Исследование взаимоотношений организмов друг с другом и с окружающей средой

К разделу В отнесены наблюдения за реакцией биоты на воздействие  антропогенных факторов. Они проводятся как на организменном, так и на надорганизменном уровне (популяция, биоценоз, экосистема).

Раздел Г включает наблюдения за реакцией крупных систем (погоды, климата) и биосферы в целом, так  как основан на учете и интеграции всех наблюдений, предусмотренных в  разделах Б и В. При этом определяют глобальное фоновое состояние биосферы и фоновое для регионов.

Исходная (первая) ступень (блок) для мониторинга — б и о -экологический мониторинг, т.е. наблюдения за окружающей средой в связи с  состоянием здоровья человека. Здесь  надо обязательно использовать данные санитарно-эпидемиологической и ветеринарной службы, карантинной службы, службы защиты растений, гидробиологического  контроля. Основными показателями загрязнения  окружающей среды являются радионуклиды; СО₂, СО, NO, NO₂ и др.; минеральные загрязнения, соединения ртути, свинца, мышьяка, фосфора, кадмия, фтора, нитраты, нитриты и др.; органические и полимерные загрязнения: пестициды, детергенты, углеводороды, микробы. Также должны регистрироваться интенсивность шума и различных излучений, ЭМП.

В связи с урбанизацией и развитием химической промышленности широкое распространение получили полиароматические углеводороды, нитросоединения, циклические амины, метатоксины, пестициды  и др., обладающие канцерогенными свойствами. Поэтому необходимо уделять внимание мониторингу канцерогенных веществ, который должен способствовать снижению их концентраций. Это особенно важно  в промышленных зонах.

Рост количества антропогенных  факторов и их синергический эффект способствуют увеличению мутаций. Поэтому  важно проводить учет искусственных  мутагенов. Ими могут быть прежде всего химические и радиоактивные  вещества. Но мутагенами могут быть и биологические факторы за счет комплекса мутагенных факторов. Число мутагенов непрерывно растет, многие химические вещества обладают потенциальной мутагенностью и представляют большую угрозу для генофонда человека, популяций животных, растений, бактерий.

В ближайшем будущем будет  создан глобальный генетический мониторинг человека, который должен дополняться  мониторингом генофондов животных. Ниже приводится одна из схем решения этой сложной задачи, которая должна учитывать  частоту мутаций.

Вторая ступень (блок) мониторинга  окружающей среды — г е о -экологический, геосистемный, или природно-хозяйственный, мониторинг. В его задачу входят наблюдение за изменением главных геосистем  и преобразование их в природо-технические  системы (агросистемы, городскую среду, среду индустриальных районов). Геосистемный мониторинг дополняет и расширяет  биоэкологический, исследуя естественные ресурсы окружающей среды, их изменения.

Биологический мониторинг основывается на наблюдениях за параметрами окружающей среды на сети контрольных пунктов  и носит локальный характер. Геосистемный мониторинг использует не только данные, полученные биологическим мониторингом, но и систему особых ключевых (тестовых) площадей и имеет региональный характер. Эти ключевые площади принято  называть природными (геоэкологическими) тестовыми полигонами, на которых  устанавливаются геосистемные тесты: ПДК (предельно допустимые концентрации), ЕССПС (естественная способность природной  среды к самоочищению), ЭВБ (энергетически-вещественный баланс), БПЭ (биологическая продуктивность экосистемы) и др. В каждой природной  зоне рекомендуют иметь по одному полигону.

Третья ступень (блок) мониторинга  окружающей среды — биосферный мониторинг.

В его задачи входят наблюдения, контроль и прогноз изменений  в глобальном аспекте. Иначе говоря, биосферный мониторинг, дополняя биогеоэкологический, завершает систему «слежения» в  целом за биосферой. Основные параметры, за которыми проводят наблюдения, —  это изменения, оценка и причина  их. Прежде всего важны наблюдения за колебанием космической энергии, постоянство притока которой  и ее расширенная аккумуляция  — главное условие стабильности экосистем. Необходимо наблюдение за состоянием озонового экрана, запылением атмосферы, ее газовым составом, влиянием хозяйственной  деятельности на энергетику атмосферы. Важно изучение фотосинтетической  деятельности растений и ее изменения  под влиянием техногенеза, мирового водного баланса, его прогнозов. В задачу биосферного мониторинга также входит наблюдение за глобальными круговоротами и миграцией основных химических элементов с включением как объекта наблюдений почвы, которая является глобальным незаменимым нейтрализатором как естественных, так и искусственных загрязнителей. Она как экран, задерживает элементы питания от сноса их в водоемы.

Общегосударственная служба наблюдений и контроль за уровнем  загрязнений окружающей среды разделяются  на три подсистемы.

1. В зонах возможного  существенного антропогенного воздействия  (промышленные районы, районы нефтепромыслов  на шельфах, автомагистрали, порты,  сельскохозяйственные угодья с  высокой концентрацией пестицидов).

2. На региональном уровне (атмосфера небольших городов,  районов, прилегающих к зонам  с развитой промышленностью, наблюдения  на реках, озерах, морях, в почвах).

3. На фоновом уровне (наблюдения  в зонах, удаленных от любых  локальных источников загрязнения).

Фоновый экологический мониторинг в России проводят в биосферных заповедниках. В биосферных и других заповедниках осуществляют абиотическую подпрограмму (геофизический мониторинг) и биотическую  подпрограмму (биологический мониторинг).

Биологический мониторинг включает четыре вида мониторинга: загрязнения  биоты; продуктивности биосферы; исчезающих и находящихся на грани исчезновения видов животных и растений; важнейших  видов, популяций, сообществ и экосистем. В процессе биологического мониторинга  очень важно подобрать организмы-мониторы с высокой встречаемостью, их многообразием, большой гомеостатической устойчивостью, способные накапливать те или  иные загрязнители и сохранять относительно высокие показатели жизнедеятельности  и генетическую стабильность. Следовательно, в качестве таких организмов-мониторов  должны использоваться индивидуумы  или популяции с хорошо изученной  их биологической репрезентативностью.

Обширная информация о  состоянии природной среды после  ее обработки позволяет прогнозировать изменения в окружающей среде  и осуществлять мероприятия по контролю и предотвращению негативных последствий  хозяйственной деятельности человека.

Заключение.

Мы вынуждены сегодня  признать, что тревожная экологическая  ситуация сложилась во многих регионах нашей страны в результате некомпетентного  хозяйствования, недостатка знаний и  действий вслепую, потребительского отношения  к природным богатствам. Значение охраны природы как неприемлемого  условия выживания человечества и каждого человека сейчас осознается нашим обществом, однако, к сожалению, оно мало готово к последовательной и безусловной реализации природоохранных  мер, причем не только из-за недостатка необходимых для этого средств, но и вследствие отсутствия экологической  культуры населения. Решение экологических  проблем в огромной степени зависит  от постановки экологического образования  и воспитания подрастающих поколений. Они должны хорошо знать законы природы, понимать взаимосвязь природных  явлений, уметь предвидеть и оценивать  последствия вмешательства в  естественное течение различных  процессов, иметь четкое представление  о том, что природные ресурсы  не бесконечны.

Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Постоянно мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неизбежным порождением  цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справится со всеми  выявившимися затруднениями. Но нужно  понять что государство, которое  не уделяет должного внимания проблемам  экологии, лишает себя будущего. Следовательно, наряду с новой модернизацией  человечеству предстоит создать  новую культуру во взаимоотношениях между людьми и природой. В ее основе должно лежать экологическое  воспитание и образование. Надо уяснить, что наше будущее определяется, прежде всего, возможностями природы и  нельзя брать у нее больше, чем  она может восстановить.

Список  использованных источников

1. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология: Учебн. для вузов.- Ростов н/Дону: Феникс, 2003. – 575 с. ( а также другие годы изданий) 
2. Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология. М.: ПРИОР, 2001- 303 с
3. Потапов А.Д. Экология. Учебн. для вузов по напр. «Стр-во».- М.: Высш. шк., 2002.- 446 с.
4. Вронский В.А. Прикладная экология.- Ростов н/Дону: Феникс, 1996. – 510 с. ( а также другие годы изданий) 
5. Экология. Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплине «Экология»: программа, основные вопросы, рассматриваемые на практических занятиях и задания к самостоятельной работе студентов дневной формы обучения инженерно-технических (нехимических) специальностей КубГТУ // Сост. Ю.В. Найденов, З.И. Тюхтенева, С.А. Пестунова, Л.А. Солоненко, С.Г. Рудакова, Л.Н. Сороцкая.  Кубан. гос. технолог. ун-т. Кафедра общей химии.- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2001.- 42 с.
6. Экология: Учебник для технических вузов / Л.И. Цветкова, М.И. Алексеев и др.; Под ред. Л.И. Цветковой. – М.: Изд-во АСВ; СПб.: Химиздат, 1999. – 488 с.: ил. – ISBN 5 – 93093 – 003 – 1 – ISBN 5 – 7245 – 1108 - 8
7. Экология. Методическое пособие по изучению дисциплины для студентов всех форм обучения инженерно-технических специальностей [Текст]: Кубан. гос. технолог. ун-т. Кафедра общей химии.- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2005.- 129 с. 900 экз. - ISBN 5-