Слайд 1Лекция 11
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И
ОХРАНЫ ПРИРОДЫ
Слайд 2КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСОВ
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
СТЕПЕЙ И ЛУГОВ
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
ЛИТЕРАТУРА:
Константинов, В. М. Экологические
основы природопользования - М. : Академия, 2008. - 208 с.
Степановских, А. С. Прикладная экология. Охрана окружающей среды - М. : ЮНИТИ-Дана, 2003. - 752 с.
Новиков, Ю. В. Экология,окружающая среда и человек - М. : ФАИР-ПРЕСС, 1999. - 317 с
Миркин, Б. М. Экология Башкортостана - Уфа : Полиграфсервис, 2002. - 200 с. - Библиогр.: с. 193.
Слайд 31. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Природные ресурсы
- тела и силы природы,
используемые для поддержания существования человека
Слайд 6 – совокупность преобразований и перемещений ресурсов на всех этапах
их использования человеком
Незамкнутость ресурсного цикла
(потери при добыче, транспортировке, переработке…)
глобальные
экологические проблемы загрязнения среды и истощения невозобновимых ресурсов
Ресурсный цикл (антропогенный круговорот).
Слайд 7Рециклинг
Схема возврата веществ в круговорот (Ю. Одум)
ПВ –
поток веществ
ПВр – рециклинг
возврат веществ в круговорот
(обеспечивает замкнутость ресурсных циклов)
повышает
устойчивость антропогенных экосистем
и всей биосферы в целом
Слайд 8Использование вторсырья (бумаги)
Слайд 92. РЕСУРСО- И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ.
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
Основные пути ресурсосбережения:
Использование вторичного сырья (замена первичных ресурсов)
Снижение материалоемкости техники
Малоотходные технологии (увеличение
глубины переработки сырья, уменьшение отходов в «стружку»)
Комплексное использование сырья (из отвалов предприятий цветной металлургии добывают редкие элементы, шлаки используют для стройматериалов ...)
Д.И.Менделеев: «В химии нет отходов, а есть
неиспользуемое сырье»
Переход на неисчерпаемые источники энергии (солнечная, ветровая, приливно-отливная, геотермальная), т.к. рециклинг энергоресурсов невозможен
Энергосбережение
Слайд 10Изменение структуры потребления топливно-энергетических ресурсов в мире
Слайд 11Основные пути энергосбережения:
Повышение КПД (в 70-е годы автомобиль расходовал на
100 км пробега 18 л бензина, сейчас, в среднем, -
9 л, но есть машины, расходующие всего 2-3 л).
Снижение энергоемкости за счет новых технологий (лампы накаливания – 5% энергии идет на освещение, а флуоресцентные 95%; конверторная разливка стали вместо мартеновской).
Уменьшения дальности перевозок путем рационального размещения объектов.
Когенерирование, т.е. использование тепловых отходов для отопления или производства электроэнергии (мусоросжигательные заводы, теплицы рядом с горячими цехами).
В быту – экономия тепла и электричества (выключение ненужных лампочек, хорошая теплоизоляция домов).
В с/х – адаптивный подход, включающий максимальное использование природных механизмов: энергии фотосинтеза, природного иммунитета к заболеваниям и вредителям, биологической азотфиксации.
