EKOLOGIA
Wykład 04.03.2006 r.
Ekologia - wywodzi się z języka greckiego, określa oikos - dom, ognisko rodzinne, jest dziedziną wiedzy biologicznej, przyrodniczej, dotyczy badań całokształtu dziedzictwa naturalnego ziemi. Odnosi się do organizmów różnego rodzaju gatunków. Zajmuje się badaniem stosunków między żywymi organizmami oraz w otoczeniu, w jakim żyją.
Spojrzenie synekologiczne na ekologię - całość stosunków i otoczenia.
Spojrzenie autekologiczne na ekologię - wąska dziedzina odnosząca się do jednego gatunku.
Trzy zasadnicze zadania ekologii:
Bada wzajemne związki między poszczególnymi elementami biotycznymi.
Wyjaśnianie przyczyny tych wzajemnych związków.
Prognozowanie (przewidywanie) zachowania się istot żywych w stałych lub zmiennych warunkach otoczenia.
Naukowe podstawy ochrony przyrody
Ochrona przyroda |
|
Nauki techniczne Nauki chemiczne Nauki fizyczne Nauki leśne Informatyka |
Opracowanie technologii niezagrażających przyrodzie, technologii utylizacji odpadów i oczyszczania, opracowywanie metodyki pomiarów stanu środowiska, modelowanie procesów, prognozowanie zmian. |
Nauki biologiczne (ekologia, biologia wzrostu i rozwoju, genetyka, taksonomia) Gleboznawstwo, nauki o Ziemi, geomorfologia, geologia, hydrologia, teledencja, kartografia |
Znajomość różnorodności przyrody i jej przyczyn, zastosowanie praw przyrodniczych kierujących funkcjonowaniem, powstawaniem i odtwarzaniem układów biologicznych, ekologiczno - przestrzennych. |
Nauki społeczne: pedagogika, psychologia, socjologia, etyka, kulturoznawstwo, ekonomia |
Edukacja jednostek i społeczeństwa zorientowana jest na ułożenie współżycia człowieka z przyrodą i rozwój zainteresowania różnorodnością i pięknem przyrody, stymulacja procesów gospodarczych, prognozowanie. |
Nauki prawne |
Formułowanie podstaw prawnych, zapewnianie skuteczności działań. |
Stosunek ochrony przyrody i ochrony dziedzictwa kulturowego do ochrony i kształtowania środowiska.
SBI (Substainable Biosphere Initiative - Inicjatywa dla zrównoważenia biosfery) proponuje następujące priorytety badawcze ekologii:
Badanie ekologicznych przyczyn oraz konsekwencji zmian globalnych, takich jak zmiany klimatu, zmiany chemizmu atmosfery, wody i gleby, zmiany sposobu gospodarowania ekosystemami lądowymi i widnymi.
Ocena różnorodności biologicznej (biological diversity) obejmująca badania naturalnych i wywołanych przez działalność człowieka zmian w odniesieniu do zróżnicowania genetycznego, gatunkowego i zróżnicowania siedlisk. Badania ekologicznych konsekwencji oraz przyczyn determinujących zmiany zróżnicowania gatunkowego, z czym wiąże się sprawa ochrony rzadkich i zanikających gatunków, a także zapobieganie globalnym i lokalnym zmianom różnorodności biologicznej.
Badania zakreślone programem nazywającym równoważone systemy ekologiczne. Obejmują one opracowanie definicji i sposobu wykrywania stresów w naturalnych i kształtowanych przez człowieka systemach ekologicznych, próbę określenia granic, w których mogą zachodzić procesy homeostatyczne, (czyli regulowanie procesami wewnętrznymi ekosystemów samoistne powroty do stanów równowagi), restauracje zniszczonych, zdegradowanych systemów regulowanie liczebności „szkodników”, patogenów oraz badanie wzajemnych związków pomiędzy ekologicznymi procesami a ludzkimi systemami społecznymi.
Sozologia - pokazanie stanu środowiska jako wypadkowej działalności człowieka.
