Тема 6. Світові екологічні проблеми, досвід міжнародного співробітництва у сфері охорони навколишнього середовища................108

6.1. Основні глобальні екологічні проблеми сучасності: констатація та напрямки подолання…………………………………………………………....108

6.2. Міжнародне співробітництво у сфері охорони навколишнього середовища……………………………………………………………...............120

6.3. Світові партії і рухи екологічного спрямування……………………….....................................................................130

Використана та рекомендована література.......................................................158

Тема 1. Наукові засади раціонального природокористування

План

1.1. Екологія, основні поняття та визначення.

1.2. Взаємодія суспільства і природи: еколого-економічні протиріччя.

1.3. Процес, основні види та напрями природокористування.

1.4. Екологічна ситуація, екологічна безпека та забруднення природного середовища.

1.5. Основні принципи раціонального природокористування.

1.6. Завдання раціонального природокористування.

1.7. Екологізація як метод раціонального природокористування.

1.1. Екологія, основні поняття та визначення

Термін "екологія" належить німецькому науковцю Е. Геккелю. У 1866 році цим терміном учений визначив взаємовідносини організму з природою, що його оточує, тобто співіснування рослинного й тваринного світів з неживою природою. Екологія (від грецького оісоs - дім, logos - наука) –наука про знаходження людини в біосфері, або наука про взаємодію живих істот між собою, і з навколишньою неорганічною природою. Відомі й такі визначення: екологія - це:

1. дисципліна, що вивчає загальні закони функціонування екосистем різного ієрархічного рівня;

2. комплексна наука, що вивчає середовище перебування живих істот, включаючи людину;

3. сфера знань, що розглядає земні системи з позиції суб'єктів (живих організмів і їхніх співтовариств, людей, у тому числі суспільство в цілому, ландшафтів, і навіть технічні спорудження). Земні системи розглядаються як середовище життя.

Екологія є одночасно природничою й гуманітарною наукою. У розвитку екології розрізняють такі етапи: вивчення середовища проживання окремих видів і їхніх взаємовідносин; вивчення екологічної системи; вивчення взаємовідносин і взаємовпливу екологічних систем; вивчення біосфери й людини в біосфері.

В екології, на відміну від інших наук, об'єкти наукового аналізу – природні системи. Вони завжди розглядаються в співвідношенні із суб'єктами – людьми, рослинами, тваринами або їхніми комплексами – соціальними групами (і суспільством у цілому), біоценозами. Природні системи, розглянуті в співвідношенні із суб'єктами, утворюють екосистеми. З вивчення й опису екосистем і розпочався справжній розвиток екології.

Екосистема – це сукупність закономірно взаємопов’язаних між собою організмів й умов їхнього існування. Екосистема - це також система взаємозумовлених біотичних, абіотичних явищ і процесів, під час взаємодії яких відбувається абіотичний колообіг за участю продуцентів, консументів, редуцентів.

Інакше кажучи, екосистема – це єдиний природний комплекс, утворений живими організмами і їхнім життєвим середовищем, у якому всі компоненти зв'язані обміном речовин і енергії.

Термін „екосистема" запропонований А. Тенслі в 1935 р. Його використовують для характеристики об'єктів різних розмірів і складності. Наприклад, можна говорити про екосистему лісу в цілому й про екосистему трухлого пня, про екосистему ставка чи озера, і про екосистему їхньої донної частини. Конвенція про біологічне різноманіття, прийнята 5 червня 1992 року (у м. Ріо-де-Жанейро, Бразилія), статті 2 „Вживання термінів” визначає екосистему, таким чином: „Екосистема” означає динамічний комплекс угрупувань рослин, тварин і мікроорганізмів, а також чинників довкілля, які взаємодіють як єдине функціональне ціле.

Реальні екосистеми - це відкриті нерівноважні термодинамічні системи. Вони можуть існувати тільки за умови надходження з навколишнього середовища як енергії, так і більшої, чи меншої кількості речовини. Екосистема характеризується насамперед видовим складом і чисельністю організмів, тобто популяційними особливостями трофічних груп, інтенсивністю процесів продукування і деструкції органічних речовин.