Слайд 12ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ (ЛЕСНЫЕ, СТЕПНЫЕ, ЛУГОВЫЕ, БОЛОТНЫЕ, ПРЕСНОВОДНЫЕ, МОРСКИЕ…) - МЕДЛЕННО
ВОЗОБНОВИМЫЕ РЕСУРСЫ
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
(НА ОСНОВЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ)
ПОДДЕРЖАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ, ВОССТАНОВЛЕНИЕ РАЗРУШАЕМЫХ
ЭКОСИСТЕМ
НЕРАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
(БЕЗ НОРМИРУЕМЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ)
ИСЧЕЗНОВЕНИЕ ВИДОВ И ЦЕЛЫХ ЭКОСИСТЕМ (СНИЖЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ)
Слайд 13ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
– СОСТОЯНИЕ ЭКОСИСТЕМЫ, ПРИ КОТОРОМ СОСТАВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ БИОТИЧЕСКОЙ
ЧАСТИ
(РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ, МИКРООРГАНИЗМОВ) СОХРАНЯЮТСЯ ПОСТОЯННЫМИ И НАИБОЛЕЕ ПОЛНО
СООТВЕТСТВУЮТ
КЛИМАТУ И ПОЧВЕ
В эксплуатируемых экосистемах для его поддержания необходимо экологическое нормирование
Слайд 14ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
ВЫЯВЛЕНИИ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК НА ЭКОСИСТЕМЫ И ИХ
ЭЛЕМЕНТЫ, ПРИ КОТОРЫХ ОНИ НЕ ТЕРЯЮТ СПОСОБНОСТИ К САМОВОССТАНОВЛЕНИЮ И
НЕ УХУДШАЕТСЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Нормируются: - ВЫРУБКА ЛЕСА,
- ОТСТРЕЛ ДИЧИ, СБОР ДИКИХ РАСТЕНИЙ,
ПАСТБИЩНЫЕ И РЕКРЕАЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ,
ВОДОЗАБОР,
- ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ и т.д.,
т.е. ВСЕ СТОРОНЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕСТ. ЭКОСИСТЕМ
Слайд 15Антропогенная трансформация природных экосистем
Слайд 16Площадь заповедников и национальных парков (% от общей площади регионов,
1997)
Слайд 17Основной принцип рационального природопользования:
«Используй, охраняя,
и охраняй, используя»
Слайд 183. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСОВ
Леса – экосистемы, в которых основная биомасса
представлена деревьями
Они занимают: 40% территории РБ,
45% территории России
Большая
часть энергии проходит по детритной пищевой цепи, основные редуценты - грибы
БИОСФЕРНАЯ РОЛЬ ЛЕСОВ :
ОБОГАЩАЮТ АТМОСФЕРУ О2 И ПОГЛОЩАЮТ СО2, предотвращая ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ;
УЧАСТВУЮТ В КРУГОВОРОТЕ ВОДЫ В БИОСФЕРЕ, РЕГУЛИРУЯ ПОВЕРХНОСТНЫЙ СТОК, СОХРАНЯЯ РЕКИ И РОДНИКИ И СМЯГЧАЯ КЛИМАТ;
ПОДДЕРЖИВАЮТ БИОРАЗНООБРАЗИЕ, СОХРАНЯЯ ЛЕСНЫЕ ВИДЫ;
СОХРАНЯЮТ ПОЧВЫ ОТ ВЕТРОВОЙ И ВОДНОЙ ЭРОЗИИ, СЕЛЕЙ, ОПОЛЗНЕЙ;
Слайд 19ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСА ЧЕЛОВЕКОМ:
ПОЛУЧЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ - ГЛАВНОЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ;
ЗАГОТОВКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (ДИЧИ,
ГРИБОВ, ЯГОД, ОРЕХОВ), ЛЕКАРСТВЕННОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ (ЖИВИЦЫ) - ПОБОЧНОЕ
ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ;
РЕКРЕАЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ (ОТДЫХ);
ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ (САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫЕ ЗОНЫ)
Слайд 20ОСНОВНЫЕ НАРУШЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ:
ПРЕВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ, т.е.
ПРЕВЫШЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ЛЕСОСЕКИ (ПЛАНА ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ В ПРЕДЕЛАХ ГОДИЧНОГО ПРИРОСТА),
НОРМ ОТСТРЕЛА ДИЧИ И СБОРА РАСТЕНИЙ, РЕКРЕАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ.
ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ;
ВЫПАС СКОТА (ПО ЗАКОНУ ОН ЗАПРЕЩЕН, НО ЕЖЕГОДНО НА 1 ГОД ЕГО РАЗРЕШАЮТ);
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛЕСОВ АТМОСФЕРНЫМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ВЫБРОСАМИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЯХ;
ЗАХЛАМЛЕНИЕ ЛЕСОВ МУСОРОМ, ОСОБЕННО В ПРИГОРОДНЫХ ЛЕСАХ;
ЗАТОПЛЕНИЕ И ПОДТОПЛЕНИЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВОДОХРАНИЛИЩ, ПРОКЛАДКЕ ДОРОГ;
НАРУШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ (ЛЕСОСЕКИ ЗАВАЛЕННЫ ПОРУБОЧНЫМИ ОСТАТКАМИ, С НАРУШЕННЫМ ПОЧВЕННЫМ ПОКРОВОМ, УНИЧТОЖЕННЫМ ПОДРОСТОМ → ОСЛАБЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЯ, ПОЖАРЫ, РАЗМНОЖЕНИЕ СТВОЛОВЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ)
Слайд 21Площадь вырубок
(% от общей площади лесных земель)
Слайд 22Девственные леса России
(нетронутые площади >100тыс.га, 2000 г.)
