Природні та антропогенні екосистеми. Наслідки порушень в екосистемах. Стійкість і стабільність екосистем

Вступ

1. Сутність та види екосистем. Природні та антропогенні екосистеми

2. Антропогенний вплив на природні екосистеми

3. Стійкість та стабільність екосистеми

Висновки

Список використаної літератури

Вступ

Екосистема — це сукупність живих організмів, що обмінюються безупинно енергією, речовиною й інформацією один з одним і з навколишнім середовищем. Енергію визначають як здатність робити роботу. Властивості енергії описуються законами термодинаміки. Перший закон (початок) термодинаміки або закон збереження енергії затверджує, що енергія може переходити з однієї форми в іншу, але вона не зникає й не створюється заново. Другий закон (початок) термодинаміки або закон ентропії затверджує, що в замкнутій системі ентропія може тільки зростати. Стосовно до енергії в екосистемах зручне наступне формулювання: процеси, пов'язані з перетвореннями енергії, можуть відбуватися мимовільно тільки за умови, що енергія переходить із концентрованої форми в неуважну, тобто деградує. Міра кількості енергії, що стає недоступної для використання, або інакше міра зміни впорядкованості, що відбувається при деградації енергії, є ентропія. Чим вище впорядкованість системи, тим менше її ентропія.

Екосистема — основне поняття екології Екологія розглядає взаємодію живих організмів і неживої природи. Ця взаємодія, по-перше, відбувається в рамках певної системи (екологічної системи, екосистеми) і, по-друге, вона не хаотична, а певним чином організована, підлегла законам. Екосистемою називають сукупність продуцентів, консументів і детритофагів, взаємодіючих один з одним і з навколишнім їхнім середовищем за допомогою обміну речовиною, енергією й інформацією таким чином, що ця єдина система зберігає стійкість протягом тривалого часу.

1. Сутність та види екосистем. Природні та антропогенні екосистеми

Основною функціональною одиницею біоекології є екосистема. Цей термін вперше був введений англійським біологом А.Тенслі в 1935 р.

Система-це впорядковано взаємодіючі і взаємопов'язані компоненти, що утворюють єдине ціле.

Екологічна система- складна ієрархічна структура організованої матерії, в якій при об'єднанні компонентів в більші функціональні одиниці виникають нові якості, що відсутні на попередньому рівні; є єдиним стійким природним комплексом живих організмів і природного середовища, в якому вони існують; відкритою термодинамічною системою, що існує за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії та речовини і має здатність до саморозвитку та саморегуляції.

Екологічній системі властиві ознаки систем:

Емерджентність -виникненнянових властивостей,які характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих елементів

Якісно нові, емерджентні властивості екологічного рівня, не можна передбачити, виходячи з властивостей компонентів, що становлять цей рівень. Дійсно, окремі лісові дерева, кущі, трави, гриби, птахи, комахи, звірі мають свої якісні характеристики, але всі разом вони творять нову якість — ліс. Сукупність – сума властивостей кожної системи, тобто наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність для популяції — сума індивідуальної плодючості особин виду).

Гетерогенністьсистеми (або принцип різноманіття) полягає в тому, що система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів.

Але не всяка комбінація “життя — середовище” — можебути екосистемою. Нею може стати лише середовище, де має місце стабільність і чітко функціонує внутрішній колообіг речовин.

Під час вивчення екосистемхарактеризують:

• видовий чи популяційний склад і кількісне співвідношення видових популяцій;
• абіотичні умови та ресурси, що властиві даній системі;
• сукупність усіх зв’язків, у першу — ланцюгів живлення, співвідношення організмів з різним типом живлення;
• розмір первинної і вторинної продукції;
• просторовий розподіл окремих елементів;
• швидкість колообігу.

Види екосистем:

— За розмірами розрізняють екосистеми:

• мікроекосистеми(трухлявий пень, мурашник, мертві стовбури дерев);
• мезоекосистеми, або біогеоценози (ділянка лісу, озеро, водосховище);
• макроекосистеми(континент, океан);
• глобальною екосистемою- охоплюють величезні території чи акваторії, що визначаються характерними для них макрокліматами і відповідають цілим природним зонам (екосистеми тундри, тайги, степу, пустелі, саван, листяних і мішаних лісів помірного поясу, субтропічного і тропічного лісів, морські екосистеми, а також біосфера нашої планети).