Будь-яка екосистема містить два компоненти: автотрофний і гетеротрофний. Автотрофні організми використовують сонячну (зелені рослини й фототрофні мікроорганізми, мікроскопічні водорості) та хімічну (нітрофікуючі бактерії, сіркобактерії, зайзобактерії) енергію для синтезу складних органічних речовин із неорганічних. Гетеротрофні організми /тварини, бактерії, гриби/ отримують потрібну енергію, використовуючи готові органічні речовини. Їх поділяють на сапротрофи й паразити. Перші живляться рослинними й тваринними рештками, другі – живими організмами.

Біотичні та абіотичні елементи екосистеми поєднані просторово й функціонально. Унаслідок їхньої взаємодії створюється стабільна система, де відбувається коло обіг речовин, та обмін енергією між живими й неживими частинами екосистеми. Умовою існування екосистеми є наявність усіх ланок трофічного ланцюга (первинні продуценти органічної речовини, споживачі – консументи різних рівнів, деструктори й джерела енергії).

Популяцією називається сукупність особливостей одного виду, що має однаковий генофонд і живе на спільній території. Розміри популяції різних тварин можуть дуже відрізнятися як кількістю особливостей, так і зайнятою площею - від 2-3 м² до розмірів великого географічного чи ландшафтного району. Звичайно, популяція реагує на різні фактори антропогенного або іншого впливу як єдине ціле.

В екології широко використовується також поняття „біоценоз" (лат. bios - життя, cenos - спільний) - угруповання взаємозв'язаних організмів, які живуть спільно. Прикладом біоценозу може бути лишайник на стовбурі дерева.

Важливим поняттям є „біогеоценоз" - однорідна ділянка земної поверхні з певним складом живих і неживих компонентів, об'єднаних у єдину систему обміном речовин, і енергії. Прикладом біогеоценозу є ялинник-зеленомошник, верхове болото, озеро. Біогеоценоз - це біоценоз на певній ділянці земної поверхні, елементарна одиниця біосфери, екосистема.

Усе живе й неживе, що оточує організми, і із чим вони безпосередньо взаємодіють, називається життєвим середовищем.

У земних умовах є чотири типи життєвого середовища для живих організмів: водне, наземне (повітряне), ґрунтове, тіло іншого організму, яке використовується паразитами й напівпаразитами. Загальна територія планети, або площа зайнята екосистемами становить 13033 млн. га. На одного мешканця планети припадає близько 2,17 га території суходолу планети.

У цілому наземні, прісноводні, солоноводні та навколоземні екосистеми й формують біосферу – як замкнуте середовище активного життя Землі глобального рівня – де власне можлива життєдіяльність організмів.

Структура екосистем (або види основних угідь, їх функціональне використання) по Україні за даними на 01.01.2008 р.:

сільськогосподарські угіддя – 69,3 відсотка (41839,7 тис. га), ліси – 17,2 відсотка (1177,0 тис. га), відкриті землі без рослинного покриву або з незначним рослинним покривом (піски, яри, землі, зайняті зсувами, щебенем, галькою, голими скелями) – 1,9 відсотка (1177,0 тис. га), інші землі – 2,1 відсотка (1280,1 тис. га), усього земель (суші, або наземних екосистем) – 96,0 відсотка (57943,1 тис. га) і лише 4,0 – водами (території, що вкриті поверхневими водами). Загальна територія земельного фонду України займає 60354,8 тис. га. На одного жителя України припадає близько 1,16 га суходолу або наземних екосистем.

Елементи середовища, які впливають на організм, називаються екологічними факторами. Виділяють три групи екологічних факторів:

1) абіотичні фактори (від грецького, а - заперечний префікс, bioticos - життєвий, живий) – це сукупність неорганічних умов життєвого середовища. Серед абіотичних факторів розрізняють хімічні (склад атмосферного повітря, сольовий склад води, склад донних відкладів, ґрунту) і фізичні (температура, світло та інша променева енергія, вологість, атмосферний тиск, опади, сніговий покрив, переважні вітри, форма земної поверхні);

2) біотичні фактори – це форми взаємодії та взаємовідносин живих організмів.

