Основные понятия и структура экосистем. Классификация природных экосистем

Основные понятия и  структура экосистем. Классификация  природных экосистем. Экономический механизм охраны природной среды.

Содержание

1. Экосистемы. Основные  понятия и структура экосистем

1.1 Основные понятия  экосистем

1.2 Структура экосистем

2. Экономический механизм охраны природной среды

Список литературы

 

1. Экосистемы. Основные  понятия и структура экосистем

1.1 Основные понятия  экосистем

Экосистема - информационно  саморазвивающаяся, термодинамически открытая совокупность биотических экологических компонентов и абиотических источников вещества и энергии, единство и функциональная связь которых в пределах характерного для определенного участка биосферы времени и пространства (включая биосферу в целом) обеспечивает превышение на этом участке внутренних закономерных перемещений вещества, энергии и информации над внешним обменом (и между соседними аналогичными совокупностями) и на основе этого неопределенно долгую саморегуляцию и развитие целого под управляющим воздействием биотических и биогенных составляющих.

Сложение экосистем  в значительной мере зависит от их функциональной «предназначенности»  и наоборот. Это замечание исходит  из принципа экологической комплементарности (дополнительности): никакая функциональная часть экосистемы (экологический компонент, элемент и т. п.) не может существовать без других функционально дополняющих частей.

Рисунок 1. - Классификация  природных экосистем

Закон формирования экосистемы: длительное существование  организмов возможно лишь в рамках экологических систем, где их компоненты и элементы дополняют друг друга  и соответственно приспособлены  друг к другу. Это обеспечивает воспроизводство  среды обитаний каждого вида и  относительно неизменное существование  всех экологических компонентов.

Второй экологический  закон, по Ю. Н. Куражсковскому: «закон сохранения жизни: жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока вещества, энергии и информации. Прекращение движения в этом потоке прекращает жизнь». Этот принцип справедлив и для любых экологических образований и вообще многих природных систем, даже непосредственно не связанных с живым.

В начале 70-х гг. Реймерс Н. Ф. сформулировал закон внутреннего динамического равновесия, а затем четыре основных следствия из него. Формулировка закона: вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем (в том числе экосистем) и их иерархии взаимосвязаны настолько, что любое изменение одного из этих показателей вызывает сопутствующие функционально-структурные количественные и качественные перемены, сохраняющие общую сумму вещественно-энергетических, информационных и динамических качеств систем, где эти изменения происходят, или в их иерархии. Важные следствия из закона внутреннего динамического равновесия:

1. Любое изменение  среды (вещества, энергии, информации, динамических качеств экосистем)  неизбежно приводит к развитию  природных цепных реакций, идущих  в сторону нейтрализации произведенного  изменения или формирования новых  природных систем, образование которых  при значительных изменениях  среды может принять необратимый  характер;

2. Взаимодействие  вещественно-энергетических экологических  компонентов (энергия, газы, жидкости, субстраты, организмы-продуценты, консументы и редуценты), информации и динамических качеств природных систем количественно нелинейно, т. е. слабое воздействие или изменение одного из показателей может вызвать сильные отклонения в других (и во всей системе в целом);

3. Производимые  в крупных экосистемах изменения  относительно необратимы - проходя  по их иерархии снизу вверх,  от места воздействия до биосферы  в целом, они меняют глобальные  процессы и тем самым переводят  их на новый эволюционный уровень;

4. Любое местное  преобразование природы вызывает  в глобальной совокупности биосферы  и в ее крупнейших подразделениях  ответные реакции, приводящие  к относительной неизменности  эколого-экономического потенциала (правило «тришкина кафтана»), увеличение которого возможно лишь путем значительного возрастания энергетических вложений.