— За ступенем трансформації людською діяльністю екосистеми поділяються на:

• природні- у промислове розвинутих країнах екосистем не захоплених людською діяльністю майже не залишилося, хіба що в заповідниках;
• антропогенно-природні- лісові насадження, луки, ниви хоча й складаються, майже, виключно з природних компонентів, але створені і регулюються людьми;
• антропогенні- переважають штучно створені антропогенні об'єкти і крім людей можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Прикладом є міста, промислові вузли, села (в межах забудови), кораблі тощо.

Обмін речовин часто відіграє визначальну роль у формуванні більшості екосистем — від парцел біогеоценозів до систем біогеоценозів та біосфери [4]. Хоча загальновідомі такі найяскравіші приклади міжекосистемних взаємодій, як біотичне багатство та висока продуктивність заплав, дельт, лагун, але повсюдність та фундаментальний характер цих взаємодій здебільшого не враховують в екологічних дослідженнях, і навіть у фундаментальних працях модель екосистеми зазвичай розглядається як горизонтально замкнена. Не заперечуючи методичного значення такої моделі, потрібно зважати на те, що до горизонтально закритої моделі наближається дуже мало реальних екосистем. Горизонтальними взаємодіями нехтують через їх очевидну непомітність і складність інструментальних вимірювань. Але якщо характер та напрямок взаємодій є незмінним протягом тривалого часу, вони, хоч і не мають значної частки у балансі взаємодіючих екосистем, стають необхідними для їх існування (особливо через велику кількість взаємодій). Нижче наведено типологію екосистем за різними параметрами обміну речовиною, енергією та інформацією між собою (в межах біосфери) та з позабіосферним середовищем, засновану на законі збереження речовини і енергії, на системному та холістичному підходах. Вона буде корисною для характеристики екосистем в екологічних дослідженнях, їх порівняння та виявлення загальних закономірностей сполучення певних параметрів різних ознак, за якими здійснюється класифікація. Знання та усвідомлення особливостей горизонтальних та вертикальних взаємодій конкретних екосистем дасть інформацію для м’якого управління природними та антропогенними екосистемами різних рангів.

Таким чином, для природної екосистеми характерні три ознаки:

1) екосистема обов'язково являє собою сукупність живих і неживих компонентів;

2) у рамках екосистеми здійснюється повний цикл, починаючи зі створення органічної речовини й закінчуючи його розкладанням на неорганічні складові;

3) екосистема зберігає стійкість протягом деякого часу, що забезпечується певною структурою біотичних і абіотичних компонентів. Прикладами природних екосистем є озеро, ліс, пустеля, тундра, суша, океан, біосфера. Як видно із прикладів, більше прості екосистеми входять у більш складно організовані. При цьому реалізується ієрархія організації систем, у цьому випадку екологічних.

Таким чином, пристрій природи варто розглядати як системне ціле, що складається із вкладених одна в іншу екосистем, вищої з яких є унікальна глобальна екосистема — біосфера. У її рамках відбувається обмін енергією й речовиною між всіма живими й неживими складовими в масштабах планети.

Таким чином, будь-яка жива система, у тому числі й екосистема, підтримує свою життєдіяльність завдяки, по-перше, наявності в навколишнім середовищі в надлишку дарової енергії (енергія Сонця); у других, здатності за рахунок пристрою складових її компонентів цю енергію вловлювати й концентрувати, а використавши — розсіювати в навколишнє середовище. Таким чином, спочатку вловлювання, а потім концентрування енергії з переходом від одного трофічного рівня до іншого забезпечує підвищення впорядкованості, організації живої системи, тобто зменшення її ентропії.