Schemat procesu postępowania rozpoznawczego i rekultywacyjnego obszarów antropologicznie przeobrażonych
Kompleksowe, jednoczesne i sukcesywne badanie okresowego tereny (monitoring kompleksowy lub monitoring poszczególnych elementów środowiska z zastosowaniem metod teledekcji) |
||||||||
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ |
||||||||
Co? |
Gdzie? |
Kiedy? |
Kto? |
Jak? |
||||
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ |
||||||||
Rozpoznanie stanu środowiska - kompleksowa geoinformacja, synteza katrograficzna - analogowa mapa sozologiczna - mapy tematyczne
|
||||||||
↓ |
||||||||
Działania administracyjno - porządkowe (legislacja)
|
|
Diagnoza Mapy numeryczne z zastosowaniem metod GIS, aktualizowanie bazy danych
|
|
Działania wychowawczo - społeczne (edukacyjne)
|
||||
↓ ↓ ↓ |
||||||||
Opracowanie optymalnego projektu rekultywacji zdegradowanego terenu oraz określenie zasad właściwego jego kształtowania lub użytkowania zapewniających prawidłowe relacje (równowagę) między poszczególnymi elementami geosyetemu. |
||||||||
↓ |
||||||||
Realizacja projektu |
||||||||
↓ |
||||||||
Społeczna eksploatacja zrealizowanego projektu (społeczna jego akceptacja) |
||||||||
Podstawowe jednostki ekologiczne
Biotop - środowisko nieożywione, w którym występuje biocenoza, fragment powierzchni Ziemi (lądu lub zbiornika wodnego) charakteryzujący się jednakowymi, abiotycznymi warunkami środowiska (klimat, rzeźba terenu itp.). Skład czynników abiotycznych odróżnia jeden biotop od drugiego,
Biocenoza - zespół populacji wszystkich gatunków roślin (fitocenoza) i zwierząt danego środowiska, podlegających czynnikom tego środowiska i powiązanych ze sobą pośrednio lub bezpośrednio zależnościami pokarmowymi i konkurencją biologiczną (biocenoza lasu, łąki, stawu). Biocenoza posiada zdolność utrzymania dynamicznej równowagi biologicznej i ulega samorzutnym procesom ewolucyjnym (sukcesja).
Ekosystem - podstawowa jednostka w przyrodzie obejmująca biocenozę i biotop. Termin ekosystem wprowadził w 1935 roku angielski botanik A. G. Tensley. Wszystkie organizmy żywe zamieszkujące ekosystem odgrywają ściśle określone role. Jedne (producenci) preferują i gromadzą energię słoneczną w substancjach chemicznych, drugie (konsumenci) zużywają te substancje, a więc i nagromadzoną energię, a trzecie (reducenci) zapewniają mineralizacje substancji organicznej i zamykają tym samym wewnętrzne krążenie materii w systemie. Dla każdego ekosystemu charakterystyczne są określone łańcuchy pokarmowe. Ogólna zasada ekosystemu sprowadza się do tego, że jeden organizm służy drugiemu jako pożywienie, a ten drugi zostanie we właściwym czasie skonsumowany przez organizm trzeci itd. Każdy biotyczny czynnik odgrywa w ekosystemie określoną rolę, zajmuje w nim określoną niszę ekologiczną.
Biosfera - stan życia, przestrzeń zamieszkiwana przez organizmy żywe, sfera biotyczna. Biosfera Ziemi obejmuje dolną część atmosfery, hydrosferę (wody) oraz powierzchniową warstwę Ziemi, hydrosferę.
Aktywność różnych typów organizmów w zależności od temperatury
Zasady funkcjonowania ekosystemu
Zasada jedności biotopu i biocenozy (są one wzajemnie zależne).
Zasada organizacji biocenozy. Gatunki wchodzące w skład biocenozy są powiązane troficznym (pokarmowym) układem syntezy.
Zasada autonomii ekosystemu (jednostki są samowystarczalne).
Zasada równowagi ekologicznej.
Zasada sukcesji ekologicznej - podstawowa zasada. Jednakowy, metodologiczny i uporządkowany proces zmian, jakim podlega biocenoza i ekosystem.
Dwa rodzaje sukcesji:
Sukcesja pierwotna - zaczynająca się, gdy na obszarze pozbawionym oznak życia pojawiają się organizmy.
Sukcesja wtórna - zachodzi, gdy w miejscu jakiegoś życia, które zostało zniszczone pojawiają się organizmy żywe.
Stadia sukcesji pierwotnej:
Stadium niesukcesyjne - teren całkowicie abiotyczny bez jakiegokolwiek życia.
Stadium imigracji - pojawiają się przypadkowe organizmy przeniesione przez wiatr, niewymagające specjalnych warunków, odporne na trudne warunki tzw. organizmy pionierskie (inicjalne).
Stadium kolonizacji - występuje, gdy następuje zwiększenie zasiedlenia, zajęcia obszaru i jego bioceniczne zróżnicowanie.
Stadium współzawodnictwa - następuje migracja organizmów i pełne przystosowanie do terenu, a także walka organizmów o przestrzeń życiową. Organizmy gorsze są wypierane. Np. króliki w Australii, ostatnia faza rozwoju Bałtyku. Gdy proces glebowy jest wyraźnie ukształtowany mogą rozwijać się inne organizmy.
Stadium stabilizacji - stadium klimaksu. Każdy ekosystem dąży do jego osiągnięcia. Rzadko do tego dochodzi.
Wykład 01.04.2006 r.
Sukcesja wtórna - ponowne wkraczanie w obszar, w którym już się coś działo. Odbywa się np. w miejscach wycinek lasów, wszędzie tam, gdzie następuje niszczenie pokrywy glebowej.