Исходя из данных, накопленных экологией, с учетом вышеприведенных обобщений возможно сформулировать принцип экологической (рабочей) надежности: эффективность экосистемы, ее способность к самовосстановлению и саморегуляции (в пределах естественных колебаний) зависит от ее положения в иерархии природных образований, степени взаимодействия ее компонентов и элементов, а также от частных приспособлений организмов, составляющих биоту экосистемы. Разнообразие, сложность и другие морфологические черты экосистемы имеют неодинаковое значение и подчинены степени ее эволюционной и сукцессионной зрелости. Если снижение разнообразия приводит к резкому дисбалансу в «притертости» частей экосистемы, а это случается достаточно часто, то упрощение системы чревато заметным снижением ее надежности.

Сдвигая динамически  равновесное состояние природных  систем с помощью значительных вложений энергии (путем агротехнических  приемов), люди нарушают соотношение экологических компонентов, достигая увеличения полезной продукции (урожая) или состояния среды, благоприятного для жизни человека. Если эти сдвиги «гаснут» в иерархии природных систем и не вызывают термодинамического разлада, положение благоприятно. Однако излишнее вложение энергии и возникающий в результате вещественно-энергетический разлад ведут к снижению природно-ресурсного потенциала вплоть до опустынивания территории, происходящего без компенсанции: вместо цветущих садов возникают пустыни.

1.2 Структура экосистем

Экосистемы существуют везде - в воде и на земле, в сухих и влажных районах, в холодных и жарких местностях. Они по-разному выглядят, включают различные виды растений и животных. Однако в «поведении» всех экосистем имеются и общие аспекты, связанные с принципиальным сходством энергетических процессов, протекающих в них. Одним из фундаментальных правил, которым подчиняются все экосистемы, является принцип Ле Шателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Самая крупная природная  экосистема на Земле - это биосфера. Граница между крупной экосистемой и биосферой столь же условна, как и между многими понятиями в экологии. Различие преимущественно состоит в такой характеристике биосферы, как глобальность и большая условная замкнутость (при термодинамической открытости). Прочие же экосистемы Земли вещественно практически не замкнуты.

Биомы - наиболее крупные наземные экосистемы, соответствующие основным климатическим зонам Земли (пустынные, травянистые, лесные); водные экосистемы - основные экосистемы, существующие в водной сфере (гидросфере).

Любую экосистему прежде всего можно разделить на совокупность организмов и совокупность неживых (абиотических) факторов окружающей природной среды (рис. 2).

В свою очередь экотоп состоит из климата во всех многообразных его проявлениях и геологической среды (почв и грунтов), называемой эдафотопом. Эдафотоп - это то, откуда биоценоз черпает средства для существования и куда выделяет продукты жизнедеятельности.

Структура живой  части биогеоценоза определсяется трофоэнергетическими связями и отношениями, в соответствии с которыми выделяют три главных функциональных компонента: комплекс автотрофных организмов-продуцентов, обеспечивающих органическим веществом и, следовательно, энергией остальные организмы (фитоценоз (зеленые растения), а также фото- и хемосинтезирующие бактерии); комплекс гетеротрофных организмов-консументов, живущих за счёт питательных веществ, созданных продуцентами; во-первых, это зооценоз (животные), во-вторых, бесхлорофилльные растения; комплекс организмов-редуцентов, разлагающих органические соединения до минерального состояния (микробиоценоз, а также грибы и прочие организмы, питающиеся мертвым органическим веществом).

Рисунок 2. - Структура  экосистемы

Примеры экосистем: участок лесного массива, пруд, гниющий  пень, особь, заселенная микробами или  гельминтами - являются экосистемами. Понятие экосистемы, таким образом, применимо к любой совокупности живых организмов и их местообитания.

 

2. Экономический механизм охраны природной среды

Экономический механизм охраны окружающей природной среды - правовой институт, включающий в себя совокупность правовых норм, регулирующий условия и порядок аккумулирования денежных средств, поступающих в качестве платы за загрязнение окружающей среды и иные вредные на неё воздействия, финансирования природоохранных мер и экономического стимулирования хозяйствующих субъектов путём применения налоговых и иных льгот.

