62.
Роль растений
в детоксикации
вредных загрязнителей
окружающей среды.
Устойчивость растений
к фитотоксикантам.
Определить с помощью растений
степень загрязненности воздуха
и воды вредными веществами
– значит решить только часть
проблемы охраны окружающей среды.
Каким образом можно избавиться
от вредных примесей? Здесь на
помощь человеку вновь приходят
растения.
Борьба с загрязнением атмосферы
и гидросферы должна вестись,
прежде всего, с помощью технологических
приемов. Однако применение даже
очень совершенных фильтров не
может полностью предотвратить
поступление в окружающую среду
вредных веществ. Кроме того, технологические
усовершенствования часто нейтрализуются
ростом числа объектов, загрязняющих
окружающую среду.
В связи с этим наряду с
технологическими способами борьбы
с загрязненностью атмосферы
и гидросферы должен шире применятся
биологический метод. Растения
призваны дополнять технологические
способы борьбы с запыленностью
и задымленностью атмосферы, осуществлять
доочистку сточных вод.
Растения очищают атмосферу.
Способность растений очищать атмосферу
от вредных примесей определяется прежде
всего тем, насколько интенсивно они их
поглощают. Исследования показали, например,
что наибольшей газопоглотительной способностью
обладают снежноягодник и карагана древовидная,
минимальной – липа войлочная и клен серебристый.
Предполагают, что низкая газопоглотительная
способность указанных растений связана
с опушенностью их листьев.
Таким образом, опушенность растений,
с одной стороны, способствует
удалению из атмосферы пыли, а
с другой – тормозит поглощение
газов. В связи с этим для
озеленения городов, территорий
предприятий целесообразно отбирать
породы как с опушенными, так
и неопушенными листьями. Одни
из них будут очищать воздух
от пыли, другие – от вредных
газов.
При изучении газопоглотительной
способности листьев необходимо
различать понятия интенсивности
и емкости газопоглощения. Под
интенсивностью газопоглощения
понимают количество газа, поглощенное
растением в единицу времени.
Емкость газопоглощения – это
количество газа, которое растение
поглощает за весь период вегетации.
В некоторых случаях в листьях
растений обнаруживается невысокая
концентрация того или иного
фитотоксиканта. Это может быть
связано не с низкой интенсивностью
газопоглощения, а с более быстрой
его ассимиляцией и с оттоком
ассимилятов в другие органы.
Растения осуществляют детоксикацию
вредных веществ различными способами.
Некоторые из них связываются
цитоплазмой растительных клеток
и становятся благодаря этому
неактивными. Другие подвергаются
превращениям в растениях до
нетоксичных продуктов, которые
иногда включаются в метаболизм
растительных клеток и используются
для нужд растений. Обнаружено
также, что корневые системы
растений выделяют некоторые
вредные вещества, поглощенные надземной
частью растений, например серосодержащие
соединения.
Различные биоценозы играют неодинаковую
роль в очистке атмосферы от
вредных примесей. Один гектар
леса производит газообмен в
3-10 раз более интенсивно, чем полевые
культуры, занимающие аналогичную
площадь.
Высокая эффективность леса
в очистке окружающей среды
от вредных примесей связана
отчасти с рассеиванием ядовитых
газов в воздухе, поскольку
в лесу течение воздуха поверх
неровных древесных крон способствует
изменению характера потоков
в самой нижней части атмосферы.
Древесные насаждения увеличивают
турбулентность воздуха, создают
усиленное смещение воздушных
течений, в результате чего
загрязнители более быстро рассеиваются.
Растения очищают гидросферу.
Растения очищают не только
воздух, но и воду. При сравнительно
небольшом загрязнении водоемы
обладают способностью к самоочищению.
Под самоочищением понимают совокупность
всех процессов, направленных
на восстановление первоначального
химического состава и свойств
воды. Так, например, сразу же у
выходного отверстия городских
коллекторов обычно довольно
высокие концентрации нечистот,
однако через несколько километров
ниже их сбросов вода бывает
довольно чистой. Самоочищение представляет
собой сложное явление, в котором
можно выделить ряд процессов:
физических, химических и биологических.
Одним из важнейших компонентов
самоочищения является использование
веществ, загрязняющих воду, живыми
организмами (бактериями, водорослями,
плесневыми и дрожжевыми грибами
и т.п.). Этот процесс составляет
основу так называемого биологического
самоочищения.
Жизнедеятельность микроорганизмов,
участвующих в самоочищении водоемов,
зависит от температуры. Другим
условием успешного протекания
процесса самоочищения воды является
присутствие в воде вредных
примесей в слабой концентрации.
При наличии большого количества
ядовитых соединений происходит
гибель всех организмов, в том
числе и участвующих в самоочищении
воды.
Биологическая очистка сточных
вод в искусственных условиях
проводятся в специальных сооружениях
– биофильтрах или аэротенках.
Биофильтрами называются сооружения,
в которых биологическая очистка
сточных вод осуществляется путем
их фильтрации через слой крупнозернистого
материала. Поверхность зерен
покрывается биологической пленкой,
заселенной аэробными микроорганизмами.
Аэротенки представляют собой
железобетонные резервуары, через
которые медленно протекают подвергающиеся
интенсивной аэрации сточные
воды, смешанные с активным илом,
заселенным аэробными микроорганизмами.
Интенсивность очистки воды в
аэротенках в сотни раз выше,
чем в природе при самоочищении.
