Угруповання та екосистеми

Міністерство праці та соціальної політики України
Кам’янець-Подільський планово-економічнийтехнікум-інтернат
Лекція
з предмету «Основи екології»
на тему
«Угруповання та екосистеми»
Підготувала:
викладач основекології
Гапоненко Н.П.

План
Вступ
Біоценоз, біогеоценоз та екосистеми
Структури біоценозів, біогеоценозів (просторова, видова,трофічна). Продуценти, консументи та редуценти
Ланцюги та мережі живлення.
Біосфера. В.І. Вернадський про живу речовину. Ноосфера.Глобальні процеси в біосфері. Колообіги речовин у біосфері
Колообіги речовин у біосфері. (вуглецю, води, кисню, азоту,фосфору, сірки)
Еволюція біосфери. Роль людини в біосфері
Відновні й невідновні ресурси біосфери та їх використання
Література
Вступ
Популяції різних видів існують у природі невідокремлено, а пов'язані між собою різноманітними взаємозв'язками. Завдякицьому формуються угруповання — певні сукупності популяцій різних видів, якітісно взаємопов'язані між собою. Кожний вид може існувати у формі популяційлише завдяки зв'язкам із популяціями інших видів. Унаслідок цих взаємозв'язківміж видами, які населяють ділянки місцевості з однорідними умовами існування,формуються біоценози.
Біоценоз, біогеоценоз та екосистеми
Що таке біоценоз? Біоценоз (від грецького біос- життя і койнос — спільний) — угруповання взаємопов’язаних між собою популяційорганізмів різних видів, які населяють ділянку місцевості з однорідними умовамиіснування.
Основу біоценозів складають фотосинтезуючіорганізми (переважно зелені рослини). Рослинні угруповання — фітоценозивизначають межі біоценозів (наприклад, біоценоз соснового лісу, ковиловогостепу). Водні біоценози розташовані в однорідних ділянках водойм (наприклад,біоценози припливно-відпливної зони). Кожний біоценоз характеризується певнимвидовим різноманіттям, біомасою, продуктивністю, густотою видових популяцій,площею або об'ємом, які він займає.
Що таке біогеоценоз та екосистеми?
Що спільного та відмінного між біогеоценозом іекосистемою? Популяції видів, які входять до складу певного біоценозу, тіснопов'язані не лише між собою, а й з умовами фізичного середовища життя (тобтонеживою природою). Зокрема, вони дістають з довкілля речовини, необхідні длязабезпечення їхньої життєдіяльності та виділяють туди продукти обміну речовин. Такугруповання організмів утворюють із фізичним середовищем життя єдинуфункціональну систему — екосистему.
Поняття «екосистема» запропонував у1935 році англійський еколог Артур Джордж Тенслі (1871-1955). Він розглядавекосистеми як функціональні одиниці природи нашої планети, що можуть охоплюватибудь-які ділянки біосфери.
Екосистема (від грец. ойкос — і система — сполучення)- сукупність популяцій організмів різних видів, які взаємодіють між собою і знеживою природою таким чином, що всередині такої системи виникають потокиенергії і колообіг речовин.
Це, у свою чергу, зумовлює функціонуванняекосистеми як єдиної цілісної багатокомпонентної системи. Нагадаємо, щоколообіг речовин — це обмін речовинами між абіотичною (неживою) та біотичною (живою)частинами екосистем.
Згодом російський еколог Володимир МиколайовичСукачов (1880-1967) запропонував поняття «біогеоценоз».
Біогеоценоз (від грец. біос — життя, гео — Земля)- певна територія з відносно однорідними умовами існування, населенавзаємопов'язаними популяціями, що складаються з різних видів, об'єднаних міжсобою фізичним середовищем життя, колообігом речовин і потоками енергії.
Основою будь-якого біогеоценозу єфотосинтезуючі організми.
Отже, поняття «екосистема» і «біогеоценоз»досить близькі, але не тотожні. Біогеоценоз, на відміну від екосистеми,конкретніше поняття, оскільки він займає ділянку місцевості з одноріднимиумовами існування та певним рослинним угрупованням.Структури біоценозів, біогеоценозів (просторова,видова, трофічна). Продуценти, консументи та редуценти
Видове різноманіття біоценозу визначаєтьсякількістю видів, популяції яких входять до його складу. Існують біоценози знезначним (пустелі, тундра) і багатим (тропічні ліси, коралові рифи) видовимрізноманіттям. Види, які входять до складу ібіоценозу, мають різну чисельність. Найчисленніші види називаютьдомінантними. Вони визначають характер біоценозу в цілому (наприклад, види ковилив ковиловому степу, дуб і граб у дубово-грабовому лісі). Є види, які створюютьнеобхідні умови для і існування інших і відіграють провідну роль у структурі тафункціонуванні біоценозу. Наприклад, сосна і звичайна, оселяючись на пісках,створює умови для оселення там й інших видів рослин.
Біомаса біоценозу — сумарна маса особин різнихвидів у перерахунку на одиницю площі або об'єму. Кожний біоценозхарактеризується і певною продуктивністю — біомасою, створеною особинами всіхвидів за одиницю часу. Розрізняють продуктивність первинну і вторинну. Первиннапродуктивність — це біомаса, створена за одиницю часу автотрофними організмами,вторинна — гетеротрофними.
Яка структура біоценозу? Кожен біоценоз маєпевну структуру: видову, просторову, екологічну.
Видова структура зумовлена видовимрізноманіттям і співвідношенням чисельності та густоти популяцій окремих видів.
Просторова структура визначається, насамперед,розташуванням різних видів рослин у просторі — ярусністю. Розрізняють ярусністьнадземну і підземну. Завдяки ярусності у біоценозі знижується конкуренціярослин за світло: верхні яруси займають, як правило, світлолюбні види, а нижні- тіньовитривалі та тіньолюбні. Ярусне розташування рослин впливає також і напросторове розташування популяцій тварин, які трофічно або просторово пов'язаніз рослинами.
Екологічна структура біоценозу визначаєтьсяпевним співвідношенням популяцій різних екологічних груп організмів (їхніхжиттєвих форм). Як ви пам'ятаєте, за типом живлення всі організми ділять наавтотрофів, гетеротрофів і міксотрофів.
Міксотрофи — організми, здатні синтезуватиорганічні сполуки з неорганічних і споживати готові органічні речовини.
Серед гетеротрофів виділяють сапротрофів,хижаків, паразитів, фітофагів тощо.
Сапротрофи — організми, які живлятьсязалишками інших організмів чи продуктами їхньої життєдіяльності.
Хижаки — тварини (іноді рослини), які ловлять,убивають і з'їдають тварин інших видів.
Паразити, на відміну від хижаків, тривалий часвикористовують організм хазяїна як середовище життя і джерело живлення. Організми,які живляться рослинами, називають фітофагами.