Cykle bio - geo - chemiczne - cykle przemieszczania się pierwiastków chemicznych przy użyciu organizmów żywych, np. obieg tlenu, wody, azotu, węgla, fosforu.
Definicje związane z ekosystemem:
Przestrzeń geograficzna - zbiór obiektów geograficznych, między którymi istnieją różnego rodzaju relacje, które stanowią tworzywo tej przestrzeni. Są to substancje, które przeważnie są niezależne, np. różnego rodzaju relacje ekonomiczno - społeczne. Granice przestrzeni są trudne do określenia (płynne). Jeżeli chodzi o litosferę to bierzemy pod uwagę płynność wody. Jest to obszar ok. 5 km w głąb ziemi. W przypadku atmosfery to zawartość wody. To odległość 5 - 7 km wzwyż.
Skład przestrzeni geograficznej:
Środowisko geograficzne - przestrzeń, na której zachodzi interakcja człowiek - przyroda.
Środowisko fizyczno - geograficzne:
Hydrosfera
Litosfera
Atmosfera
Warunki klimatyczne
Geomorfologia
Gleby (pedosfera)
Biosfera.
Środowisko człowieka - najwyższy stopień integracji środowiska fizycznego i biotycznego, tzw. antroposfera, czyli sfera oddziaływania człowieka. Poza czysto biologicznymi czynnikami pojawiają się również społeczne, które są często subiektywne. Mówi się o antropogenizacji środowiska fizyczno - geograficznego, które otrzymało inne cechy przez oddziaływanie człowieka. Jest to pewna adaptacja warunków przyrodniczych dla celów człowieka.
Antropogeneza - całokształt uwarunkowań i procesów prowadzących do wykształcenia różnorodnych form krajobrazu antropogenicznego i jego elementów. Należy do nich między innymi typ działań podjętych przez człowieka, użyte przez niego środki, czas, w którym te zabiegi miały miejsce i długość okresu ich stosowania. Inaczej termin rozumiany jest w antropologii, gdzie oznacza badanie historii natury człowieka, obejmujące dowolnie długi odcinek naszego gatunku, od powstania życia na Ziemi, od pojawienia się pierwszych kręgowców czy pierwszych przedstawicieli rzędu naczelnych.
Antroposystem - system strukturalnego i przestrzennego funkcjonowania krajobrazu antropogenicznego. Pod pojęciem funkcjonowania strukturalnego rozumie się działanie zespołu współzależnych zjawisk naturalnych, ale zmodyfikowanych przez człowieka i zjawisk zmodyfikowanych społeczności zgromadzonej na danym terenie. Pod pojęciem funkcjonowania przestrzennego rozumie się wymianę energii oraz materii między obszarami (podsystemami przestrzennymi). Charakteryzuje się dominacją określonych cech fizjologicznych systemy, czyli efektów działania procesów.
Antropopresja - ingerencja człowieka w przyrodę. Może ona zachodzić w postaci bezpośrednich działań fizycznych, chemicznych i biologicznych (wykopy, nasypy, wycinanie lasów, itp.) albo przez fizyczne, biologiczne i chemiczne integracje w procesy funkcjonowania ekosystemów (w istotę procesów, w ich występowanie lub w wydajność).
Rodzaje użytkowania środowiska
Użytkowanie - zakres korzystania przez człowieka z zasobów i walorów przyrody.
Użytkowanie bezpośrednie - oznacza takie korzystanie ze środowiska, które umożliwia zachowanie podstawowych procesów życiowych w organizmach, warunkuje jakość życia, a nawet możliwość przeżycia.
Użytkowanie pośrednie - korzystanie z elementów środowiska w procesach działalności gospodarczej. Polega na:
Zagospodarowanie przestrzeni i powierzchni
Korzystanie z ożywionych i nieożywionych zasobów naturalnych oraz z naturalnych źródeł (nośników) energii
Usuwanie do środowiska odpadów w celu ich naturalnej asymilacji.
Ochrona środowiska w procesie jego użytkowania pośredniego oznacza:
Kompleksowe przetwarzanie zasobów naturalnych pobranych ze środowiska
Zamykanie cykli i łańcuchów technologicznych w ramach przedsiębiorstw i kompleksów przemysłowych
Produkcję materiałowo- i energooszczędną
Wydalanie zanieczyszczeń tylko w postaci poddającej się asymilacji w ilościach nieprzekraczających pojemności środowiska
Dekoncentrację produkcyjną (rezygnowanie z budowy oraz dużej ilości zakładów w niewielkiej od siebie odległości).
Formy użytkowania terenu:
Użytkowanie biogeniczne - rolnictwo, leśnictwo, łowiectwo i zbieractwo. Przekształca się szatę roślinną i świat zwierzęcy, a dopiero później inne geokomponenty.