Наприклад, одні організми є для інших їжею, життєвим середовищем (як хазяїн для паразита), можуть сприяти розмноженню (як запильні комахи) тощо;

3) антропогенні фактори – форми діяльності людини, які впливають на життєдіяльність організмів або безпосередньо, наприклад, через уживання в їжу, або опосередковано, через зміну життєвого середовища.

Різні екологічні фактори мають неоднакове значення для організмів різних видів, які живуть сумісно. Наприклад, товстий шар снігу сприятливий для дрібних гризунів, які живуть під його захистом, але несприятливий для копитних (лосів, оленів та ін.), бо ускладнює добування корму.

Визначення екосистеми як основної одиниці вивчення в екології було початком, першою фазою в розвитку екології. Під екосистемою розуміють систему, що чітко позначена в просторі та в часі, вона охоплює не тільки організми, які живуть у ній самій, але й фізичні умови клімату та ґрунту, так само, як і всі взаємні дії між різними організмами, і між організмами та фізичними умовами.

У другій фазі свого розвитку екологія все більше зосереджується на вивченні екосистеми як функціонального об’єднання, що складається із взаємодії організмів і всіх елементів навколишнього середовища в будь-якій специфічній галузі. Це дозволяє повністю описати екосистему як живе об'єднання разом з оточуючим неживим фізичним середовищем, котре має свою рівновагу й свою взаємозалежність.

До екосистеми включено, окрім живих організмів і фізичних умов (клімат і грунт), і всі взаємні дії між різними організмами та між цими організмами, і фізичними умовами.

У третій фазі свого розвитку екологія виявляється націленою на вивчення відносин й взаємовпливу екосистем. Ці дослідження спрямовані на вивчення закритих зон, тобто зон, де стикаються різні екосистеми, котрі - усі разом складають єдине ціле – біосферу.

Вивчення біосфери – це четверта фаза в розвитку екології. Біосфера зображає середовище мешкання всіх живих організмів і людини. Вона зображує єдність усіх екосистем на Землі, де всі екосистеми пов’язані (так, планету Земля можна сприймати як величезну екосистему). У біосфері відбувається кругообіг матерії через живлення, можна сказати, що в біосфері кожен кожного їсть, і кожен може бути з’їдений. По суті, біосфера являє собою відкриту систему живої природи, у якій міститься все, що існує й діє в окремих екосистемах. Але біосфера на Землі являє і єдину систему з єдиними законами.

У п'ятій фазі свого розвитку екологія вивчає становище людини в біосфері. Ця фаза являє собою деяким чином заокруглений еволюційний цикл, відтворюючи за науковим змістом стан людини із самого початку, тобто інтеграційну частину біосфери, яка еволюціонувала разом з усіма іншими компонентами. Своєю трудовою діяльністю людина змінює природу, мотивуючи це перетворенням тваринних товариств, чиїм членом вона є, і це перетворення найчастіше всього виникає незалежно від її волі. Швидкість змін під впливом людини в товариствах тварин зростає з розвитком цивілізації. Людина з великою швидкістю змінює природу. Коли екологія вивчає становище людини в біосфері, вона повинна виходити з того факту, що попри те, що людина завжди відноситься до природи як до чогось зовнішнього, змінюючи та використовуючи її, вона залишається природною істотою. Тільки на основі умов, які створює природа через те, що матерія має свої закономірності, самі люди можуть реалізуватися при врахуванні цих закономірностей. Тому екологія формулює основне питання так: чи шкодять зміни в результаті діяльності людей не відновлюваним природним ресурсам, чи мають перевагу негативні ефекти виробництва над позитивними?

Отже, екологія – наука про взаємини організму з навколишнім середовищем. Риса, притаманна екології, – наявність суб'єкта й об'єкта дослідження, тобто якщо якесь явище розглядається стосовно іншого явища – у наявності екологічний принцип дослідження, З того часу як людство у своїй діяльності дійшло до планетарних масштабів і почало регулювати процеси в біосфері (60-70 року ХХ століття), виникла необхідність у переході екології на новий ієрархічний рівень вивчення суб'єкт-об'єктних відносин – глобальний. У глобальній екології суб'єктом виступає біосфера (як організм у класичній екології), об'єктом – вплив людської діяльності (сукупність факторів).