушиться и по другим причинам. Например, при проведении химической борьбы с вредными насекомыми гибнут, как правило, и полезные виды. Это вызывает видовое обеднение биогеоценозов, что сопровождается нарушением механизмов их саморегуляции. В результате резко увеличивается численность наиболее устойчивых видов, которые часто становятся еще более опасными вредителями.

Второй важной проблемой экологии является определение биологической продуктивности и рациональное использование живой природы. Это означает, что необходимо на научной основе установить баланс между расходованием биологической продукции и ее возобновлением с целью обеспечения бесперебойного продуцирования биогеоценозов. Для этого необходимо хорошо знать уровень продуктивности того или иного биогеоценоза и способы его повышения. Другими словами, нужно придерживаться простого по своей сути принципа: из биогеоценоза нельзя извлекать больше, чем он может предоставить.

Важной экологической проблемой на современном этапе является разработка биологических методов борьбы с вредителями, научно обоснованных мероприятий по биологической очистке среды и др. Задачи эти сложные, но без их решения нельзя обеспечить дальнейшее прогрессивное развитие человечества и биосферы в целом.

Важным методом экологических наблюдений, имеющим большое практическое значение, является биологическая индикация. Сущность ее заключается в том, что по присутствию (или отсутствию), количеству или особенностям развития многих видов организмов можно судить об экологических условиях их среды обитания. Например, если на стволах деревьев много лишайников, значит, в воздухе почти нет вредных примесей. При наличии в воздухе сернистого газа (вокруг крупных промышленных предприятий, в больших городах и т.п.) большинство видов лишайников исчезает. Ч^ Виды, которые позволяют выявлять специфические особенности среды, называются видами-индикаторами.

В роли индикатора может выступать весь фитоценоз: по флористическому составу фитоценоза, его пространственной и экологической структуре можно установить характер местных климатических условий, механический состав и кислотность почв, уровень залегания грунтовых вод, наличие в среде тех или иных химических элементов и т.д.

С помощью биоиндикаторов во многих странах мира проводится надзор за биогеоценозами, т.е. мониторинг.

Мониторинг. Под мониторингом (от лат. monitor — напоминающий, предупреждающий) понимают комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий.

Одной из важнейших задач мониторинга является своевременная оценка последствий антропогенных воздействий на живые организмы, экосистемы и здоровье человека, а также эффективности природоохранных мероприятий. Кроме того, мониторинг — это не только непрерывное слежение и оценка факторов, но и экспериментальное моделирование, прогноз и рекомендации по управлению состоянием окружающей природной среды.

Мониторинг может быть локальным (биоэкологическим, санитарно-гигиеническим), региональным ('геосистемным, природно-хозяйственным^ и глобальным (биосферным).

Мониторинг, проводимый на локальном уровне, включает наблюдения за изменением в различных сферах содержания загрязняющих веществ, обладающих канцерогенными, мутагенными и иными неблагоприятными свойствами. К наиболее опасным для природных экосистем и человека относятся следующие загрязняющие вещества: радионуклиды, тяжелые металлы, пестициды, оксиды углерода, азота, диоксид серы и др.

Биоэкологический мониторинг предполагает также наблюдение за ростом врожденных дефектов в популяциях человека и выявление динамики генетических последствий загрязнения биосферы, в первую очередь мутагенами.

На региональном уровне наблюдения ведут за состоянием экосистем крупных природно-территориальных комплексов (лесных экосистем, бассейнов рек, агроэкосистем и т.д.), где анализируют характер и количественные показатели антропогенных воздействий на окружающую природную среду в этих регионах. Например, ведут контроль за состоянием популяций исчезающих видов растений и животных.

Задача глобального мониторинга — обеспечить наблюдение, контроль и прогноз возможных изменений в биосфере в целом.

Таким образом, мониторинг дает возможность не только судить о состоянии среды в данный промежуток времени, но и выявлять ее изменения, предвидеть и прогнозировать их направления, выяснять причины и своевременно предотвращать возникнровение критических ситуаций в природе.

Основными экологическими проблемами на современном этапе являются биологическое регулирование и сохранение устойчивости всех экосистем биосферы, определение биологической продуктивности и рациональное использование живой природы, разработка биологических методов борьбы с вредителями и очистки среды, биологическая индикация и др. Для решения этих сложных задач проводится мониторинг — комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий.

1. Каковы основные проблемы современной экологии и возможные , с вашей точки зрения , пути их решения ? 2. В чем сущность биологической индикации и каково ее значение ? 3. Что такое мониторинг ? 4. Какие задачи решает мониторинг на локальном , региональном и биосферном уровнях ?

Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса 11-летней общеобразовательной школы, для базового и повышенного уровней. Н.Д. Лисов, Л.В. Камлюк, Н.А. Лемеза и др. Под ред. Н.Д. Лисова.- Мн.: Беларусь, 2002.- 279 с

Содержание учебника Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса:

Глава 1. Вид - единица существования живых организмов

Глава 2. Взаимоотношения видов, популяций с окружающей средой. Экосистемы

Глава 3. Формирование эволюционных взглядов

Глава 4. Современные представления об эволюции

Глава 5. Происхождение и развитие жизни на Земле

Глава 6. Происхождение и эволюция человека

Глава 7. Биосфера и эволюция

Глава 8. Хозяйственная деятельность человека в биосфере

Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса

Содержание учебника Общая биология: Учебное пособие для 11-го класса:

Учебники по биологии за 6 класс

Учебники по биологии за 7 класс

Учебники по биологии за 8 класс

Учебники по биологии за 9 класс

Учебники по биологии за 10 класс

Учебники по биологии за 11 класс