Конспекты проведения занятий

более 800 опорных конспектов занятий

Понятие об экологии как науке. Основные проблемы взаимоотношения войск с природой.


Скачайте 800+ конспектов
одним диском!*

Вопросы:

1. Понятие об экологии как науке

Как самостоятельная наука экология сформировалась в XX столетии, хотя факты, составляющие ее содержание, привлекали внимание человека с давних времен. В современном виде экология охватывает чрезвычайно широкий круг вопросов и тесно переплетается с целым рядом смежных наук: биологией, геологией, физикой, химией, генетикой и др.
Экология - это наука об отношениях растительных и животных организмов или их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин «экология», образованный из двух греческих слов: ойкос - дом, жилище, родина и логос - наука, был предложен немецким биологом Э. Геккелем в 1869 г. и обозначает буквально «изучение собственного дома», или «наука о местообитании».
Экология тесно связана с другими биологическими науками - зоологией и ботаникой. В период становления этих наук основное внимание исследователей было сосредоточено на систематике и строении живых организмов. Но уже в первых сочинениях по флоре описание каждого вида растения стало сопровождаться указанием мест его произрастания. В ходе исследований фауны ученые также пришли к выводу, что образ жизни животного и среда его обитания взаимосвязаны. Очевидно то, что большинство сведений из этих областей одновременно является предметом изучения экологии.
Огромное значение экологии было осознано обществом совсем недавно - когда ввиду постоянно усиливающегося антропогенного воздействия на природную среду со всей очевидностью возникла проблема сохранения жизни на нашей планете, сохранения человеческой цивилизации.
Нельзя бездумно относиться к природе, безжалостно ее эксплуатировать! Человеческое общество может жить и развиваться, только находясь в гармонии с природой. Для этого необходимо знать, как устроена и функционирует природа, как она реагирует на вмешательство человека.
Экология изучает организацию жизни на трех уровнях. Первый уровень охватывает отдельные растения и животных - особи. Любая особь находится под влиянием различных условий окружающей среды, испытывает на себе их воздействие. Одними из главных воздействующих на организм условий являются климатические - температура, влажность, освещенность и др. Кроме того, в существовании наземных животных, особенно обитателей почвы, и в жизни растений важную роль играют физические и химические свойства почвы. Для водных организмов особое значение имеют физические и химические свойства воды как среды обитания.
Раздел экологии, в рамках которого исследуется взаимодействие отдельного организма со средой обитания (образ жизни, поведение, взаимодействие с отдельными элементами окружающей среды и др.), носит название аутэкологии (от греческого аутос - сам).
В реальной жизни, однако, ни один организм не существует вне связи с другими ему подобными организмами, то есть особями того же вида. Как правило, организмы существуют в виде особых группировок - популяций (от латинского популус - народ, население). Взаимодействие организмов в популяции приводит к тому, что у нее появляются собственные свойства, отличные от свойств отдельных особей. Под влиянием многих внешних условий (параметров окружающей среды, качества и количества пищи и др.) популяции меняют численность во времени и пространстве, приобретают свойства накапливать и расходовать вещество и энергию, им свойственны более сложные реакции на изменения среды, чем соответствующие реакции индивидуума.
Раздел экологии, изучающий взаимоотношения между организмом и средой обитания на уровне популяций, носит название демэкологии, или популяционной экологии.
Но и популяция изолированно существовать не может, поскольку нуждается в энергии, веществе, пространстве и других жизненных ресурсах. Поэтому популяция обязательно вступает во взаимоотношения с другими популяциями: популяция хищного животного черпает энергию от популяции травоядного, популяции могут бороться за пространство, пищу и т.п. Однако они могут и помогать друг другу: почвенные животные, перерабатывая мертвое растительное вещество, увеличивают плодородие почвы, насекомые участвуют в опылении растений, некоторые растительноядные животные обеспечивают перенос семян растений, способствуя их размножению. Таким образом, популяции не могут существовать друг без друга. Стабильность природной системы во времени поддерживается посредством взаимодействия между всеми ее живыми и неживыми составляющими.
В природе совместно обитающие популяции различных организмов всегда образуют определенное единство, называемое сообществом, или биоценозом (от греческого биос - жизнь и ценоз - общее). Занимаемое сообществом природное жизненное пространство принято именовать биотопом (от греческого биос - жизнь и топос - место). Сообщество - это довольно устойчивое биологическое образование, поскольку оно обладает способностью к самоподдерживанию своих природных свойств и видового состава. Устойчивость сообщества определяется не только устойчивостью входящих в него популяций, но и особенностями взаимодействия между ними.
Комплексное изучение сообществ является предметом еще более сложного раздела экологии – синэкологии (от греческого син - вместе), или экологии сообществ.