Użytkowanie geogeniczne - kopalnictwo podziemne i odkrywkowe. W ramach niego przede wszystkim odkształceniu ulega powierzchnia ziemi oraz stosunki wodne (leje depresyjne), a w dalszej kolejności pozostałe geokomponenty.
Użytkowanie technogeniczne - należy do niego osadnictwo, przemysł i komunikacja. Oddziaływujące najsilniej i w sposób kompleksowy na wszystkie składniki krajobrazów.
Niezależnie od form użytkowania w obrębie oddziaływań antropogenicznych dotyczących wszystkich komponentów środowiska przyrodniczego wyróżnia się:
Antropogeniczne przekształcenia atmosfery - w zakresie zmian składu chemicznego (wzrost stężenia CO2, uszkodzenia warstwy ozonowej, pojawianie się obcych substancji chemicznych, takich jak freon, itp.), mechanicznego (zapylenie) i energetycznego (wzrost temperatury atmosfery, wyspy cieplne, efekt szklarniowy).
Antropogeniczne odkształcenia hydrosfery - w zakresie zmiany bilansu wodnego i sieci hydrograficznej, zmian charakteru chemicznego i biologicznego oraz zmian termicznych.
Antropogeniczne zmiany powierzchni ziemi - obejmujące przekształcenia bez dostaw materiałów obcych (wykopy, nasypy, plantowanie, itp.) oraz przekształcenia z dostawą materiałów obcych w obrębie danej jednostki przestrzennej (hałdy, wysypiska, śmietniska).
Antropogeniczne przeobrażenia szaty roślinnej - czyli proces jej synantropizacji (rozumiany jako adaptacja do nowych warunków siedliskowych).
Ochrona środowiska polega na:
Zapobieganiu niewłaściwemu użytkowaniu drogą nakazów, zakazów lub wskazań.
Konsekwentnej ochronie ekosystemu, gatunków i okazów.
Redukcji zanieczyszczeń powstających w czasie działalności gospodarczej.
Proekologicznej regulacji pozagospodarczej aktywności społeczeństwa.
Ochroną środowiska możemy sterować za pomocą:
Edukacji ekologicznej społeczeństwa.
Narzędzi zarządzania gospodarką.
Narzędzi zarządzania ochroną środowiska.
Kształtowanie środowiska jest to świadome wprowadzane zmian w ekosystemie. Zmiany te polegają na:
Redukcji niektórych elementów systemu, nadmiernie najczęściej rozwiniętych ze względu na wcześniejszą ingerencję człowieka.
Kompensacji, czyli uzupełnianiu brakujących (najczęściej wyeliminowanych przez człowieka) ogniw obiegu materii i energii oraz formułowania nowych łańcuchów tego obiegu w celu zwiększanie produktywności ekosystemów, ich zdolności asymilacji lub poprawy walorów estetycznych i mikroklimatycznych środowiska, mających wpływ na przyrodnicze warunki życia i rozwoju człowieka.
Rekultywacji, czyli odtworzenia zdegradowanych ekosystemów przez wyeliminowanie czynników (np. nadmiernego zasolenia, zbytniego odwodnienia) powodujących degradacje.
Proces kształtowania się świadomości ekologicznej społeczeństwa
Ze względu na zakres i ekonomiczny charakter straty powstałe w wyniku działalności gospodarczej można podzielić na:
Straty sprowadzone obniżeniem stopnia samoprodukcji środowiska i utraty określonych możliwości wytwórczych ekosystemów.
Straty w majątku narodowym na skutek uszkodzenia lub zniszczenia różnego rodzaju dóbr trwałych (produkcyjnych, kulturalnych, itp.) wywołanego zanieczyszczeniami środowiska.
Straty wynikające ze zmniejszenia możliwości wytwórczych, spowodowane spowolnieniem procesów produkcyjnych w zanieczyszczeniu środowiska oraz straty surowców i półfabrykatów powstałe na skutek ich emisji do otoczenia w formie zanieczyszczeń.
Straty wynikające z korzystania ze skażonych elementów środowiska oraz spowodowane deficytem surowców (często beztrosko wydalanych w postaci zanieczyszczeń.
Straty wynikające z pogorszenia warunków zdrowotnych i warunków życia ludności.
Inne straty społeczne (estetyczne, naukowe, oświatowe, itp).
Ustalenie strat ekologicznych jest koniecznością do właściwego sterowania procesami ochrony środowiska umożliwiają, bowiem podejmowanie efektywnych przedsięwzięć ochronnych.
Negatywne błędy w środowisku:
Niewłaściwe zagospodarowanie rolnicze prerii w USA oraz stepów Rosji i Kazachstanu, co wywołało wietrzną erozję obszarów i ich pustynnienie.
Niewłaściwe wykorzystywanie wód rzek Amu-darii i Syr-darii, co spowodowało katastroficzne obniżenie się rzek Morza Aralskiego i stopniowe zasilanie stepów przez burze piaskowe.
Osuszenie bagien Polesia.
Budową tam piętrzących wodę Nilu, Nigru i innych rzek.
Sterowanie systemami:
Proekologiczne sterowanie systemem gospodarczym jest uwarunkowane w dużym zakresie oddziaływaniem pośrednim przez systemy społeczne i środowiskowe.
Sterowanie ochroną środowiska w różnych działach gospodarki może być sterowane za pomocą tego samego zestawu narzędzi sterujących.
System sterujący ochroną środowiska w gospodarce musi być skierowany na:
Racjonalne rozmieszczenie działalności gospodarczej w układzie terytorialnym (dzięki temu zostaną odciążone rejony ekologiczne zagrożone oraz obszary stanowiące tzw. ruszt ekologiczny kraju i będzie zarazem możliwie wykorzystanie potencjału ekologicznego obszarów nieobciążonych).
Wymuszanie proekologicznej restrukturyzacji gospodarczej (szczególnie przemysłu).
Narzędzia zarządcze środowiska powinny stymulować:
Obniżanie energochłonności i surowochłonności gospodarki.
Podnoszenie ekonomicznej efektywności gospodarczej.
Ciągłość ekologizacji procesów produkcyjnych, wyrobów i usług.
Dwa rodzaje odpowiedzialności ekologicznej:
Rzeczywista - wynikająca z istnienia przepisów i zasady „zanieczyszczający płaci” związanej z aktualną i przyszłą działalnością nowo powstałej firmy.
Potencjalna - wynikająca z zanieczyszczenia środowiska wywołanego działalnością przedsiębiorstwa państwowego (komunalnego) przed jego prywatyzacją.
Działania w ochronie środowiska:
Wykształcenie poglądu w społeczeństwie, że ochrona środowiska jest niezbędna. Jest warunkiem przetrwania.
Trzeba posiadać wiedzę o działaniach technicznych środków ochrony środowiska.
Posiadanie środków finansowych i technicznych do zrealizowania działań.
Wykształcenie właściwej etyki ekologicznej.
Odpowiedzialność w ochronie środowiska:
Sprawcza - odpowiedzialność za zmiany, które wprowadzamy do środowiska.
Zachowawcza - odpowiedzialność za to, co zachowujemy w stanie nienaruszonym.
Podmiotem odpowiedzialności są ludzie. Ważna jest polityka ekologiczna w ochronie środowiska.
Działania ekonomiczne powinny iść w kierunku ekorozwoju (rozwoju zrównoważonego). Należy rozwijać potrzeby społeczne tak, aby było to zrównoważone negatywnym skutkom w środowisku.
Ekorozwój powinien się rozwijać w powiązaniu z celami:
Wzrostem realnego dochodu na osobę.
Poprawą stanu zdrowotnego i poziomu wyżywienia.
Równy dostęp do zasobów środowiska.
Poprawa poziomu wykształcenia.
Drugim podstawowym elementem składowym koncepcji ekorozwoju jest kategoria trwałości samo podtrzymywania rozwoju. Oznacza ona, że gospodarka społeczna i środowiskowa powinny rozwijać się w jednakowym tempie w nieskończonym praktycznie horyzoncie czasowym.
W działaniach praktycznych ekorozwój oznacza:
Całościowe, systemowe ujmowanie zjawisk (trendów, działań, zachowań) gospodarczych, społecznych i przyrodniczych, postrzegania ich współzależności, szczególnie zaś między różnymi formami użytkowania środowiska, a stanem ekosystemów i jednością życia społecznego.
Wybór priorytetów rozwojowych - produkcja i konsumpcja przy stosowaniu zestawu kryteriów ekonomicznych, ekologicznych i społecznych.
Bilansowanie korzyści i strat w odniesieniu do trzech sfer - geograficznej, społecznej i środowiskowej.
Traktowania środowiska przyrodniczego (w każdej skali) jako ograniczonej całości (ekosystemu), które podlega - podobnie jak gospodarka i społeczeństwo - stałym procesom rozwojowym o charakterze ewolucyjnym i sporadycznym przekształceniom typu rewolucyjnego (głównie pod wpływem działalności człowieka lub naturalnych katastrof) oraz ocenie zmian stanu środowiska poprzez nowy paradygmat jego wartości, jakim jest zachowanie zdolności ekosystemów do trwałego rozwoju.
W wyniku oddziaływania powstają pewne zmiany. Powstaje problem ich wyceny. Są trzy grupy wyceny:
Rynkowe metody wyceny ekonomicznej środowiska - określają one pieniężną wartość dobra na podstawie decyzji podejmowanych na rynku.
Metody wyceny strat spowodowanych degradacją środowiska.
Metody wyceny nierynkowej - określają one korzyści lub straty w dobrobycie jednostek, wynikające ze zmiany jakości środowiska lub zmiany dostępności do dobra środowiska.