Гетеротрофні організми, здатні споживати різнуза походженням їжу, називають поліфагами. Наприклад, бурий ведмідь споживає ітваринну, і рослинну їжу. Широке коло кормових об'єктів у свині дикої, сірогопацюка, рудого таргана тощо.
Які взаємозв'язки існують між організмами вбіоценозах? Усі популяції організмів, які входять до складу певного біоценозу,пов'язані між собою. Зв'язки між популяціями різних видів у біогеоценозі можнаподілити на антагоністичні, мутуалістичні й нейтральні. За антагоністичнихвзаємозв'язків (наприклад, конкуренції, паразитизмі, хижацтві) кожна звзаємодіючих популяцій різних видів відчуває негативний вплив іншої.
Взаємозв'язки популяцій хижака і здобичі,паразита і хазяїна можуть спричинити періодичні коливання їхньої чисельності (популяційніхвилі).
Наприклад, хижаки, що активно виїдають здобич,знижують густоту її популяції. Але тим самим хижак підриває і власну кормовубазу і з часом густота його популяції знижуватиметься. А це, у свою чергу,зменшує тиск на популяцію здобичі, що створює умови для активного їїрозмноження і зростання чисельності її популяції. Отже, дані взаємозв'язкизумовлюють взаємопов'язані коливання чисельності популяцій хижака і здобичі.
Періоди коливань чисельності популяцій хижакаі здобичі відносно постійні, але їхній розмах під впливом різних екологічнихфакторів може змінюватись у широких межах. У процесі спряженої еволюції хижаківі здобичі відбувається їхнє взаємне пристосування: перші вдосконалюють способиполювання, а другі — захисту й уникнення хижаків. Подібні взаємні пристосуваннявиробляються і в процесі спільної еволюції рослиноїдних тварин і рослин.
Конкуренція (від лат. конкурентів — стикатись)- взаємозв'язки між популяціями одного (внутрішньовидова) або різних (міжвидова)видів, за яких використання певного ресурсу довкілля одними з них зменшує йогодоступність для інших. Форми конкуренції можуть бути різноманітними — відпрямої боротьби до опосередкованого впливу (наприклад, полювання хижаків, якіналежать до різних видів, на популяцію спільної здобичі).
Найгостріша конкуренція відбувається міжпредставниками одного виду або різних видів із подібними екологічними вимогами.
За законом конкурентного виключення, популяціїдвох видів з однаковими екологічними вимогами не можуть тривалий час існувати водному біоценозі. Внаслідок такої конкуренції один, конкурентоспроможніший, видвитискатиме інший, або ж їхні екологічні ніші розійдуться.
Наприклад, протягом XX століття на територіїУкраїни спостерігали витіснення з певних водойм широкопалого річкового ракадовгопалим. Перший з цих видів переважав у водоймах нашої країни на початкустоліття (а тепер трапляється лише на півночі й занесений до Червоної книгиУкраїни). Після масової загибелі широкопалого рака внаслідок вірусногозахворювання (чума раків) у прісних водоймах його місце зайняв близький вид — довгопалийрак. Він виявився стійкішим до зростаючого антропогенного впливу (меншвибагливий до чистоти води, вмісту в ній кисню тощо) і плодючішим.
За нейтральних взаємозв'язків існування наспільній території популяцій двох видів жодний із них не відчуває на собібезпосереднього негативного чи позитивного впливу іншого. Наприклад, популяціїхижаків різних видів, які живляться різними видами здобичі, не конкурують міжсобою. Але стан їхніх популяцій опосередковано залежить від густоти популяційрослин, які слугують кормовою базою для популяцій здобичі — рослиноїдних видів.
За мутуалістичних (взаємовигідних) взаємозв'язківкожен із взаємодіючих видів має певну користь (взаємозв'язки бульбочковихбактерій і бобових рослин, найпростіших джгутикових і комах, у кишечнику якихвони мешкають тощо).
Отже, між популяціями різних видів, що входятьдо складу певного біоценозу, виникають складні й різноманітні взаємозв'язки,які можуть бути більш-менш тісними. Загалом вони забезпечують функціонуваннябіоценозу як єдиної цілісної системи і його саморегуляцію.
Яка структура біогеоценозу?
Оскільки біогеоценоз — це сукупність популяційорганізмів, які взаємодіють між собою і з фізичним середовищем, у ньомувиділяють біотичну (сукупність популяцій організмів — біоценоз) та абіотичну (умовифізичного середовища існування) частини.
До складу абіотичної частини входять такікомпоненти:
неорганічні речовини (вуглекислий газ, кисень,вода тощо), які завдяки діяльності живих організмів вводяться у колообіг;
органічні речовини (залишки живих організмівабо продукти їхньої життєдіяльності), які зв'язують між собою абіотичну ібіотичну частини біогеоценозу;
кліматичний режим, або мікроклімат (середньорічнітемпература, кількість опадів тощо), який визначає умови існування організмів.
Біотичну частину біогеоценозу складають різніекологічні групи організмів, об'єднані між собою просторовими і трофічнимизв'язками:
продуценти — популяції автотрофних організмів,здатних синтезувати органічні речовини з неорганічних (фототрофні абохемотрофні організми);
консументи — популяції гетеротрофнихорганізмів, які живляться іншими організмами чи мертвою органікою (фітофаги,хижаки, паразити, сапротрофи);
редуценти — популяції організмів, які,споживаючи мертву органіку, розкладають її до неорганічних сполук (різноманітнібактерії, гриби).
Які властивості біогеоценозів? Становленняпевного біогеоценозу — це тривалий історичний процес, під час якого популяціїорганізмів різних видів пристосовуються до спільного існування, а також дофакторів фізичного середовища життя. Внаслідок цього процесу ускладнюється йогоструктура і формуються такі властивості, як цілісність, стійкість, здатність досаморегуляції та самовідтворення.
Цілісність біогеоценозів забезпечують тіснівзаємозв'язки популяцій організмів між собою і фізичним середовищем життя: факторинеживої природи впливають на життєдіяльність організмів, а останні — намікроклімат біогеоценозу. Внаслідок цих взаємодій виникають потоки енергії іколообіг речовин, які зв'язують усі компоненти біогеоценозу в єдину ціліснусистему.
Здатність біогеоценозів до самовідтвореннянасамперед зумовлена здатністю популяцій організмів, які входять до їхньогоскладу, відтворювати свою чисельність. Крім того, взаємодіючи між собою і зкомпонентами фізичного середовища, вони беруть участь у регуляції чисельностіпопуляцій інших видів. Завдяки цим взаємодіям живі організми відтворюють інеобхідні умови фізичного середовища існування. Наприклад, рослини вбирають зґрунту сполуки нітрогену, внаслідок чого його вміст зменшується. Ґрунтовібактерії, гриби і тварини, розкладаючи органічні рештки, повертають ці сполукив ґрунт у формі, доступній для засвоєння рослинами.