2. Загрязнение окружающей среды

Вредное воздействие на природу проявляется в чрезвычайно многообразных формах. Могут быть выделены четыре основных типа загрязнения природной среды:

  • физическое загрязнение - ионизирующее излучение (радиоактивное загрязнение), повышение температуры (тепловое загрязнение), шумы и низкочастотные вибрации (акустическое загрязнение), электромагнитные излучения и поля (электромагнитное загрязнение), световое загрязнение, механическое загрязнение;
  • химическое загрязнение, включающее много классов химических веществ и связанные с ними процессы и явления глобального характера;
  • биологическое загрязнение - микробиологическое отравление (бактериями, вирусами, грибками), изменение структуры биоценозов;
  • эстетическое нарушение (вред) - разрушение природных ландшафтов и пейзажей, эрозия почвы, урбанизация, строительство на особо охраняемых территориях и в мало затронутых человеком биотопах.

Практически все типы и виды загрязнения воздействуют на организмы животных и растений. Так, ионизирующее излучение в больших дозах приводит к гибели хвойных и лиственных деревьев, тепловое загрязнение - к снижению продуктивности экосистемы и исчезновению в ней определенного количества видов; продолжительное воздействие шумов вызывает увядание растений. Крайне неблагоприятно на растительный и животный мир воздействуют химическое загрязнение и биологическое загрязнение, приводящие к исчезновению растений, заболеванию, гибели или миграции животных. Колоссальный ущерб экосистемам наносит тепловое излучение ядерных взрывов, зажигательных веществ и пожаров.
Наиболее пагубным для человека и природной среды является антропогенное загрязнение, источником которого является практически вся деятельность человека, особенно в крупных городах и промышленных центрах. В городах, например, основной источник загрязнения - это автомобильный транспорт. Среди промышленных предприятий наибольшую долю загрязнения составляют результаты деятельности объектов энергетики (особенно тепловых электростанций) и металлургических предприятий. Значительную долю в загрязнение природной среды стали вносить в последнее время сельскохозяйственные предприятия.
Основными объектами загрязнения являются атмосферный воздух, вода и почва. В атмосферу, например, ежедневно выбрасываются тысячи тонн угарного газа, окислов азота, серы и других вредных веществ. И только 10 процентов выброшенных вредных веществ поглощается растениями. Загрязнение атмосферы является наиболее экологически опасным для всего животного мира и для самого человека, так как оно характеризуется быстрым распространением. А ведь без потребления кислорода не может существовать ни один живой организм!
В результате загрязнения атмосферы в природе появились так называемые кислотные дожди, обусловленные растворением во влаге воздуха двуокиси серы и окислов азота, которые пагубно влияют на урожай сельскохозяйственных культур, растительность и на состояние рыбных запасов. При сжигании топлива в атмосферу поступает углекислый газ; его накопление в атмосфере может вызвать так называемый парниковый эффект, выражающийся в потеплении климата и связанном с этим таянии снега и льда в полярных областях, что, в свою очередь, может привести к повышению уровня Мирового океана и затоплению значительной части суши. Загрязнение атмосферы отрицательно сказывается на состоянии озонового слоя, являющегося для человека и всех живых организмов естественным щитом - от губительного воздействия ультрафиолетового излучения космоса.
В настоящее время весьма интенсивно загрязняются водные объекты. В Мировой океан ежегодно сбрасываются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Из-за разливов нефти на поверхности воды образуется нефтяная пленка, что приводит к гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей и планктона, вырабатывающих кислород. Кроме того, следствием загрязнения Мирового океана является не только сокращение продовольственных ресурсов, рыбных запасов, но и то, что эти ресурсы заражаются вредными веществами.
Источником повсеместного загрязнения окружающей среды стали химикаты, используемые в сельском хозяйстве: минеральные удобрения, ядохимикаты, стимуляторы роста, гербициды. Загрязнение ими природной среды уже в настоящее время отрицательно сказывается на здоровье людей и может повлечь за собой отдаленные последствия для человечества, в том числе повлиять на здоровье будущих поколений.
Загрязнение природной среды, принявшее глобальный характер, вызвало необходимость борьбы с ним, то есть всемерного ограничения выбросов и сбросов в окружающую среду вредных веществ, неблагоприятных излучений и прочих явлений, связанных с хозяйственной и иной деятельностью человека. Иначе говоря, загрязнение породило охрану природы как реакцию на разрушительную деятельность человека в окружающей среде.
В центр проблемы охраны окружающей среды ставится человек, состояние его здоровья и предотвращение угрозы самой жизни. Требования охраны окружающей среды распространяются на все виды деятельности человека в целях уменьшения убытков и потерь от загрязнения среды обитания. Природоохранные мероприятия имеют явную антивоенную направленность, ибо война - это величайшее бедствие, которое при применении современного оружия может привести к уничтожению самой жизни на планете Земля.
Дня живущих и будущих поколений чрезвычайно важно и актуально сохранить качество природной среды, обеспечивающее гармоничное развитие природы и общества.