2. Антропогенний вплив на природні екосистеми

Сучасний вплив людини на природні екосистеми незрівнянно більший, ніж раніше. Сумарна потужність антропогенних викидів і скидів в багатьох випадках є близькою, а часто і більшою ніж потужність природних джерел. Наприклад, антропогенні джерела викидають свинцю в десять разів більше ніж природні, оксидів азоту приблизно однакову кількість, а сірчастих газів промисловість викидає 30 млн. тон проти 150 млн. т природних викидів. Гірничовидобувне виробництво вилучає за рік із земних надр близько 10 млрд. т корисних копалин і 100 млрд. т супутньої породи, а вулкани за той же час викидають на поверхню лише 3 млрд. т речовини. За даними К.М.Ситника нині майже 30 % суходолу планети перетворено на пустелі і напівпустелі, 2 млрд. га ораних земель через нераціональну діяльність людей втратили родючість, щороку із використання вилучається 200-300 тис. га зрошувальних земель внаслідок підтоплення, засолення, виснаження та спустошення.

Джерела антропогенного впливу розташовані локально і їх вплив деформує, перш за все, локальні природні екосистеми. Завдяки природним колообіговим процесам ця деформація поступово охоплює екосистеми вищого рівня до біосфери включно.

Антропогенний вплив має різноманітний характер і, як правило, є наслідком споживацького відношення людей до природи. Відповідь у вигляді бумерангової реакції стає все відчутнішою — по-перше, якість середовища існування людини погіршується. По-друге, повернення раніше переможених хвороб (віспа, туберкульоз тощо) та поява нових (СНІД та ін.) слід вважати захисною реакцією біосфери на агресивну поведінку одного з біологічних видів.

Люди починають розуміти нераціональність свого відношення до природи. В останні роки все більше поширюється природозахисний напрямок людської діяльності шляхом створення заповідних територій і акваторій. У зв'язку з тим що агроценози утворені невеликим числом видів, саморегуляція в них здійснюється слабко. Це потребує активної турботи про них з боку людини. Для боротьби з бур'янами і шкідниками використовують хімічні засоби захисту (гербіциди, інсектициди). Проте хімікати впливають не лише на бур'яни і шкідників, а й на інші, корисні рослини і тварин. Не байдужі вони і для здоров'я людини. Інтенсивний обробіток ґрунту спричинює руйнування його структури. В біогеоценозах відмерлі організми руйнуються на місці, а мінеральні та органічні речовини, що входять до їх складу, повертаються в грунт. В агроценозах урожай збирають, грунт при цьому збіднюється. Для його збагачення використовують добрива, що не завжди безпечно для навколишнього середовища. Наприклад, добрива вимиваються атмосферними опадами, потрапляють у відкриті водойми і спричинюють інтенсивний розвиток синьо-зелених водоростей. Масове відмирання і руйнування (гниття) останніх робить воду отруйною, непридатною Для існування в ній інших організмів.

Для кожного біогеоценозу характерна послідовна зміна одних угруповань організмів іншими — сукцесія, внаслідок чого формуються нові біоценози, що найбільшою мірою відповідають умовам даного середовища. Наприклад, на глибині непроточної водойми внаслідок відсутності кисню частина органічних речовин залишається недоокисненою і не використовується в подальшому колообігу речовин. Нагромаджується мул, водойма міліє, це посилюється також відкладанням глини й піску, які надходять з водозбірної площі. Прибережна водяна рослинність поширюється все далі до центру водойми, утворюються торф'янисті відклади. Водойма поступово перетворюється на болото. Зникають риби і планктон відкритих ділянок. Багато рослин і тварин змінюється іншими видами, більш пристосованими до умов болота. Навколишня наземна рослинність поступово наступає на місце колишньої водойми. Залежно від місцевих умов тут може виникнути лука, ліс або інший тип біогеоценозу.

Деякі стійкі біоценози після порушення здатні до самовідновлення, яке здійснюється через низку послідовних етапів. Прикладом може бути закономірна зміна біоценозів у процесі відновлення ялинового лісу. Після вирубування або пожежі умови на місці ялинника настільки змінюються, що ялина не може знову заселити звільнену площу. На відкритих місцях сходи ялини пошкоджуються весняними приморозками, потерпають від надмірного нагрівання і не можуть конкурувати із світлолюбними рослинами. У перші два роки на вирубках і згарищах інтенсивно розвиваються трав'янисті рослини: іван-чай, куничник та ін. Невдовзі з'являються численні сходи берези, осики, іноді сосни, насіння якої легко розноситься вітром. Вони витісняють трав'янисту рослинність і поступово утворюють дрібнолистий або сосновий ліс. Тільки тепер створюються умови, сприятливі для відновлення ялини. Тіневитривалі сходи ялини успішно конкурують з підростом світлолюбних листяних порід. Коли ялина досягає верхнього ярусу, вона повністю витісняє листяні дерева. Так через низку тимчасових біоценозів відновлюється початковий біоценоз ялинового лісу. Цей процес триває понад 100 років, причому кожний наступний біоценоз довговічніший за попередній.