Учитывая что  экологические стандарты и нормативы  являются мерой сочетания экологических  интересов с экономическими, то исходя из этого экономический механизм охраны окружающей природной среды  призван создать условия для  развития как у производителей, так и граждан бережного отношения к природе. Всё это включает в себя комплекс мер по экономическому стимулированию охраны окружающей среды, нормированию хозяйственного воздействия на окружающую среду, экологическую экспертизу, экологические требования при размещении, проектировании, эксплуатации производственно-хозяйственных объектов, экологический контроль, ответственность и возмещение убытков.

За выбросы и  сбросы загрязняющих веществ и размещения отходов в пределах установленных  лимитов устанавливаются базовые  нормативы платы и коэффициенты, учитывающие территориальные экологические  особенности. В случае отсутствия на предприятии утвержденных в установленном  порядке лимитов выбросов и сбросов  загрязняющих веществ и размещение отходов, платы за выбросы и сбросы загрязняющих веществ и размещение отходов взимаются как сверхлимитные.

Задачи экономического механизма охраны окружающей природной среды заключаются в том, что должно производиться:

1) планирование  и финансирование природоохранительных  мероприятий;

2) установление  лимитов использования природных  ресурсов, выбросов и сбросов  загрязняющих веществ в окружающую  природную среду и размещение  отходов;

3) установление  нормативов платы и размеров  платежей за использование природных  ресурсов, выбросы и сбросы загрязняющих  веществ в окружающую природную  среду, размещение отходов и  другие виды вредного воздействия;

4) предоставление  предприятиям, учреждениям и организациям, а также гражданам налоговых,  кредитных и иных льгот при  внедрении ими малоотходных и  ресурсосберегающих технологий и нетрадиционных видов энергии, осуществлении других эффективных мер по охране окружающей природной среды;

5) возмещение в  установленном порядке вреда,  причиненного окружающей природной  среде и здоровью человека.

Кадастрами природных  ресурсов называется свод экономических, экологических, организационных и  технических показателей, характеризующих  количество и качество природного ресурса, состав и категории природою пользователей. Данные кадастров лежат в основе рационального использования природных  ресурсов, охраны природной среды, на их базе определяется денежная оценка природного ресурса, его продажная  цена, система мер по восстановлению и оздоровлению окружающей среды.

Кадастры бывают двух видов: территориальные и отраслевые. Территориальные кадастры - это кадастры, которые ведутся в отдельной  территории и охватывают все элементы окружающей среды в данной территории. А отраслевые кадастры ведутся уже  по отдельным элементам.

Одним из самых важных кадастров является земельный. Данные кадастровой оценки земель применяют при планировании использования земель, распределении по целевому назначению, их предоставлению и изъятию, при определении платежей за землю, для оценки степени рационального использования земель. Ведение земельного кадастра поручено органам Государственного комитета по земельным ресурсам и землеустройству Российской Федерации.

Финансирование  разработок по общеметодическому и нормативно-правовому обеспечению, разработок типовых проектных решений, создания и ведения Единой системы ведения комплексного территориального кадастра необходимо осуществлять из всех возможных финансовых источников - бюджета, собственных средств предприятий, привлеченных средств.

Планирование мероприятий  по охране окружающей природной среды  и природопользованию осуществляется в составе программ, прогнозов  социально- экономического развития на основе государственной экологической  программы, с учетом природоресурсного потенциала отдельных регионов. Финансирование экологических программ и мероприятий по охране окружающей природной среды производится за счет:

- средств предприятий,  учреждений и организаций;

- федерального, областных, местных экологических фондов;

- фондов экологического  страхования;

- кредитов банков;

- добровольных взносов  населения, иностранных юридических  лиц и граждан, а также других  источников.

Для решения неотложных природоохранительных задач, восстановления потерь в окружающей природной среде, компенсации причиненного вреда  и других природоохранительных задач  создается единая система внебюджетных государственных экологических  фондов, объединяющая федеральный экологический  фонд, республиканские, краевые, областные  и местные фонда.

В Российской Федерации  осуществляется стимулирование рационального  природопользования и охраны окружающей природной среды путем: