Материал: 3441

26

Чем гуще растительный покров, тем меньше нагревается почва и, следовательно, меньше будет испаряться воды

Почему лес задерживает влагу: над открытыми пространствами воздух нагревается быстрее и сильнее, чем над лесом. Поднимаясь вверх, горячий воздух превращает капли дождя в пар. В результате во время дождя над обширным полем изливается меньше воды, чем над лесом. Участки с разреженной растительностью или лишенные ее вообще сильнее нагреваются солнечными лучами, что вызывает усиленное испарение влаги, а в итоге – истощение запасов подземных вод, засоление почвы. Горячий воздух поднимается вверх. Если участок пустыни достаточно большой, то это способно значительно изменять направление воздушных потоков. В результате на оголенные участки выпадает меньше осадков, что приводит к еще большему опустыниванию территории.

Внекоторых странах и на островах законом запрещен ввоз живых коз. Власти мотивируют это тем, что козы могут навредить природе страны и изменить климат. Объясняется это тем, что козы питаются не только травой, но

илистьями, а также корой деревьев. Козы способны быстро размножаться. Достигнув высокой численности, они беспощадно уничтожают деревья и кустарники. В странах с недостаточным количеством осадков это вызывает дальнейшее иссушение климата. В итоге обедняется природа, что негативно сказывается на экономике страны.

Влесном фитоценозе выделяют наземную часть, включающую ряд основных компонентов: древостой, подрост, подлесок, напочвенный покров и подземную, в которой располагаются корни наземных лесных растений и, кроме того, обитают многочисленные микро- и макроорганизмы. Подземная часть это почва, как составная часть леса, и материнская горная порода, из которой образуется почва, и куда, также, могут проникать корни отдельных деревьев. Почва дает влагу и пищу растительным компонентам леса, придает лесу физическую и физиологическую устойчивость.

Древостой - основной биологический компонент лесного сообщества. Один древостой может отличаться от другого по многим признакам, прежде всего по составу пород. Если древостой состоит из одной породы (например, сосны), он называется чистым, если из нескольких (сосна, дуб, береза) - смешанным.

27

Кроме состава различают еще форму древостоев. Если все деревья в древостое имеют примерно одинаковую высоту (с примерными колебаниями от средней до 15 %), вследствие чего образуется как бы один общий ярус, то это будет простой древостой. Если же образуются два (и более) ярусов, то это пример сложного древостоя. В природе часто встречается, например, 2-ярусный древостой, когда верхний ярус занимает береза или осина, а в нижнем ярусе растет ель.

Важное биологическое значение имеет возраст древостоя, с которым связаны этапы роста. Древостои бывают одновозрастные и разновозрастные. Одновозрастные древостои образуются в результате одновременно проведённой посадки или посева. Иногда они возникают и в естественном лесу после пожара в год обильного урожая семян.

Древостои отличаются также по своему происхождению, т. е. образовались ли они естественным путем или же искусственно созданы человеком. Эти древостой могли произойти двумя главными путями, от семян или же вегетативным способом.

Формирование древостоя связано с ростом молодого поколения древесных растений. Молодое поколение, способное в будущем войти в верхний ярус и занять место старого древостоя, под пологом которого оно растет, называется подростом. К подросту надо относить и молодняк древесных пород, не находящийся под пологом (на вырубках, гарях, других открытых местах), поскольку он "подрастет" и из него сформируется будущий зрелый древостой. Подрост может состоять из пород как входящих, так и не входящих в состав материнского древостоя. Он бывает семенного и вегетативного происхождения.

В лесу есть еще группа растений, состоящая из кустарниковых и отчасти древесных пород. Представители этой группы никогда не займут место господствующего древесного полога, в отличие от подроста они никогда не придут на смену старому древостою. Кустарники, реже древесные породы, произрастающие под пологом леса и не способные образовывать древостой в данных условиях местопроизрастания, называются подлеском.

Следующим компонентом лесного фитоценоза является живой надпочвенный покров, представляющий собой совокупность мхов, лишайников, травянистых растений и полукустарников, покрывающих почву под пологом, на вырубках и горах.

28

Существует еще одна своеобразная особенность в лесу – наличие мертвого покрова в виде опавших на землю: хвои, листвы, сучков, которые обычно называют опадом или лесной подстилкой, переходящей в состав почвы.