W efekcie oddziaływań dochodzi do zmian środowiska. Typowe stany środowiska:
Stan normalny środowiska - jest wtedy, gdy odciążenie środowiska nie przekracza jego pojemności, a w istniejących podstawach ekosystemu następuje normalny przepływ materii i energii. Dopuszczalne są obciążenia, które nie zmieniają charakteru i pojemności środowiska. W stanie normalnym możliwe jest antropogenne wprowadzenie nowych (naturalnych i sztucznych) ogniw obiegu materii i energii.
Stan zagrożenia równowagi ekologicznej - jest skutkiem występowania pewnych anomalii w funkcjonowaniu ogniw obiegu materii i energii, wytworzonych obciążeniem (głównie zanieczyszczeniami lub przekształceniami) środowiska. W stanie tym ekosystemy nie tracą jeszcze swego charakteru, ale mogą już tracić swoją naturalną odporność i elastyczność na jednostkowe, krótkotrwałe obciążenie (np. awaryjne), zmniejszają też swoją pojemność. W stanie zagrożenia środowisko może już wywierać niekorzystny wpływ na człowieka lub utrudniać zaspokojenie niektórych jego naturalnych potrzeb (np. rekreacyjnych).
Stan kryzysowy środowiska - występuje przy znacznych obciążeniach, utrzymywanych na granicy pojemności. Każde zwiększenie obciążenia lub utrzymanie granicznego obciążenia przez dłuższy okres może doprowadzić do katastrofy ekologicznej. W stanie kryzysowym środowisko spełnia tylko niektóre swoje funkcje. Reprodukcja ekosystemu jest możliwa tylko przy znacznej ingerencji człowieka. Środowisko w stanie kryzysowym wpływa niw tylko na rozwój, lecz także na gospodarkę regionu.
Stan katastroficzny środowiska - (stan katastrofy ekologicznej). Jest wtedy, gdy ekosystem przestaje pełnić swoje podstawowe funkcje i staje się nieprzydatne do zaspokojenia fizjologicznych potrzeb człowieka, a także zanika ich zdolność do odtwarzania przyrodniczych zasobów odnawialnych. W stanie katastroficznym środowisko wpływa na organizm człowieka (powoduje choroby, a nawet śmierć) i wywołuje zakłócenia w działalności gospodarczej.
Bezpośrednie skutki antropogennego obciążenia środowiska mogą być odwracalne - w wyniku ustania zanieczyszczenia i samoprodukcji środowiska, a także działalności ochrony człowieka oraz nieodwracalne (trwałe) skutki możemy podzielić na:
Niedopuszczalne, jeżeli prowadzą one do nieodwracalnych lub niekorzystnych zmian lub wywołują stany chorobowe człowieka.
Czasowo dopuszczalne, ale niewymagające szybkiego usunięcia, aby nie dopuścić do zmian nieodwracalnych.
Dopuszczalne w ramach ekologicznej opłacalności, gdy przeciwdziałanie im jest nieefektywne.
Aspekty reakcji ekosystemów i krajobrazów:
Degradacja - przesunięcie systemu na niższy poziom termodynamiczno - informacyjny.
Degeneracja - rozpad zależności wewnętrznych pomiędzy składnikami, co powoduje zanik mechanizmów stabilizujących.
Dysfunkcja - zmiana sposobu przepływu materii i energii bez wyraźnych zmian struktury. Niekiedy jest to działanie celowe, np. w krajobrazie rolniczym w celu maksymalizacji produkcji społecznie użytecznej.
Dekompozycja - zmiany struktury składu i relacji pomiędzy elementami składowymi systemu. Może być ona wynikiem degradacji i dysfunkcji systemu krajobrazu.
Wykład 03.06.2006 r.
Rezultatem przekształceń krajobrazu jest ukształtowanie się jednostek o zróżnicowanym stopniu naturalności, a w literaturze stosowany jest podział na tzw. klasy naturalności krajobrazów. Wyróżnia się 5 takich klas:
Krajobrazy naturalne charakteryzujące się obecnością wyłącznie „spontanicznej” flory i fauny, przy jednoczesnym braku wpływu ludzkiego na rozwój roślinności i gleby (np. szczytowe partie gór).
Krajobrazy subnaturalne - fauna i flora w znacznym stopniu spontaniczna przy jednoczesnej słabej antropogenicznej modyfikacji roślinności i gleb (np. chronione kompleksy leśne, wydmy, torowiska).
Krajobrazy seminaturalne - fauna i flora w znacznym stopniu spontaniczna przy jednoczesnym silnym wpływie antropogennych na roślinność i gleby (np. ubogie łęki, wrzosowiska, zarośla, obszary leśne niechronione).