3. Влияние экологически опасных факторов на живые организмы

Среду обитания организмов характеризуют условия и ресурсы. Понятие «условия среды» в экологии заменяют и определяют понятием «экологические факторы». Экологические факторы оказывают определяющее влияние на жизнедеятельность и географическое распространение живых организмов.
Экологический фактор - это любой нерасчленяемый далее элемент окружающей среды, способный оказывать прямое либо косвенное воздействие на живой организм хотя бы на протяжении одного из этапов его индивидуального развития, или, другими словами, то из условий среды, на воздействие которого организм отвечает приспособительными реакциями.
Экологические факторы весьма разнообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Их можно условно подразделить на три основные группы: абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы - это факторы, связанные с воздействием на организмы неживой природы, то есть климатические факторы (температура, свет, влажность, давление и др.); физические свойства почвы и воды; орографические факторы (условия рельефа).
Абиотические факторы влияют на организм непосредственно, как, например, свет или тепло, или опосредованно - как рельеф, который обусловливает степень действия прямых факторов: освещенности, влажности, силы ветра и др.
Биотические факторы связаны с совокупным влиянием одних организмов на другие. К этой группе относятся особенности питания тех или иных организмов и вытекающие из этого различные формы взаимодействия видов и особей между собой (хищничество, конкуренция, паразитизм и др.).
Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный характер. Они тоже могут оказывать и прямое, и косвенное влияние.
Антропогенные факторы - это все те формы деятельности человека, которые либо опосредованно воздействуют на организмы, изменяя естественную (природную) среда, а значит, и условия обитания живых организмов, либо непосредственно влияют на отдельные виды животных и растений.
Антропогенные факторы, по сути дела, тоже являются биотическими, так как своим происхождением они обязаны человеку - существу биологическому. Однако эти факторы стали выделять в особую группу по причине их многообразия и специфичности.
Одни и те же экологические факторы воздействуют на различные живые организмы по-разному, и потому степень их важности для тех или иных видов неодинакова.
Наша планета обладает следующими четырьмя основными средами обитания, освоенными и заселенными организмами: водная среда; наземно-воздушная среда, почвенная среда; наконец, сами организмы, которые выступают в качестве среды для других видов живых существ. И каждая из четырех имеет специфические особенности. У организмов, живущих в определенной среде, вырабатывается приспособленность к условиям именно этой среды.
Способность организмов выдерживать изменения в определенных пределах условий жизни называется толерантностью. Это важное свойство всего живого, позволяющее переносить колебания условий, приспосабливаясь к их изменениям, и позволяет организму существовать в конкретной среде.
Любой вид, будь то животное, растение или микроорганизм, способен нормально обитать, питаться, размножаться только в том месте, где его «прописала» природа за многие тысячелетия эволюция. Иначе говоря, любой вид приспособлен (адаптирован) к строго определенным экологическим факторам. Выход хотя бы одного фактора за пределы толерантности организма приводит к его гибели. Для точного обозначения этого феномена экологи стали говорить о том, что каждый вид живых существ занимает в природе свою, лишь ему присущую экологическую нишу.
Экологическая ниша организма - это совокупность всех экологических факторов и ресурсов той среды, в пределах которой может существовать данный вид в природе.
Любой организм черпает энергию, получает необходимые вещества для жизнедеятельности из ресурсов среды обитания. Ресурсы могут расходоваться и исчерпываться.
Ресурсы живых существ - это вещества, идущие на построение их тел и дающие энергию для их жизнедеятельности.
Вместе с тем, даже если основные факторы и ресурсы определенной среды вполне благоприятны для жизнедеятельности данного организма, его длительному существованию могут воспрепятствовать особи других видов (например, хищники или паразиты). Поэтому биотические факторы, или биотические взаимоотношения, тоже следует включать в понятие ниши.
В экологии принято различать два близких, по сути, понятия: «место обитания» и «экологическая ниша». Первое применяется для обозначения территории, где живет данный организм, а второе - для характеристики той роли, которую играет этот организм в экологической системе.

4. Основные проблемы взаимоотношения войск с природой

Взаимодействие военных объектов с окружающей природной средой осуществляется по нескольким направлениям.
Во-первых, любой объект для поддержания боеспособности и боеготовности войск потребляет природные ресурсы. Во-вторых, он отрицательно воздействует на окружающую среду, загрязняя отходами и инициируя различные преднамеренные изменения. И, в-третьих, сам военный объект подвергается воздействию экологических факторов, возникающих как ответная реакция на процессы освоения и загрязнения окружающей среды.

Проблемы рационального использования природных ресурсов в местах дислокации войск связаны с большой материало- и ресурсоемкостью военных объектов, сложностью утилизации отслуживших срок службы изделий, оборудования и сооружений и недостаточными объемами использования высвобождающихся при этом вторичных ресурсов. Для современной армии характерна быстрая сменяемость образцов вооружения и военной техники, использование материалов и технологий, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду. Возможность обеспечения Вооруженных Сил расходуемыми ресурсами (энергетическими, сырьевыми, пищевыми) и ресурсами среды (условия жизни личного состава и профессиональной деятельности военнослужащих) является одной из составных частей оборонного потенциала страны.
Кроме того, для обеспечения потребностей войск привлекаются в значительных масштабах так называемые условно возобновляемые природные ресурсы, в первую очередь земля, вода и атмосферный воздух. Для строительства высокозащищенных фортификационных сооружений (пусковых шахт, командных пунктов) и развитой сети специальной инфраструктуры (дорог, объектов энергоснабжения и управления, кабельных линий, технических позиций, жилых городков) необходимо отчуждение различных территорий, зачастую занятых до этого под лесные и сельскохозяйственные угодья. Общая площадь земель, выделенных для повседневной деятельности войск в России, составляет 0,2% от земельного фонда страны (для сравнения, в странах НАТО этот показатель колеблется в пределах 1-3%).
Россия обеспечена разведанными запасами основных видов природных ресурсов на длительную перспективу и в состоянии выделить необходимое их количество для своих Вооруженных Сил. Однако с каждым годом качество осваиваемых запасов природных ископаемых снижается и увеличиваются затраты на их добычу и переработку. Вследствие загрязнения ухудшается качество возобновляемых ресурсов среды - атмосферного воздуха, воды, почвы, растительности.

Загрязнение окружающей природной среды связано с образованием отходов и выбросов в результате повседневной эксплуатации вооружения и военной техники, транспортных средств, систем жизнеобеспечения военных объектов. Источники возможного загрязнения природной среды в воинской части достаточны многочисленны. Примером таких источников являются двигатель внутреннего сгорания, сопло реактивного двигателя, дымовая труба, канализационный выход, вентиляционные дефлекторы и т.д. Соответственно при отсутствии специальных устройств источник будет считаться неорганизованным. К ним относятся стройплощадки, полигоны, железнодорожные станции, полевые трубопроводы и многие другие объекты. По режиму функционирования военного объекта источники загрязнения  делятся на непрерывные или постоянно действующие (электростанции, очистные сооружения, атомные энергетические установки), периодические (транспортные средства, радиолокационные станции, артиллерийские орудия) и разовые (ракеты, фугасы), на штатные и аварийные.
На одном военном объекте могут быть десятки одиночных и групповых, точечных и площадных, стационарных и подвижных источников загрязнений. Точечным источником загрязнения является автомобиль, самолет, ракета, корабль, труба котельной, отдельный агрегат, установка и т.д. К площадным источником загрязнений относятся базы флота, стартовые площадки космодромов, аэродромы, автопарки, пункты наведения и связи с комплексом обеспечивающих их технических средств, служебные здания и сооружения, казарменные и жилые городки.
Общими и наиболее характерными для всех военных объектов источниками загрязнений являются котельные, пищеблоки, медицинские учреждения, банно-прачечные хозяйства, транспортные средства общего назначения, пункты технического обслуживания и ремонта транспортных средств и спецтехники, пункты заправки топливом транспортных средств, пункты зарядки аккумуляторов, компрессорные станции, склады ГСМ, места сбора бытового мусора. Эти источники загрязнений обычно называют бытовыми источниками. Все остальные источники загрязнений на военных объектах относят к специфическим, характерным только для военной деятельности (радиотехнические средства, системы вооружения и военной техники, боеприпасы и т.д.)
Непосредственное воздействие источника загрязнения на окружающую природную среду осуществляется путем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, сбросов в водные объекты и захоронения отходов в почве. Соответственно выбросами являются газообразные загрязнения и аэрозоли, сажа и пыль, образующиеся при транспортировке и хранении горючих, в результате сжигания топлива в котельных, двигателях транспортных средств и других установок, работы строительных механизмов и производств. Сбросами оказываются бытовые и промышленные сточные воды, поступающие с пунктов обслуживания военной техники и технологических объектов (например, станций нейтрализации компонентов жидких ракетных топлив, металлообрабатывающих мастерских, моек), из казарм, госпиталей, жилых и общественных зданий, коммунально-бытовых предприятий (прачечных, химчисток, столовых) и подсобных хозяйств, очистных сооружений. Под отходами понимают твердые загрязняющие материалы и вещества, образующиеся при эксплуатации военных объектов (например, изношенные шины и тормозные колодки, пришедшая в негодность техника и оборудование, отходы строительных материалов), в жилой зоне военных городков и на предприятиях общественного питания (пищевая упаковка, стеклобой, полимерные материалы).

Различные преднамеренные изменения в окружающей среде постоянно происходят в процессе строительства и эксплуатации военных объектов. К ним можно отнести осушение местности, вырубку лесов, строительство плотин, углубление форватеров и т.п. Экологические последствия этих изменений могут со временем выходить за допустимые пределы и наносить ущерб, превышающий первоначально получаемый экономический или другой эффект.
И наконец, природная среда, подверженная антропогенным изменениям, в свою очередь оказывает ответное воздействие на военные объекты, изменяя условия эксплуатации вооружения и военной техники, отрицательно влияя на здоровье личного состава и населения в местах дислокации воинских частей и размещения военных объектов. Недооценка экологических факторов способна снизить эффективность боевого применения оружия на треть. И не только в авиации и на флоте, где зависимость от природных и экологических условий очевидна. Например, массы птиц, привлеченные избытком пищи на сельскохозяйственных предприятиях, в жилых городках, на свалках, существенно влияют на безопасность полетов самолетов на близлежащих аэродромах. Но и наземные войска, в том числе технически оснащенные, могут подвергаться воздействию неблагоприятных экологических факторов. К ним относятся изменение электрофизических параметров атмосферы, увеличение коррозионной активности среды и частоты образования туманов, заболочивание и засоление земель, разрушение берегов водоемов и образование оврагов, подтопление фундаментов сооружений, рост заболеваемости и многие другие. В то же время реальностью становится экологическое оружие: климатическое, сейсмическое и т.п. Возрастание мощности и точности обычных видов оружия вызывает экологические последствия от его применения даже в локальных военных конфликтах. Чрезвычайные экологические ситуации могут также возникать в результате аварий или террористических актов на объектах промышленности, транспорта и энергетики.


scroll up