Слайд 23Заготовка древесины
Россия
Использует 50-70% биомассы:
пни, кора
гниют на лесосеках
Япония
Использует 99% биомассы:
пни, кора
субстрат
для грибов
грибы удобрение
Слайд 24Использование древесины
Россия
(1 место в мире по запасам древесины)
продает круглый лес
и покупает финскую бумагу
нет денег на хорошие очистные для ЦБК
губит
Байкал и другие водоемы, уничтожает леса в 6 раз больше, чем восстанавливает
Финляндия
(2% мировых лесных запасов)
производит 25% мировой бумаги
(цена ее в 20 раз выше цены бревен)
оплачивает лучшие очистные сооружения для ЦБК
сохраняет озера, восстанавливает леса, сокращает лесосеку
Слайд 254. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТЕПЕЙ И ЛУГОВ
Луг -
экосистема, характерная для лесной
зоны, где продуценты представлены влаголюбивыми травами.
Сохраняется только:
- при ежегодном затоплении,
- при постоянном использовании.
Использование прекращается
луга зарастают лесом
Слайд 26Степь -
экосистема, где продуцентами являются засухоустойчивые травы
Растения-эдификаторы ковыль и
типчак (устойчивы вытаптыванию и скусыванию),
между ними – разнотравье
(до 80 видов на 1 м2).
Сформировались под влиянием диких копытных и нуждаются в выпасе.
Почвы – лучшие черноземы.
Раньше они занимали ¼ часть территории РБ. Сейчас они почти все распаханы, остались, в основном, горные степи.
Слайд 27Биосферная роль лугов и степей:
защищают почву от эрозии
сохраняют биоразнообразие.
Использование
человеком:
как естественные кормовые угодья (выпаса и сенокошение).
Основные нарушения:
распашка (степи
нет, есть поле)
перевыпас (пастбищная нагрузка многократно превышает пастбищную емкость).
вытаптывание,
ковыль заменяется полынью,
снижение плодородия почв,
снижение продуктивности (с 1940 г. продуктивность башкирских пастбищ сократилась по меньшей мере в 3 раза).
Слайд 28Горные экосистемы (леса и степи)
Особенности:
высокое биоразнообразие (высотная поясность),
сохранение истоков
многих рек,
низкая биологическая продуктивность
очень тонкий слой почвы
низкая устойчивость к
хозяйственному использованию, т.е. допустимы
только выборочные рубки,
умеренная рекреация
умеренный выпас
необходимы большие площади ООПТ.
Интенсивное использование
лесной пояс сужается, происходят сели и оползни
Слайд 295. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
Болота (~ 0,5% площади РБ) –
это естественные экосистемы, где почвы постоянно или большую часть года
переувлажнены, и где из растительных остатков образуется торф
Биосферная роль – сохранение биоразнообразия,
сохранение и фильтрация воды.
Использование сбор ягод, охота, добыча торфа.
Основные нарушения
добыча торфа.
осушение болот
нарушение гидрологического режима местности
Слайд 30Реки и озера
Биосферная роль
среда для жизни водных организмов,
снабжают
наземные э/с пресной водой.
Использование человеком:
обеспечение пресной водой населения, промышленности
и сельского хозяйства;
естественные очистные сооружения, которые способны утилизировать значительные количества загрязнений;
лов рыбы;
транспортные пути;
ресурс гидроэнергетики;
рекреация.
Слайд 31Основные нарушения:
Чрезмерный водозабор (30%, а на юге до 50% стока
вместо 15%),
Недостаточно оборотных систем водопотребления,
Чрезмерное загрязнение,
Чрезмерный вылов рыбы,
Превышение рекреационной нагрузки,
Создание
плотин (ценные рыбы не проходят на нерест из моря)
Слайд 32Водопотребление в России
Международная санитарно-гигиеническая норма расхода воды на 1 горожанина
235 л/сутки.
В Зап. Европе 1 житель потребляет 150-160 л,
в
России, в среднем, - 400, в Москве и СПб до 1000 л/сутки
Необходимо: водосчетчики (платная вода экономится)
ремонт труб (1/2 воды теряется в земле)
ремонт кранов и бачков (каждый пропускает >150 л/сутки)
Слайд 33Выводы:
Рациональное природопользование обеспечивает экономное использование природных ресурсов, их охрану и
воспроизводство с учетом современного и будущего поколений
Для невозобновимых ресурсов необходимы
рециклинг (использование вторсырья), экономное использование, борьба с потерями и поиск заменителей.
При использовании возобновимых ресурсов необходимо нормирование, чтобы они успевали восстановиться.