Стійкість біогеоценозів склалася внаслідоквзаємного пристосування популяцій організмів різних видів, а також їхніхадаптацій до умов фізичного середовища життя. Вона проявляється в здатностіпротистояти несприятливим зовнішнім впливам без помітних порушень власноїструктури. При цьому, чим більше видове різноманіття певного біогеоценозу і чимрізноманітніші взаємозв'язки між популяціями різних видів, тим вищою буде йогостійкість (наприклад, за достатнього видового різноманіття кілька рослиноїднихвидів регулюють густоту популяцій певного виду рослин ефективніше, ніж один).
Саморегуляція біогеоценозів полягає вколиваннях кількісних і якісних показників його продуктивності, швидкостібіогенної (тобто за участю живих організмів) міграції атомів і потоків енергіїнавколо певних середніх (оптимальних) значень. При цьому регулюючими чинникамиє внутрішньовидові та міжвидові зв'язки, які згладжують коливання чисельностіокремих видів.
Як тільки густота певної популяції перевищитьдеякий середній рівень, у біогеоценозі починають діяти регуляторні механізми (наприклад,вплив популяцій хижаків на популяції їхньої здобичі, популяцій паразитів — напопуляції хазяїна тощо), що приводять її у відповідність до умов середовищаіснування.
Порушення взаємозв'язків між популяціямиорганізмів у біогеоценозах, спричинені діяльністю людини, можуть призводити дорізкого скорочення чисельності одних видів (наприклад, промислових) і масовогорозмноження інших (зокрема, шкідників сільського і лісового господарств).Ланцюги та мережі живлення.
Які перетворення енергії відбуваються вбіогеоценозах? Функціонування будь-якого біогеоценозу, як і окремого організму,пов'язане з перетворенням енергії. Енергія потрібна всім організмам длязабезпечення процесів життєдіяльності: росту, розмноження, рухової активностітощо. Так само, як і окремі організми, біогеоценози — відкриті системи, томувони потребують постійного надходження енергії ззовні. Простежимо, які самеперетворення енергії відбуваються в біогеоценозах.
Основним джерелом енергії, що надходить добіогеоценозу ззовні, є сонячне світло. Як вам відомо, її вловлюютьфотосинтезуючі організми. Гетеротрофні організми дістають необхідну їм енергіювнаслідок розщеплення органічних речовин, які надійшли до них з їжею.
Лише незначну частину сонячної енергії, щодосягає поверхні Землі (приблизно 1%), вловлюють зелені рослини, інша ж їїчастина відбивається в космос або розсіюється у вигляді тепла. Частинузасвоєної енергії вони використовують на забезпечення власних процесівжиттєдіяльності, а частину — запасають у вигляді синтезованих ними органічнихсполук.
Організми, які споживають зелені рослини,також запасають лише частину енергії, одержану з їжею (близько 10-20%), іншу — розсіюютьу вигляді тепла, витрачають на забезпечення процесів життєдіяльності. Те самевідбувається і при поїданні рослиноїдних видів хижаками тощо. Отже, на кожномуз етапів передачі енергії від одних організмів до інших, більша її частинарозсіюється у вигляді тепла і лише незначна частка (10-20%) запасається увигляді енергії хімічних зв'язків синтезованих органічних сполук.
Що таке ланцюги живлення? Ми можемо створитиуявний ряд організмів, у якому особини одного виду, їхні рештки або продуктижиттєдіяльності слугують об'єктом живлення для представників іншого виду. Такіряди організмів називають ланцюгами живлення. Кожен ланцюг живлення складаєтьсяз певної кількості видів, тобто окремих ланок. При цьому кожен з цих видівзайматиме в ланцюзі живлення певне положення, або трофічний рівень. На початкуланцюгів живлення, як правило, перебувають продуценти, тобто автотрофніорганізми. А трофічний рівень консументів (гетеротрофних організмів) визначаютьтією кількістю ланок, через яку вони дістають енергію від продуцентів.
Так, рослиноїдні тварини займають трофічнийрівень, наступний за продуцентами. Тому їх називають консументами І порядку. Далійде рівень хижаків, які живляться рослиноїдними видами (консументи II порядку) тощо.
Якщо консументи споживають різні види їжі, тов різних ланцюгах живлення вони можуть займати різні трофічні рівні. Наприклад,сіра ворона може поїдати зерно (консумент І порядку), пташенят зерноїдних (консументII порядку) чи комахоїдних (консумент III порядку) птахів.
Частина біомаси відмерлих продуцентів (наприклад,листяний опад), яка до цього не була спожита консументами, а також рештки чипродукти життєдіяльності самих консументів (наприклад, трупи, екскрементитварин), складають кормову базу редуцентів. Редуценти дістають необхідну їменергію, розкладаючи органічні сполуки до неорганічних.
Отже, в біогеоценозі енергія накопичується увигляді хімічних зв'язків органічних сполук, синтезованих продуцентами знеорганічних речовин.
Далі вона проходить через організмиконсументів і редуцентів, але при цьому на кожному з трофічних рівнів частковорозсіюється у вигляді тепла.
Наприкінці ланцюга живлення, енергія, яказберігається в мертвій органіці, остаточно розсіюється у вигляді тепла прируйнуванні її редуцентами.
Оскільки під час передачі енергії з одноготрофічного рівня на наступний, вищий, більша її частина втрачається дляорганізмів, то кількість можливих ланок ланцюга живлення обмежена. Як правило,вона не перевищує чотирьох-п'яти. Можна також зробити висновок, що оскільки припередачі енергії від нижчого трофічного рівня на вищий більша її частинарозсіюється у вигляді тепла, колообіг енергії в біогеоценозі, на відміну відколообігу речовин, неможливий. Для нормального функціонування біогеоценозунеобхідне постійне надходження певної кількості енергії ззовні, яка компенсуєїї втрати живими організмами.
Отже, основу будь-якого біогеоценозу складаютьзелені рослини, здатні вловлювати енергію сонячного світла і переводити її венергію хімічних зв'язків синтезованих ними органічних сполук.
Тому мешканці дна морів і печер, тобтомісцеіснувань, куди не доходить сонячне світло, не формують окремихбіогеоценозів. Вони — лише компоненти більших біогеоценозів і функціонують зарахунок надходження органічної речовини з тих їхніх частин, де є продуценти.
З чого формується трофічна сітка? Чи всі ланцюги живлення беруть початок від продуцентів? Звичайно, енергія в біогеоценозахніби поділяється на два потоки: один починається з живих організмів — продуцентів,другий — від мертвої органіки. Внаслідок цього в біогеоценозах формуються дватипи ланцюгів живлення: пасовищного (ланцюги виїдання) і детритного (ланцюгирозкладання).
Ланцюги живлення пасовищного типу починаютьсяз продуцентів і включають послідовно ланки консументів І, II та ін. порядків ізавершуються редуцентами. Ланцюги живлення детритного типу починаються зіспоживачів мертвої органіки, далі ведуть до видів, які ними живляться, ізавершуються також редуцентами.