Krajobrazy rolnicze - fauna i flora w znacznym stopniu zorganizowana i kontrolowana przez człowieka, przy jednoczesnym bardzo silnym oddziaływaniu antropogennym na gleby (melioracje, nawożenie), roślinność (obszary polne, lasy gospodarcze, łąki gospodarcze, drobne osadnictwo).
Krajobrazy zurbanizowane - bardzo zubożała flora i fauna sprowadzana przez człowieka z glebami sztucznymi, zaplanowanymi i wytworzonymi z nierodzimego substratu, pielęgnowanymi specjalnymi metodami (kompleksy miejskie, przemysłowe, tereny sportowe).
Krajobrazy seminaturalne, rolnicze i zurbanizowane można zaliczyć do grupy krajobrazów zwanych kulturowymi lub antropogenicznymi. Są one ukształtowane przez człowieka, a ich użytkowanie ma charakter celowy. Równowaga tych systemów jest podtrzymywana przez stosowanie szczególnych zabiegów uwzględniających stałą antropogeniczną subwencję energetyczną, a także ekonomiczną.
Ekorozwój jest rozumiany jako realizacja określonej wiązki społecznie pożądanych celów, takich, jak:
Wzrost realnego dochodu na osobę
Poprawa stanu zdrowotnego i poziomu wyżywienia
Wolny dostęp do zasobów środowiska.
W działaniach praktycznych ekorozwój oznacza: całościowe, systemowe ujmowanie zjawisk (trendów, działań, zachowań) gospodarczych, społecznych i przyrodniczych, postrzeganie ich współzależności, szczególnie zaś zależności między różnym formami użytkowania środowiska, a stanem ekosystemów i jakością życia społeczeństwa:
Wybór priorytetów rozwojowych, produkcyjnych i konsumpcyjnych, przy stosowaniu zestawu kryteriów ekonomicznych, ekologicznych i społecznych.
Bilansowanie korzyści i strat w odniesieniu do trzech sfer: gospodarki, społeczeństwa, środowiska.
Traktowanie środowiska przyrodniczego (w każdej skali) jako ograniczonej całości (ekosystemu), która podlega - podobnie jak gospodarka i społeczeństwo - stałym procesom rozwojowym o charakterze ewolucyjnym i sporadycznym przekształceniom typu rewolucyjnego (głównie pod wpływem działalności człowieka lub naturalnych katastrof) oraz ocenie zmian stanu środowiska poprzez nowy paradygmat, jego wartości, jakimi jest zachowanie zdolności ekosystemu do trwałego rozwoju.
Etapy działania człowieka jako zasadniczy problem historyczny
Działanie człowieka |
Etap |
Narzędzia i odkrycia |
Człowiek, jeden z wielu gatunków jest zdominowany przez przyrodę |
I |
|
Człowiek oswaja przyrodę i podporządkowuje ją swoim potrzebom |
II |
|
Człowiek wyjaśnia przyrodę w sposób racjonalny, panuje nad znaczną częścią swego środowiska |
III |
|
Człowiek panuje nad przyrodą, podporządkowuje ją swoim celom |
IV |
|
Człowiek narusza w sposób nieodwracalny integralność przyrody |
V |
|
Przyroda opiera się człowiekowi, zagrożona jest niezbędna równowaga |
VI/VII |
|
Koniec ludzkiej egzystencji |
VIII |
|
Okresy działań człowieka w Europie:
Okres współżycia z przyrodą do VII w (okres rolnictwa, zmiany nieznaczne).
Okres nieznacznych zmian w przyrodzie VII - XIII w (osadnictwo, drogi, wycinanie lasów na potrzeby gospodarki rolnej).
Okres przekształceń nieodwracalnych XIII - 1800 (wycinka lasów, budowa kanałów, melioracje, budowa zbiorników sztucznych).
Okres przekształceń trudno odwracalnych 1800 - 1842 (okres rewolucji przemysłowej, techniki, intensywne oddziaływania, 1825 r. - ok. 1 mld osób na świecie, 1927 r. - ok. 2 mld osób na świecie, zanieczyszczenie środowiska).
Okres przekształceń niebezpiecznych dla biosfery od 1842 r. (otwarcie pierwszego reaktora atomowego) - chemizacja środowiska, podbój kosmosu, samoloty, pierwszy park narodowy - 1927 r. w Yellowstone w USA, 1975 r. liczba ludności przekracza 4 mld.
Odpowiedzialność za środowisko:
Przekonanie, że ochrona środowiska zajmuje pierwsze miejsce, ma pierwszorzędne znaczenie, jest warunkiem przetrwania.
Wypracowanie wiedzy o różnych sposobach ochrony przyrody.
Posiadanie środków technicznych i finansowych do realizacji projektu.
Potrzeba wypracowania etyki ekologicznej.
Wzbudzenie odpowiedniego sumienia ekologicznego.