В природних екологічних системах наявність людини чи об'єктів антропогенного походження (транспортний засіб, людське житло тощо) допустима лише короткочасно і тому в структурній схемі системи не враховуються. Аналіз такої системи полягає в розгляді постійних зв’язків між природними складовими з урахуванням тимчасового впливу антропогенних факторів, які приймаються за зовнішні. Таким чином, до природних екологічних систем відносяться не лише безлюдні ізольовані території (болота, гірські вершини, заповідні території тощо), а і ділянки суші та вод, на яких безпосередній людський вплив відчувається короткочасно (місця немасового тимчасового відпочинку, дослідні ділянки природних об'єктів тощо).

Природні антропогенно-змінені екологічні системи по потужності деформації первинної природної системи ділять на три категорії: мало змінені, змінені та порушені.

До мало змінених природних екосистем відносяться такі, в складі яких немає постійної компоненти антропогенного походження, але людський вплив відбувається постійно. Це ліс, в якому регулярно ведуться роботи по розчистці, пасовища худоби тощо. Антропогенний вплив в таких системах враховується у вигляді зовнішньої постійної дії. Змінені та порушені екосистеми мають в структурі антропогенні складові, вплив яких враховується при розгляді зв'язків між компонентами системи. Різниця між такими системами полягає в спроможності повернення до первинного природного стану — змінені екосистеми не втратили такої можливості, а порушені — втратили.

До змінених систем відносяться цілинні розорені землі, перевипасені пасовища тощо. У випадку вилучення із системи антропогенного фактору вона здатна через деякий час повернутися до первинного стану. До порушених екосистем належать висушене болото, розорений схил балки тощо.

Антропогенні екологічні системи — це нові штучно створені чи постійно використані порушені в минулому природні системи. Неприродні штучні складові в них превалюють над природними. Це — людські поселення різного типу, сільськогосподарські угіддя, майданчики промислових підприємств, транспортні шляхи, штучні лісонасадження, об'єкти риборозведення тощо.

Деформація природного середовища в межах локальних екосистем не обмежується розглянутим антропогенним впливом. Будь-яка екосистема відчуває через зовнішні зв'язки дію глобального антропогенного впливу, тобто інтегрованої (в масштабах планети) людської дії. Антропогенний вплив на ліс різноманітний. Особливо негативні наслідки дала заміна корінних мішаних і складних лісостанів простими смерековими монокультурами. Якщо за рік 1 га букового лісостану виробляє 11,5 тис. м3 кисню, то смеречник — лише 8,6 тис. Квадратний метр листя бука за вегетаційний період продукує 246-305 г органічної речовини, а смереки і ялиці — відповідно 58-79 і 74-107 г. Коефіцієнт використання поглиненої за вегетаційний період енергії буком в 1,1-1,3 рази більший. В корінних букових і ялицевих системах усереднена міцеліальна маса підстилки становить 11,0 мг/г, а в похідних смеречнику та біловуснику 8,0 та 6,3 мг/га. Ґрунтова мезофауна в корінних лісах характеризується насиченістю 90 — 200 особин масою 20-40 г/м2, а у смеречниках — лише 3,0-6,7 г/м2.

Сьогодні переважна більшість населення планети, незалежно від їх расової чи класової належності, політичних поглядів і ідеологічних уподобань все частіше називають Землю спільною домівкою. Нині, коли на всій планеті під впливом людини відбулися помітні зміни як живої, так і неживої природи, дедалі більшого значення набуває гармонійна взаємодія суспільства і природного довкілля, оскільки людина отримує від природи все необхідне для життя: енергію, продукти харчування, матеріали, черпає в ній емоційну й естетичну наснагу. Тому вкрай необхідна не лише чітка стратегія охорони природного середовища та посиленого контролю за природокористуванням, але й добре продумана система екологічної освіти й виховання населення. Бездумне ставлення до природи і виконання гасла на зразок "Не треба чекати милості від природи — треба брати їх самим" вже нанесли непоправної шкоди, виховали цілі покоління утриманців, які не вважають себе зобов'язаними перед природою, завдяки якої існують.

Це і є одним із найважливіших серед чинників, що спричинили і продовжують спричиняти погіршення стану природних екосистем внаслідок посиленого антропогенного впливу. Сюди слід віднести і надмірне використання ксенобіотиків, і зростаюче хімічне забруднення, і неконтрольоване застосування пестицидів та зростаюче засмічення атмосфери викидами транспортних засобів тощо. Наша планета вже не витримує екологічних потрясінь, про що красномовно свідчать засухи, повені, глобальне потепління, поява і ріст озонових дір, кислотні дощі, міління озер, річок, тощо.

Екологічна і демографічна ситуація в Україні засвідчує, що наша молода держава успадкувала тугий вузол екологічних проблем. Вимагає значної уваги громадськості ситуація, що склалася в регіоні Карпат. Надзвичайно сильного негативного антропогенного впливу зазнали екосистеми басейну р. Тиси через викиди надмірної кількості ціанідів і солей важких металів внаслідок аварій на гірничодобувних підприємствах Румунії, що мали місце минулої зими. Особливо тривожним сигналом стали зсуви ґрунту, які продовжуються і по сьогодні (їх у регіоні Карпат закартовано кілька сотень), снігові лавини та катастрофічні повені, що мали місце в листопаді 1998 та березні 2001 років. Нанесена величезна шкода економіці регіону та добробуту його людей. Проте, оскільки Закарпаття характеризується своєрідним географічним положенням, його екологічні катастрофи мають значно широкі наслідки.

Не вдаючись до детального аналізу причин вищезазначених процесів, все ж слід відмітити, що не останню роль у їх виникненні, крім об'єктивних, відіграють суб'єктивні фактори. До перших слід віднести варварське відношення людини до довкілля ? нераціональне природокористування, безсистемні рубки лісу та грубе порушення технології лісозаготівель, відсутність спеціалістів достатньої кваліфікації та відповідної техніки для проведення лісозаготівель, недостатній догляд за станом дамб і берегових укріплень, захаращення гірських потоків, русел водотоків, особливо в населених пунктах. Все це мало прямий вплив на виникнення катастрофічних паводків (зокрема, у березні 2001 року). Відомим є факт, що в результаті багатовікової господарської діяльності лісистість Українських Карпат скоротилась майже наполовину. Не менш небезпечною є тенденція до утворення осипів, збезлісення ґрунтів, що, викликає інтенсифікацію ерозійних процесів. Особливо прикро, що це відбувається в регіоні, багатому на рекреаційні і курортні місця з цілющими мінеральними водами та іншими оздоровчими можливостями.

До суб'єктивних причин відноситься вкрай вражаюча екологічна неосвіченість як пересічних громадян, так і відповідальних осіб.

3. Стійкість та стабільність екосистеми

В екології одним з найбільш важливих питань є співвідношення між складністю (різноманіття видів) і стійкістю (надійність) біотичних угрупувань і екосистем. Запропоновано сотні моделей математичних інтерпретацій цих залежностей. Однак багато екологів звертають увагу на відсутність прямих і постійних зв'язків між різноманіттям і надійністю, включаючи стійкість екосистем. Ріклефс Р. сформулював один з екологічних принципів: ефективність угрупування і його стабільність збільшуються прямо пропорційно ступеню, в якому складові їх популяцій в процесі еволюції пристосувались один до одного. До цього висновку слід додати, що в екосистемах необхідним є співвідношення не тільки між популяціями, але й між екологічними компонентами, а також між даною екосистемою і її положенням у надсистемі, у всій її ієрархії.

Хоча проблема стійкості визнається як одна з провідних у сучасній екології, рівень її опрацювання ще далекий від потреб практики та теорії. Незадовільною є розробка найважливішого питання проблеми стійкості — принципів та методів її оцінювання [9, 25]. Тільки у разі оцінення, наскільки стійкою є екосистема до певного антропогенного втручання, можливе обгрунтоване прийняття рішень про її нормування. Оперуючи кількісними оцінками стійкості, можливий вихід на новий напрямок та принципово вищий рівень екологічної безпеки.