Лес является незаменимым союзником в охране почв от смыва и размывов, лучший регулятор стока и хранитель плодородия почв. Он предотвращает развитие оврагов, останавливает и укрепляет сыпучие пески, очищает воду от взвешенных частиц и вредных примесей. Под влиянием леса прекращаются эрозионные процессы, улучшается плодородие почв. Эрозия – разрушение плодородного почвенного слоя талыми, ливневыми водами (водная эрозия) или ветрами (ветровая эрозия). Под лесом появляется гумусовый горизонт, увеличивающийся с возрастом леса. Расположенные в оврагах, по их периферии и на склонах леса способствуют повышению урожайности с/х культур.

5.4 Динамика экосистем

По Ф. Клементсу (1916), процесс сукцессии состоит из следующих этапов: 1. Возникновение незанятого жизнью участка. 2. Миграция на него различных

стабилизации условий и отношений.

На рисунке показан процесс зарастания озера, как типичный пример сукцессии, приводящей к смене одного сообщества другим.

29

5.5 Популяции в экосистеме

Популяция – это внутривидовая группировка с определенными количественными и качественными параметрами. Важнейшими параметрами являются количественные характеристики, которые позволяют решить большинство проблем качественного характера. Выделяют две группы количественных показателей – статические и динамические. Динамические показатели характеризуют процессы, протекающие в популяции за какой-то промежуток (интервал) времени (рождаемость, смертность). Состояние популяции на данный момент времени определяют по статическим показателям, к которым относятся численность, плотность, показатели половой, возрастной и размерной структуры, пространственная структура (распределение внутри территории).

6. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды

6.1 Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды

Производство и реализация конечных продуктов с минимальным расходом вещества на всех этапах производственного цикла и наименьшим воздействием на человека и природные системы называется ресурсосберегающей технологией. При этом должны учитываться все расходы на промежуточных этапах производства на единицу производимой продукции. В понятие «ресурсосберегающая технология» включается требование минимизации используемых природных ресурсов и минимального нарушения природных условий. Это способы производства продукции с минимальным расходом вещества и энергии, сокращением удельного потребления природных ресурсов и энергии. Чем выше коэффициент использования ресурсов и ниже ресурсоемкость (энергоемкость), тем рациональнее использование природных богатств.

Повторное использование материальных ресурсов называется рециркуляцией (реутилизацией). Примером рециркуляции является производство алюминия из металлолома. При этом требуется всего 5% энергозатрат от выплавки алюминия из бокситов; кроме того, переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу. Замена первичного сырья

30

на вторичное имеет значительные экологические преимущества: при производстве стали снижение потребления энергии 47–74%, снижение загрязнения атмосферы – до 80%, снижение водопотребления – на 40% и т.д.

Принцип комплексного использования природных ресурсов и концентрации производства реализуется через создание территориальнопроизводственных комплексов.

6.2 Водные ресурсы и их охрана

Вода на Земле находится в разных агрегатных состояниях (пар, жидкость, лед) и ее мировые запасы огромны. На долю пресной воды приходится около 2% от общего количества воды на планете. Доступная для использования пресная вода составляет около 0,5%, но человечество может использовать лишь 0,003% пресной воды от общих ее запасов, так как она либо сильно загрязнена, либо залегает на недоступной глубине, либо содержится в айсбергах, ледниках, в атмосфере и почве. В ледниках сосредоточено 85% пресных вод, подземные воды составляют 14% , озера – 0,6% от общего объема пресных вод. Воды в реках и озерах планеты составляют лишь 0,016% общего объема гидросферы. Но несмотря на столь незначительный объем пригодной для потребления пресной воды, на каждого жителя планеты все еще приходится около 8 млн л.

В настоящее время общие объемы пресной воды вполне достаточны, но их качество не удовлетворяет санитарно-гигиеническим и техническим требованиям, поэтому человечеству угрожает недостаток чистой воды. Проблему недостатка чистой пресной воды порождают следующие причины: 1) загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками; 2) потери пресной воды из-за сокращения водоносности рек и др.; 3) интенсивное увеличение потребностей в воде из-за роста народонаселения и развития отраслей деятельности, требующих больших затрат водных ресурсов. Основными источниками загрязнения воды являются промышленные и коммунальные стоки; смыв с полей, содержащий частицы почвы, ядохимикаты и минеральные удобрения; дренажные воды систем орошения и др

Для охраны водоемов от загрязнения сточными водами используют разнообразные методы очистки промышленных и коммунально-бытовых стоков от вредных веществ. В основе механической очистки воды лежат процессы отстаивания, процеживания и фильтрования, при которых из воды удаляются нерастворимые механические примеси различной степени дисперсности –