У будь-якому біогеоценозі різні ланцюгиживлення не існують окремо один від одного, а переплітаються між собою. Цевідбувається тому, що організми певного виду можуть бути ланками різнихланцюгів живлення. Наприклад, особини одного виду птахів можуть споживати якрослиноїдні (консументи II порядку), так і хижі види комах (консументи IIIпорядку) тощо. Отже, переплітаючись, різні ланцюги живлення формують трофічнусітку біогеоценозу. Розгалужені трофічні сітки забезпечують стійкістьбіогеоценозів, оскільки при зменшенні чисельності певних видів (чи, навіть, заумови їхнього зникнення з даного біогеоценозу), види, які ними живляться можутьпереключатись на інші об'єкти живлення. Внаслідок цього сумарна продуктивністьбіогеоценозу залишається стабільною.
Що таке правило екологічної піраміди? Різнібіогеоценози відрізняються за своєю продуктивністю. Ви вже знаєте, що є різніланцюги живлення. Але всім їм властиві певні співвідношення продукції (тобтобіомаси з енергією, що витрачаються і запасаються на кожному з трофічних рівнів).Ці закономірності дістали назву правила екологічної піраміди: на кожномупопередньому трофічному рівні кількість біомаси і енергії, які запасаютьсяорганізмами за одиницю часу, значно більші, ніж: на наступному (в середньому в5-10 разів).
Графічно це правило можна зобразити у виглядіпіраміди, складеної з окремих блоків. Кожен блок такої піраміди відповідаєпродуктивності організмів на кожному з трофічних рівнів певного ланцюгаживлення. Отже, екологічна піраміда є графічним зображенням трофічної структуриланцюга живлення.
Розрізняють різні типи екологічних пірамід,залежно від того, який показник покладено в її основу. Так, піраміда біомаси відображаєкількісні закономірності передачі ланцюгом живлення маси органічної речовини; пірамідаенергії — відповідні закономірності передачі енергії від однієї ланки ланцюгаживлення до наступного. Розроблена і піраміда чисел, яка відображає кількістьособин на кожному з трофічних рівнів ланцюга живлення.Біосфера. В.І. Вернадський про живуречовину. Ноосфера. Глобальні процеси в біосфері. Колообіги речовин у біосфері
Які оболонки оточують планету Земля? РозвитокЗемлі, як й інших планет Сонячної системи, має свою тривалу геологічну історію.За цей час сформувалися її зовнішні оболонки: тверда (літосфера), рідка (гідросфера)і газоподібна (атмосфера).
Літосфера (від грец. літос — камінь і сфера — куля)- зовнішня тверда оболонка планети завтовшки 50-200 км. Вона складається зповерхневого шару осадочних порід (крейда, вапняк, кремнезем тощо),сформованого за участі живих істот, а також граніту (середній шар) і базальту (нижнійшар).
Сукупність усіх водойм (океанів, морів, річоктощо) утворює водну оболонку Землі — гідросферу, яка займає майже 71% поверхніпланети. Ця оболонка може бути завтовшки понад 11 км.
Газову оболонку, розташовану над поверхнеюлітосфери і гідросфери, називають атмосферою (від грец. атмос — пара). її нижнючастину заввишки до 15-18 км (у помірних широтах — до 8-12 км) називаютьтропосферою (від грец. тропос — зміна). Тут міститься зважена в повітрі водянапара. Внаслідок нерівномірного нагрівання поверхні Землі вона формує хмари,здатні пересуватись на значні відстані. Температура тропосфери, особливо їїнижніх шарів, непостійна.
Над тропосферою розташована стратосфера (відлат. стратус — шар) заввишки 80 км. Біля верхньої межі цього шару виникаєпівнічне сяйво (свічення газів, спричинене потоком електрично зарядженихчастинок, які випромінює Сонце).
В атмосфері на висотах між 7-8 км (надполюсами), 17 — 18 км (над екватором) і 50 км сформувався особливий озоновийекран (від грец. озон — пахучий). До його складу входить озон (03),який утворився під дією сонячної радіації з кисню (02). Озоновийекран має виняткове значення для існування наземних біогеоценозів і біосфери вцілому, оскільки відбиває короткохвильове ультрафіолетове сонячневипромінювання, яке згубно діє на живу матерію.
Що таке біосфера? Поняття «біосфера»(від грец. біос — життя) запропонував 1875 року австрійський учений Едуард Зюсс.Вчення про біосферу створив видатний український учений В.І. Вернадський. Найого думку, біосфера не є окремою єдиною оболонкою Землі, це лише частина їїгеологічних оболонок, населених живими організмами. Живі організми поширені уверхніх шарах літосфери, нижніх атмосфери і по всій глибині гідросфери. У глиблітосфери живі організми можуть проникати на відносно незначні відстані (наприклад,на глибині 2-4 км переважно в нафтоносних пластах можуть мешкати лише деякігрупи бактерій). Проникнення живих істот у глиб літосфери обмежене високоютемпературою (понад +100° С) гірських порід і підземних вод на глибинах 1,5-15км. Поширення організмів в атмосфері (переважно спор і цист мікроорганізмів) обмеженеозоновим екраном, оскільки вище нього майже все живе гине під дією космічноговипромінювання.
Тож найбільшу концентрацію живих організмівспостерігають там, де умови їхнього існування найсприятливіші: на межі окремихгеологічних оболонок Землі: літосфери і атмосфери, атмосфери і гідросфери,літосфери і гідросфери.
Отже, біосфера — це сукупність усіх біогеоценозівЗемлі, єдина глобальна екосистема вищого порядку.
В.І. Вернадський заклав основи нової науки — біогеохімії- вчення про геохімічну діяльність живих організмів. Біогеохімія вивчає рольживих організмів у перетворенні зовнішніх оболонок нашої планети: руйнуваннігірських порід, процесах ґрунтоутворення, формуванні осадочних порід, колообігу,перерозподілі та концентрації хімічних елементів у біосфері.
Що таке ноосфера? Ще в першій половині XXстоліття В.І. Вернадський передбачав, що біосфера поступово розвиватиметься уноосферу. Спочатку він розглядав ноосферу як особливу оболонку Землі, якарозвивається поза біосферою. Але згодом він дійшов висновку, що ноосфера (відгрец. ноос — розум) — це новий стан біосфери, за якого визначальним факторомстає розумова діяльність людини.
За В.І. Вернадським, під впливом науковоїдумки і людської праці біосфера поступово переходить у свій новий стан — ноосферу.Людство все більше відрізняється від інших компонентів біосфери як нованадпотужна геологічна сила. Завдяки науковій думці, втіленій у технічнихдосягненнях, людина опановує ті частини біосфери, куди раніше не проникала.