В очистке вод важное значение
имеют не только микроорганизмы,
но и обитающие в водоемах
высшие растения. Они поглощают
растворенные в воде соли, ассимилируют
накапливающийся в результате
разложения органики углекислый
газ и, что не менее важно,
продуцируют кислород, необходимый
для дыхания растений, животных
и микроорганизмов.
Под устойчивостью растений к
вредным примесям среды обитания
следует понимать их способность
противостоять действию ядовитых
веществ, сохраняя декоративные
качества и нормальную продуктивность.
Хвойные деревья сильнее повреждаются
фитотоксикантами, чем лиственные,
которые в результате сбрасывания
листвы, предохраняют себя от
накапливающихся вредных веществ.
По этой причине листопадные
растения более устойчивы по
сравнению с вечнозелеными. Вечнозеленые
растения наиболее чувствительны
к окислам азота, аммиаку и
сернистому газу.
Молодые растения более интенсивно
накапливают ядовитые вещества
по сравнению со взрослыми,
а поэтому сильнее повреждаются
от их действия.
Важное значение в устойчивости
растений к фитотоксикантам принадлежит
особенностям строения и режиму
работы устьиц. В связи с тем
что днем устьица у большинства
растений обычно открыты, растения
интенсивно поглощают фитотоксиканты
и сильнее повреждаются ими.
Следует заметить, что устойчивость
растений к фитотоксикантам зависит
от физико-географических условий.
Например, клен ясенелистный устойчив
к сернистому газу на Урале
и в Подмосковье и недостаточно
устойчив на Украине.
Условия произрастания растений
также сказываются на устойчивости
растений к фитотоксикантам.
Способы повышения устойчивости
растений к вредным загрязнителям
могут быть различными, это и
: селекционный метод, агротехнические
приемы, физиологически-активные вещества,
нейтрализаторы фитотоксикантов.
Все изложенное свидетельствует
о том, что растения в ряде
случаев успешно противостоят
вредному влиянию загрязнителей
атмосферы. Низкая интенсивность
реакций метаболизма замедляет
обмен веществ растений с окружающей
средой и тем самым делает
растения менее зависимыми от
внешних воздействий. В ряде
растений токсические вещества
претерпевают глубокие изменения.
Некоторые из них вовлекаются
в обмен веществ. Это относится,
например, к сернистому газу. Чем
быстрее в растениях осуществляется
процесс восстановления серы
и включения ее в серосодержащие
белки, тем лучше растение противостоит
действию этого фитотоксиканта.
45.
Основные особенности
Мирового океана
и его роль в
динамической системе
Земли.
Огромное водное пространство, омывающее
материки, в науке принято называть Мировым
океаном. Единый мировой океан подразделяется
на несколько океанов. Океан – это обширная
часть Мирового океана, характеризующиеся
большими размерами, самостоятельной
циркуляцией вод и атмосферы над ними,
существенными особенностями в распределении
водных масс и величине физико-химических
параметров, а также в их режиме.
Мировой океан состоит из четырех
океанов: Тихого, Атлантического, Индийского
и Северного Ледовитого. Водные
границы океанов, показанные на
картах ,условны. Мировой океан
неоднороден. Слагающие его элементы
в океанологии называются водными
массами. Каждая из них –
это сравнительно большой объем
воды, формирующийся в определенном
месте Мирового океана и обладающий
в течение длительного времени
почти постоянным и непрерывным
распределением физических, химических
и биологических характеристик,
составляющих единый комплекс
и распространяющихся как целое.
Океанологи выделяют экваториальные,
субтропические, арктические и другие
водные массы. Некоторые водные
массы имеют названия морских
бассейнов, в которых они зародились.
Водная масса может распространятся
на большие расстояния от места
своего формирования.
84.
Особо охраняемые
природные территории (ООПТ).
Определения понятия
ООПТ. Назначение, положение
в системе естественных
ресурсов, роль в
обеспечении комплексного
решения природоохранных
задач.
ООПТ – это объекты общенационального
достояния, на которых располагаются природные
комплексы и объекты, имеющие особое природоохранное,
научное, культурное, эстетическое, рекреационное
и оздоровительное значение, решениями
органов государственной власти полностью
или частично изъятые из хозяйственного
использования с установлением режима
особой охраны.
С учетом особенностей режима
различаются следующие категории
ООПТ:
- государственные
природные заповедники, в том числе биосферные;
- национальные
парки;
- природные
парки;
- государственные
природные заказники;
- памятники
природы;
- дендрологические
парки и ботанические сады;
- лечебно –
оздоровительные местности и курорты.
Государственные природные
заповедники являются самым жестким
типом особо охраняемых территорий. В
них не допускается никакой хозяйственной
деятельности. Основное значение заповедников
– служить эталонами природы, быть местом
познания хода естественных, не нарушенных
человеком процессов, свойственных ландшафтам
определенного географического региона.
За последние 15 лет количество заповедников
в России возросло почти в 2 раза, и их увеличение
продолжается по 3-5 в год. В настоящее время
в России насчитывается 100 заповедников
общей площадью около 36 млн га. Самые большие
заповедники в России – «Большой арктический»
(4169 тыс.га) на Таймыре и «Командорский»
(3649 тыс.га) на камчатке, созданные в 1993
г.
Заповедники стали базой сохранения,
воспроизводства и ликвидации
угрозы исчезновения многих редких
видов растений и таких животных,
как бобр, кулан, зубр, пятнистый
олень, тигр, леопард, соболь, обыкновенная
гага, фламинго и др.