Dwa rodzaje odpowiedzialności:
Sprawcza: tworzenie krajobrazu i odpowiedzialność za to, jest ona ograniczona zależnie od tego, co mamy, sprawiamy nową jakość ekosystemu, nowe populacje, jesteśmy winni za swoje przekształcenia, odkrycia.
Zachowawcza: odpowiedzialność za zachowanie właściwego środowiska, podziałem odpowiedzialności zajmuje się państwo, które wydaje odpowiednie akty legislacyjne dotyczące ochrony środowiska.
Przejawy antropopresji na ekosystemy
Nadmierna eksploatacja surowców mineralnych, która powoduje zniszczenie wielu terenów i zmiany w ich funkcjonowaniu. Szczególnie narażone są tereny, na których powstały wielkie okręgi przemysłowe bazujące na wydobyciu i przetwarzaniu kopalin. Prowadzi to często do załamania się równowagi przyrodniczej, a nawet do katastrof ekologicznych.
Zasoby naturalne - są to dane pierwotnie przez Naturę dobra materialne i związane z nimi użyteczności, które stają się obiektem gospodarczym.
Klasyfikacja zasobów
Produkcyjne Odwracalne |
Tak |
Nie |
Tak |
Gleba, lasy, łowiska ryb, zasoby genetyczne |
Ziemia rolnicza, wodospady, wiatr, słońce, wody przepływowe, krajobraz |
Nie
|
Wytwarzane środki produkcyjne |
Paliwa kopalniane, rudy i inne kopaliny |
Zmniejszenie powierzchni lasów, zwłaszcza w strefie równikowej. Tu każdego roku wycina się 10 - 20 mln ha drzewostanów, przy czym tempo ubytku lasów nasila się z roku na rok. Szacuje się, że do 1997 roku zostało zniszczonych już ponad 40 % powierzchni lasów, a np. brazylijska Amazonia za 40 lat przekształci się w bezleśne bagnisko. Efektem niszczenia lasów tropikalnych jest zmniejszenie się produkcji tlenu, wzmożona erozja gleb i niekorzystne zmiany bilansu wodnego.
Niszczenie i degradacja pokrywy glebowej. Jest ona rezultatem nieumiejętnie prowadzonej gospodarki rolnej i leśnej powodującej erozje podłoża. Ocenia się, że w ten sposób każdego roku traci się ok. 26 mld ton gleby ornej. Na obszarach suchych i półsuchych w wyniku nieprawidłowej gospodarki wodnej duża część gleb ulega zasoleniu. Na terenach silnie uprzemysłowionych gleby w znacznym stopniu wyłącza się spod upraw na silnie zanieczyszczenie związkami chemicznymi.
Zmniejszanie się zasobów słodkich wód podziemnych i powierzchniowych. W wyniku nadmiernego ich poboru miejscami tworzą się leje depresyjne. Wody te zanieczyszczone są ściekami, pestycydami i związkami nawozowymi oraz innymi odpadami toksycznymi. Obserwuje się też wzrastające zanieczyszczenia, a nawet zatrucie wód morskich, prowadzące poprzez katastrofy ekologiczne, do degradacji życia biologicznego.
Niszczenie naturalnej szaty roślinnej prowadzące do erozji gleb i stepowania, a nawet pustynnienia obszarów, a w konsekwencji do zaniku wielu gatunków roślin i zwierząt. W XIX w powierzchnia terenów pustynnych na świecie zwiększyła się o ok. 1,5 mld ha. W 1997 roku tempo tego procesu szacuje się na 6 mln ha rocznie. Badania wykazują, że corocznie ginie ok. 30 tys. gatunków roślin i zwierząt. W przeważającej mierze jest to wynik niszczenia ich naturalnych siedlisk, ale również nadmierne tempo użytkowania ziemi.
Zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego przez gazy i pyły pochodzenia przemysłowego i komunalnego. Zwiększające się ilości CO2, będącego efektem spalania węgla i płynnych kopalin, prowadzi do powstawania efektu cieplarnianego, objawiającego się wzrostem średnich temperatur powietrza. W stuleci średnia temperatura wzrosła ok. 0,5oC, a prognozy przewidują do roku 2050 dalszy wzrost o 1 do 4,5oC. Podniesienie temperatury może spowodować topnienie lądolodów i zagrożenie dla niże położonych obszarów lądowych. W wyniku emisji do atmosfery różnych związków chemicznych pochodnych fenoli zachodzi stałe niszczenie powłoki ozonowej w górnych warstwach atmosfery, na skutek czego powstaje dziura ozonowa.
Akumulacja w środowisku wodnym i lądowym różnego rodzaju odpadów przemysłowych i śmieci komunalnych, łącznie z najbardziej groźnymi odpadami promieniotwórczymi. Poważnym zagrożeniem są także katastrofy tankowców transportujących przez morza i oceany paliwa płynne. Coraz częściej zdarzają się też katastrofy ekologiczne spowodowane awariami elektrowni atomowych.
4
Wyszukiwarka