Ноосфері як якісно новому етапу в розвиткубіосфери властивий тісний зв'язок законів природи і факторів, які визначаютьрозвиток людського суспільства. Цей зв'язок опирається на науково обґрунтованераціональне використання природних ресурсів, яке передбачає відновлюваністьколообігу речовин і потоків енергії в окремих біогеоценозах і біосфері загалом.Характерною особливістю розвитку ноосфери є екологізація всіх сфер життя людини.Тому до розв'язання будь-яких проблем людина має підходити з позиційекологічного мислення.
Отже, ноосфера — це якісно нова формаорганізації біосфери, яка формується внаслідок її взаємодії із людськимсуспільством і передбачає гармонійне співіснування природи і людини.Колообіги речовин у біосфері. (вуглецю,води, кисню, азоту, фосфору, сірки)
Що таке колообіг речовин? Як відбуваєтьсяпроцес фотосинтезу? Що таке реакції гідролізу?
Здійснення живою речовиною нашої планети своїхфункцій пов'язане з міграцією атомів у процесі колообігу речовин у біосфері. Вній постійно відбувається колообіг усіх хімічних елементів, які входять доскладу живих істот.
Міграцію хімічних елементів з участю організмівназивають біогенною (від грец. біос — життя), а ту, що відбувається поза ними — абіогенною (від грец. а — частинка, що означає заперечення, та біос).
Як відбувається колообіг води в біосфері? Вода- найпоширеніша хімічна сполука в біосфері. Сумарні запаси води нашої планетистановлять приблизно 1,5 млрд км3. Ви пам'ятаєте, що вода можеперебувати не лише в рідкому, а й у твердому (лід) чи газоподібному станах. Водянапара надходить в атмосферу внаслідок випаровування з поверхні водойм, живимиорганізмами тощо. З атмосфери вода випадає у вигляді дощу або снігу. Це можевідбуватись поблизу місця випаровування або ж за тисячі кілометрів від нього. Перебуваннямолекул води в атмосфері триває від кількох годин до тижнів.
У морях і океанах запас води поповнюєтьсязавдяки стокам річок, які в них впадають, і опадам. Морські течії переносятьтеплу або холодну воду на значні відстані, впливаючи на клімат певних діляноксуходолу; вода переміщується і завдяки течії річок. З нею пов'язані такігеологічні явища, як вимивання певних сполук, їхнє перенесення і відкладення.
Вода поглинається живими організмами івключається в їхній обмін речовин: реакції синтезу, гідролізу тощо. Організмивиділяють воду в довкілля з продуктами обміну речовин, у процесі дихання,випаровування.
Як відбувається колообіг Оксигену в біосфері? Вивже знаєте, що Оксиген відіграє в біосфері виняткову роль. Споживаючи кисень упроцесі дихання, організми забезпечують свої енергетичні потреби. Алемолекулярний кисень у надлишковій кількості небезпечний для живої матерії,оскільки здатний окиснювати органічні сполуки клітини. Тому живі організмимають захисні системи, здатні зв'язувати вільний кисень. Атмосферний ірозчинений у воді кисень здатний окиснювати і неорганічні сполуки Землі.
Слід зазначити, що майже весь атмосфернийкисень біогенного походження: він утворився внаслідок фотосинтезу, якийздійснюють зелені рослини і ціанобактерії. Вміст кисню в нижніх шарах атмосферистановить приблизно 21% і знижується зі збільшенням висоти над рівнем моря. Частинамолекулярного кисню атмосфери під дією ультрафіолетових сонячних променів іелектричних розрядів перетворилася на озон, з якого сформувався озоновий екран.
Що характерно для колообігу Карбону?
Карбон, як відомо, входить до складуорганічних сполук, що постійно синтезуються, перетворюються і розщеплюютьсявсіма організмами. Автотрофи здатні засвоювати вуглекислий газ з атмосфери ісинтезувати різноманітні органічні речовини, які згодом ланцюгами живленняпередаються гетеротрофним організмам.
Карбон накопичується в живих організмах увигляді синтезованих органічних сполук, а також солей карбонатної кислоти (переважнов скелетах або черепашках), а поза живими організмами — в органічних речовинахґрунту, вуглекислому газі та різноманітних осадочних породах (мармур, вапняк,крейда тощо). На певний час Карбон, який міститься в цих сполуках, вилучаєтьсяз біогенної міграції. Але внаслідок процесів життєдіяльності організмів (дихання,виділення тощо), біогенного розкладання мертвої органіки (процеси мінералізації,бродіння), хімічних перетворень осадочних порід (розчинення, вивітрювання) вінзнову включається в біогеохімічні процеси.
/>На колообіг Карбону впливає господарська діяльність людини. Розвитокпромисловості, інтенсивне споживання енергоносіїв зумовлюють зростанняконцентрації вуглекислого газу в атмосфері. Масове вирубування лісів призводитьдо того, що рослинність Землі зв'язує меншу кількість атмосферного вуглекислогогазу. Це порушує рівновагу в обміні сполуками карбону між живою речовиною нашоїпланети і оболонками Землі.
Як відбувається колообіг Нітрогену? Вміствільного газоподібного азоту в атмосфері становить приблизно 79%. З атмосфериазот надходить у ґрунт і водойми у вигляді оксидів і у складі інших сполук (аміакутощо), які утворюються під впливом космічних променів, грозових розрядів та ін.Проте основна частина сполук нітрогену надходить у воду і ґрунт завдякифіксації атмосферного азоту прокаріотами (азотфіксуючі бактерії, деякіціанобактерії).
Нітроген у складі хімічних сполук, які можутьбути використані живими організмами, називають фіксованим. Фіксований нітрогенз ґрунту зелені рослини можуть засвоювати або безпосередньо, або завдякисимбіозу з бульбочковими бактеріями. Зі сполук нітрогену рослини синтезуютьамінокислоти, з яких складаються білки. Далі нітрогенвмісні органічні сполукипередаються ланцюгами живлення. В організмах складні сполуки нітрогенурозщеплюються до простих (аміак, сечовина, сечова кислота, гуанін тощо) івиділяються в довкілля з видихуваними газами, потом, сечею, екскрементами.
Складні органічні сполуки нітрогену (білки,нуклеїнові кислоти) надходять у навколишнє середовище із рештками організмів. Вонирозкладаються редуцентами, які здійснюють денітрифікацію — процес відновлення нітритівабо нітратів до газоподібних сполук — молекулярного азоту (И2) чидвооксиду нітрогену (N0^). Інші мікроорганізми забезпечують процесинітрифікації, завдяки яким іони амонію (гШ4) окиснюються до нітритів(гТО2~), а останні — до нітратів (гТО3~~). Так, завдякидіяльності редуцентів нітрогенвмісні органічні сполуки розкладаються допростих, і колообіг Нітрогену в біосфері поновлюється.Еволюція біосфери. Роль людини вбіосфері
У процесі свого історичного розвитку видЛюдина розумна поступово втрачав свою залежність від природи. На певному етапірозвитку цивілізації людина почала активно перетворювати природу і її вплив надовкілля зростав з кожним століттям, доки не став провідним екологічнимфактором.
Але діяльність людини, яка визначає ниніобличчя нашої планети, поставила її перед складним вибором: або і далі жити запринципом «після нас хоч потоп», нехтуючи законами природи, або жрозвивати те, що американський еколог Ольдо Леопольд називав «екологічноюсовістю», тобто відповідальність перед наступними поколіннями людей застан нашої планети.
Перелік екологічних проблем, породженихдіяльністю людини, чималий. Невирішеність цих проблем поставила людство на межубіосферної кризи, яка загрожує самому його існуванню. Розглянемо ці проблемидокладніше.
Які проблеми породжує зростання населенняЗемлі? Причиною багатьох проблем, які стоять нині перед людством, є швидкезбільшення населення нашої планети. За підрахунками вчених, у VII тис. до н. є.населення Землі не перевищувало 10 млн. осіб (порівняйте: тепер лише в столиціЯпонії — Токіо — людей живе більше), на початку н. є. — 300, в середині XVIIстоліття — майже 700 млн, у 1970 році — 3,6 млрд, а в 1990 — 5,3 млрд осіб. Якщоця тенденція зростання народонаселення зберігатиметься, то за прогнозамифахівців уже в 2030 році воно сягне 9 млрд.
Лише за останні 50 років населення Землізбільшилося вдвічі, що дає підстави стверджувати про справжній демографічнийвибух, наслідки якого неможливо передбачити. Зокрема, зростання народонаселеннязагострює проблему забезпечення його продовольчими ресурсами. При цьому регіониз найбільшою густотою населення часто не збігаються з місцями найрозвиненішогосільського господарства. Наприклад, у країнах Європи, Північної Америки,Австралії, де виробляють до 60% харчових продуктів, мешкає всього 30% населенняЗемлі, тоді як для Східної Азії це співвідношення становить відповідно 28 і 53%.
Отже, проблема перенаселеності певних регіоніввизначається співвідношенням густоти населення з наявними на цій територіїресурсами, необхідними для існування людини.
Наприклад, густота населення Нідерландів,країни з високим рівнем розвитку сільського господарства, становить понад 1 000особин на 1 км2, тоді як для багатьох країн Африки, які перебуваютьна межі голоду, цей показник не перевищує 100.
Який сучасний стан ґрунтів нашої планети? Забезпеченнянаселення Землі продуктами харчування зумовлює щорічне збільшення площі орнихземель. Але розорювання ділянок, зайнятих природними екосистемами, івирубування лісів, які забезпечують оптимальний рівень ґрунтових вод ізахищають ґрунти від впливу вітрів, спричинюють їхню ерозію. Ерозія ґрунтів — цезменшення товщі їхнього верхнього родючого шару внаслідок розмивання водою абовидування вітром.
Ще одна причина скорочення площ орних ґрунтів- це їх засолювання, яке відбувається внаслідок нераціонального зрошування. Надмірнезрошування спричинює підвищення рівня ґрунтових вод, а разом з ними і солей, щовідкладаються на поверхні ґрунту.
Негативно впливає на родючість ґрунтів і їхніхмешканців застосування пестицидів (від лат. пес-тис — зараза і цидо — вбиваю) — хімічних сполук, які використовують для захисту рослин, продуктів харчуваннявід шкідників. Надмірна кількість пестицидів забруднює природні екосистеми, атакож продукти харчування, питну воду, з якими вони можуть потрапити в організмлюдини. Регулярне їхнє застосування спричинює появу шкідників, нечутливих додії певних отрутохімікатів, та зникнення корисних видів.
Наприклад, у деяких районах Коста-Рікивирощування бавовнику було припинено через те, що кошти, вкладені в боротьбу зішкідниками, стійкими до дії пестицидів, почали перевищувати прибуток, якийодержували від вирощування цієї культури. На згадку залишилися лише забрудненіпестицидами ґрунти, непридатні для подальшого сільськогосподарськоговикористання.
Внаслідок ерозії та інших процесів запасигумусу нашої планети щорічно зменшуються приблизно на 24 млн тонн, а площапустель лише за останні 25 років збільшилася на 120 млн га. Якщо ці процесисвоєчасно не зупинити, то вже наприкінці XXI століття майже третина всіх орнихґрунтів може стати непридатною для сільськогосподарського використання.
Які проблеми пов'язані із появою великих міст?Зростання населення Землі та стрімкий розвиток промисловості супроводжуєтьсяінтенсивним розвитком міст, зокрема появою велетенських міст — мегаполісів (відгрец. мегас — великий і поліс — місто). Нині в містах проживає понад 40%населення нашої планети, хоча вони займають не більше 0,5% її площі. Великіміста та їхні околиці є прикладом природного середовища, найспотворенішогодіяльністю людини: руйнування природних екосистем, забруднення промисловими тапобутовими відходами, інтенсивний рух транспорту тощо.
Як знищення лісів впливає на стан нашоїпланети? За підрахунками вчених, протягом останніх
10 тис. років унаслідок діяльності людиниплоща лісів на нашій планеті скоротилася не менш ніж на У3. І навітьтепер, коли людина починає усвідомлювати катастрофічні наслідки цього процесу,площа лісів щорічно скорочується майже на 17 млн га. Насамперед винищуютьсятропічні ліси, які відіграють провідну роль у підтриманні екологічної рівновагина нашій планеті. Ми вже згадували, що вирубування лісів спричинює накопиченняв атмосфері вуглекислого газу, призводить до масового зникнення видів тварин ірослин (а в тропічних лісах мешкає майже половина всіх видів організмів). Майжеповністю знищені первинні ліси Європи, а вторинні ліси, які їх заступили, маютьзбіднений видовий склад тварин, рослин і грибів.
/>Якіпроблеми пов'язані з використанням енергоресурсів? Зростання населення Землі таінтенсивний розвиток промисловості загострюють проблему енергоресурсів. Цяпроблема тісно пов'язана з екологічним станом нашої планети, оскільки ефективневикористання енергоресурсів не лише знижує собівартість промисловоговиробництва, а й рівень видобутку корисних копалин, що, у свою чергу, значнознижує забрудненість довкілля.
В останні роки загострилися проблемивикористання атомних електростанцій (АЕС), які діють у понад 30 країнах світу. Цеі розв'язання проблем безаварійної роботи АЕС, і забруднення радіонуклідамитериторій, які їх оточують, і захоронення відпрацьованого ядерного палива тощо.
Так, ще й досі не розроблені надійні способизберігання радіоактивних відходів: термін експлуатації контейнерів, в яких вонизберігаються, важко зіставити з періодом напіврозпаду радіоактивних сполук (удеяких ізотопів він може перевищувати 24 тис. років).
Як діяльність людини впливає на стан атмосфери?Атмосферу забруднюють шкідливі для здоров'я людини та інших організмів викидипромисловості, вихлопні гази автотранспорту (сполуки сульфуру, аміак, метан,важкі метали тощо). Підприємства будівельної і вугледобувної промисловостей єджерелами забруднення атмосфери пилом.
Особливу небезпеку для довкілля становлятькислотні дощі, спричинені забрудненням атмосфери сірчистим газом (щорічно ватмосферу надходить близько 160 млн. тонн двооксиду сульфуру і оксиду натрію). Цідощі спричинюють тяжкі наслідки: стають мертвими прісні водойми, гинуть ліси,спостерігаються значні втрати врожаю.
Ще одна небезпека для живих організмів — руйнуванняозонового екрана внаслідок надходження в атмосферу хлорфторвуглецевих сполук. Цісполуки використовують у холодильних агрегатах, кондиціонерах, аерозольнихбалончиках (розпилювачі лаків, фарб, парфумерії тощо). За підрахунками вчених,вже зруйновано до 5% озонового екрана, що може спричинити появу так званихозонових дірок, через які шкідливі ультрафіолетові промені можуть сягатиповерхні Землі.
Як людина впливає на гідросферу? Діяльністьлюдини негативно впливає і на стан водойм. Виникають проблеми забрудненняпромисловими і побутовими стоками, пестицидами та добривами, які вимиваються загроценозів, осушення тощо. Погіршення санітарного стану водойм, а такожнераціональне використання водних ресурсів загострюють проблему питної води. Незважаючина застосування сучасних методів очищення промислових і побутових стічних вод,до 10% найстійкіших забруднювачів все ж таки можуть залишатися у воді. Томувони, навіть очищені, для побутових потреб можуть використовуватись лишеобмежено.
Надходження неочищених чи недостатньо очищенихстічних вод у природні водойми унеможливлює їхнє використання для відпочинкулюдей або рибалки. Потрапляння у водойми сполук фосфору й нітрогену сприяємасовому розмноженню ціанобактерій (явище, яке називають «цвітіння води»),що спричинює масову загибель інших гідробіонтів (через нестачу кисню і впливутоксичних сполук, які виділяють ціанобактерії).
Масову загибель гідробіонтів спричиняють іаварії танкерів, нафтодобувних платформ, унаслідок чого нафтова плівка вкриваєзначні площі водойм.
До зміни гідрологічного режим водойм (глибини,швидкості течії, солоності тощо) призводить створення штучних морів (наприклад,сумнозвісний каскад водосховищ на Дніпрі). Такі зміни згубно впливають наекосистеми водойм. Так, у Дніпрі майже зникли прохідні осетрові риби черезперекриття доступу до нерестилищ із Чорного моря.
Чим зумовлені зміни клімату нашої планети? Діяльністьлюдини є однією з причин зміни клімату Землі. Зокрема, інтенсивний розвитокпромисловості та енергетичного комплексу збільшують концентрацію в атмосферівуглекислого газу. Як ви пам'ятаєте, це явище має назву «тепличний ефект»,унаслідок якого підвищується температура біля поверхні Землі. Так, за останні200 років вміст вуглекислого газу в атмосфері збільшився на 25%, асередньорічна температура біля поверхні Землі — на 0,5° С. Якщо цей процестриватиме і далі, то вже до середини XXI століття температура довкілля можезрости ще на 5° С. Це, у свою чергу, спричинить танення льодовиків і підйомрівня води у Світовому океані на 1-2 м, затоплення понижених місцевостей, аурагани і суховії перетворять на мертві пустелі значні території.
Чим зумовлене зникнення видів? Інтенсивнийвплив людини на природні біогеоценози (безпосереднє винищення організмів,руйнування їхніх місце існувань, забруднення довкілля) спричинив вимираннябагатьох видів тварин, рослин і грибів. За підрахунками вчених, починаючи з1600 року тільки птахів зникло 94 види і 164 підвиди, ссавців — 63 види і понад70 підвидів, серед яких дикий бик (тур), дикий кінь (тарпан), морська, абостеллерова корова, сумчастий вовк, нелітаючий голуб дронт тощо. А кількістьзниклих видів безхребетних тварин і грибів взагалі важко підрахувати.
Тепер на межі зникнення понад 25 000 видіврослин, 200 — ссавців, 250 — птахів, десятки тисяч видів безхребетних тварин. Звичайно,багато видів організмів зникло з нашої планети і до появи на ній людини, тобтоцей процес природний, і кожний біологічний вид існує лише певний історичнийвідрізок часу.
Як вам відомо, до появи людини зниклириніофіти, трилобіти, динозаври, птерозаври тощо. Основними причинами їхньоговимирання є руйнування тих біогеоценозів, до складу яких вони входили. Протепоява людини і її вплив на природу (полювання, рибалка, перетворення довкілля) прискорилиці процеси. Вважають, що лише 25% видів після 1600 року вимерло через природніпричини, тоді як за зникнення інших відповідальність несе саме людина.
Вимирання будь-якого виду організмів збіднюєгенофонд нашої планети, оскільки він має унікальний набір генів. Ви вже знаєте,що всі види пов'язані різноманітними зв'язками, тому зникнення деяких з нихбезперечно знижує стійкість і біогеоценозів у цілому. Навіть зникнення певнихвидів-шкідників може мати негативні наслідки і для самої людини: екологічнунішу такого виду обов'язково займе інший, екологічно близький. Тому людинідоведеться вкладати значні кошти у вивчення цих видів, розроблення новихзаходів боротьби з ними тощо.
Взагалі слід знати, що в природі не існує«шкідливих» чи «корисних» видів. Ці поняття лише визначаютьроль того чи іншого виду стосовно людини та її господарської діяльності. Уприродних біогеоценозах усі види є необхідними їхніми складовими.Відновні й невідновні ресурсибіосфери та їх використання
Людина в своєму житті й діяльностікористується природними ресурсами. До них належать: біологічні (повітря, вода,харчові продукти), мінеральні й енергетичні (руди металів, нафта, вугілля тощо),кліматичні, простір для життя, генетичний фонд.
Ці природні ресурси поділяються на невичерпні(енергія Сонця, океану, вітру, а також умовно повітря й вода) та вичерпні, кудивходять відновлювані (рослинний і тваринний світ і родючість грунтів) іневідновлювані (життєвий простір, корисні копалини й енергія рік).
Біологічні ресурси необхідні для життя людини,задоволення її фізіологічних потреб. Такі з них, як повітря й вода, могли бвважатися невичерпними, настільки вони великі за масою. Проте людині потрібніповітря й вода певної якості, а сьогодні в зв'язку з антропогенним забрудненнямі повітря, і вода в багатьох ділянках Землі вже втратили свою первісну чистоту,а то й стали малопридатними чи й зовсім непридатними для життя. Харчовихпродуктів для надміру зростаючого населення Землі вже стало не вистачати, дотого ж вони в багатьох районах Землі теж стають все більш забрудненимипестицидами, хімічними сполуками, шкідливими для життя, радіонуклідами. Крімусього, як вже вказувалось вище, існує певна межа використання продукції біот,певна «норма» для людства, яку воно сьогодні все більше порушує.
Мінеральні й енергетичні ресурси — головнеджерело матеріального виробництва людського суспільства. Основою енергетикисьогодні є спалювання викопного вуглеводневого палива (вугілля, нафти, газу). Це- хибний шлях розвитку, який приводить до швидкого розтрачування багатств, щоїх природа накопичувала протягом тривалого часу, до інтенсивного забрудненнябіосфери і, крім того, ставить перепону розвитку людства, бо ці ресурси наЗемлі обмежені і значною мірою вичерпані. Те ж саме стосується й багатьохродовищ металічних руд. Це одна з причин глобальної екологічної кризи, щозагрожує сьогодні людству.
Що ж до кліматичних ресурсів, то слідзазначити, що люди живуть у всіх кліматичних зонах Землі — від полярних широтдо тропіків. Проте в екстремальних кліматичних умовах людина змушена витрачатибагато сил і ресурсів для забезпечення свого життя. Згадаймо, як живутьескімоси Гренландії чи бушмени в пустелі Калахарі. Все їхнє життя — цебезперервна виснажлива боротьба за існування. Набагато сприятливіші для життялюдини середні широти Землі з помірним кліматом, чергуванням зими з їїбадьорими морозами та теплого літа. Але під впливом антропогенної діяльностіклімат на Землі теж змінюється, причому в несприятливому для людини напрямі.
Життєвий простір людина використовує дляспорудження жител для себе, промислових підприємств, використовує його длявирощування сільськогосподарських продуктів тощо. Освоюється простір і увертикальному напрямі: збільшується висота будинків у містах, використовуєтьсяпідземний простір (шахти метро, трубопроводи). Як встановленовченими-екологами, для збереження біосфери частина поверхні суші (3 — 5%) маєбути абсолютно недоторканою людиною, «дикою» (заповідники). БлизькоЗО% площі суші має бути в стані, наближеному до первісного природного (ліси,заказники, національні парки). Із тих 65%, що залишається, половина маєвідводитись під виробництво продуктів харчування і лише близько ЗО% людина можевикористовувати для спорудження міст, сіл, промислових підприємств тощо. Требасказати, що в деяких районах Землі, зокрема й в Україні, такі науковообгрунтовані пропорції використання життєвого простору порушено — надто багатоземель зайнято кар'єрами, містами, промисловими спорудами.
Генетичний фонд — це сукупність видів рослин ітварин Землі. Як вже було показано, видовий склад живих організмів Землісформувався протягом її тривалої геологічної історії. Серед мільйонів видіворганізмів немає «непотрібних» чи «шкідливих» — кожен ізних виконує свою роль у біосфері, кожен — унікальне творіння природи. Зникненнябудь-якого виду живих істот — це непоправна втрата для генетичного фонду Землі,оскільки вид, який щез, вже ніколи не зможе відродитись. А між тим, організми,непотрібні нам сьогодні, чи навіть «шкідливі», мають невідомі нампотенційні можливості, про які ми можемо навіть не здогадуватися. Згадаймо,наприклад, отруйних змій. Хто з хлопчаків (а то й дорослих), вгледівши гадюку,не хапається за камінь чи палицю, щоб неодмінно вбити «цього гада»? Алеті ж гадюки, наприклад, винищують безліч мишей, пацюків, ховрахів та іншихшкідників, що псують, поїдають дуже багато зерна та інших продуктів харчування.А отрута змій — безцінна сировина для виробництва ліків, і сьогодні суха отрутадеяких змій на міжнародному ринку цінується дорожче золота!
Рідкісні й вимираючі види рослин і тваринповинні особливо ретельно охоронятися. Для цього в місцях їхнього проживанняорганізують заповідники, де середовище має залишатися в недоторканому людиноювигляді. Ці види заносяться в Червону книгу, а насіння рослин і статеві клітинитварин зберігають у спеціальних генетичних сховищах або банках. Один знайвідоміших таких банків — Насіннєвий фонд, було створено в 20-30-ті роки вЛенінграді видатним російським генетиком М.І. Вавіловим. Цей учений та йогопослідовники зібрали по всьому світу тисячі зразків насіння дикоростучихзлаків, у тому числі предків пшениці, жита, ячменю та інших цінних рослин. СамВавілов трагічно загинув у сталінських таборах, але його учні в умовахблокадного Ленінграда, пухнучи й помираючи від голоду, зробили неможливе — збереглице безцінне зібрання генетичного матеріалу.
Література
1.        В.С. Джигирей. Екологія та охорона навколишньогосередовища. Навчальний посібник.3-те видання. К-, «Знання», 2004.стор.34-54.
2.        Г.О. Білявський, Р.С. Фурдуй. Основи екологічнихзнань. К-, «Либідь», 1997. стор.142-171.
3.        В.С. Джигирей., В.М. Сторожук, Р.А. Яцюк. Основиекології та охорона навколишнього середовища. Л-, «Афіша», 2000. стор.29-44.
4.        М. Є. Кучеренко. Загальна біологія, підручник для11 класів, 2-те видання. К-, «Генеза», 2006. стор.128, 146-181.
Додаткова література:
5.        Назарук М.М. Соціоекологія: Словник-довідник. — Львів:ВНТЛ, 1
6.        Голубець М.А. Від біосфери до соціосфери. — Львів:Поллі, 1997. -
7.        Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основизагальної екології: Підручник для студентів природничого фаху вищих навч.закладів. — 2-ге вид., зі змінами. — К.: Либідь, 1995. — 368 с.
8.        Гук М. та ін. Державна екологічна інспекціяУкраїни. Державна інспекція охорони природного середовища Польщі. Контроль імоніторинг природного середовища в Україні та Польщі. — Варшава, 1994. — 99 с.
9.        Белов СД., Барбинов Ф.А., Козьяков А.Ф. Охранаокружающей среды: Учеб. пособие для техн. спец. вузов / Под ред. С.В. Белова. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Высш. пік., 1991. — 319 с: ил.
10.     Иванов Б.А. Инженерная экология. — Л.: Изд-воЛенинград. «унта», 1989. — 152 с: ил.
11.     Україна на зламі тисячоліть. Історичний екскурс,проблеми, тенденції та перспективи. [Кол. моногр.] Щокін Г.В., Попович М.В., КармазінаМ.С. та інші. За заг. ред. Г.В. Щокіна, М.Ф. Головатого; Автор передм. Л.М. Кравчук.- К.: МАУП. — 2000. — 384 с.
12.     Данилишин Б.М., Дорогунцов СІ., Міщенко В.С. Природно-ресурснийпотенціал сталого розвитку України. — К., 1999.