Проведені останнім часом теоретичні дослідження свідчать, що зміна параметрів екологічних систем, які підлягають контролю в районі, наближеному до критичної точки, відбувається повільно, і покращити перехід через цю точку надзвичайно важко, а часто практично неможливо. Швидка зміна названих характеристик свідчить про вже існуючу катастрофу, коли повернення екосистеми до початкового стану неможливе або потребує прийняття спеціальних заходів.

Вивчення основних екологічних наслідків сучасного природокористування і досвіду минулого дозволяє чітко змоделювати ті режими і рівні антропогенного впливу на довкілля, які неприйнятні для нас з точки зору екологічної безпеки. Одночасно можна змоделювати ситуації, коли в певних просторово-часових межах той чи інший рівень навантажень може бути встановлений як гранично допустимий.

Невизначеність меж стійкості екологічних систем, як вже зазначалося, ускладнюється зміною умов існування екосистеми, що є детермінантами екологічних процесів. Таким чином, стратегія опрацювання екологічних регламентів має відрізнятися від тієї, що прийнята, наприклад, при гігієнічному нормуванні. Затвердження екологічних нормативів потребує враховування потенційно можливого існування різних станів (стабільних, нестабільних) і різних типів динаміки об'єктів нормування.

Виходячи з вищенаведених узагальнень, можливо сформулювати принцип (робочої) надійності: ефективність екосистеми, її здатність до самовідновлення і саморегуляції (в межах природного коливання) залежать від її положення в ієрархії природного утворення (крайове, маргінальне), ступеню взаємодії її компонентів і елементів (їх екологічної компліментарності, конгруентності, характеру динамічної рівноваги тощо), а також від приватної пристосованості організмів (розміри, термін життя, швидкість зміни поколінь, відношення продуктивності до біомаси і таке інше), що складають біоту екосистеми.

Різноманіття, складність і інші морфологічні риси екосистеми мають не однакове значення і підпорядковані ступеню її еволюційної і суксеційної зрілості. Якщо зниження різноманіття приводить до різкого дисбалансу в "притертості" частин екосистеми, а це трапляється досить часто, то спрощення системи зумовлює помітне зниження її надійності.

Пошук прямих зв'язків між складністю екосистеми і її надійністю є спрощеним розумінням технократичного типу. "Простота" будь-якої біосистеми — це лише ілюзії. Насправді ми маємо справу з квазіпростим утворенням з високим ступенем складності.

Принципи збереження стійкості й еволюційних змін екосистем

Принцип достатнього видового біорізноманіття біосфери.

Біорізноманіття на кожному із трофічних рівнів є необхідним для підтримки стабільного функціонування екосистем у мінливих умовах

Принцип авторегуляції біорізноманіття в біосфері.

Біосфера “прагне” до підтримки такого рівня біорізноманіття, який необхідний при існуючій мінливості умов на планеті, обумовленої зовнішніми (геологічними й астрофізичними) впливами. Саме тому зростання біорізноманіття варто розглядати як основний шлях еволюції екосистем

Сталий розвиток біосфери, її нормальне функціонування, що базується на великому екологічному резерві екосистеми, свідчать про відсутність екологічних загроз. Такий стан природного середовища можна назвати оптимумом безпеки. Чинником, здатним порушити оптимум екологічної безпеки є злочинні антропогенні дії, що перевищують припустимі рівні параметрів стану довкілля або межі їхніх змін, тобто мінімальні та максимальні критичні величини, всередині яких вона стійка і не руйнується [5].

Характерною рисою екосистем України є те, що більшості з них властивий просторовий, а не локалізований характер забруднень. При цьому природне середовище нерівномірно забруднене в масштабах регіону чи області. За таких умов вплив техногенних сполук на людину, популяцію чи екосистему оцінюється для розподіленого у просторі джерела, де відбуваються складні біогеохімічні перетворення при неперервному перерозподілі техногенних сполук в результаті трансформації та міграції.

Тому необхідно провести спеціальні дослідження, в яких треба сформулювати критерії сталого розвитку екосистеми, що визначають її безпечний стан. Ключовими поняттями для розробки критеріїв є стійкість елементів біосфери, допустимі навантаження. Для меншої за критичну величини навантаження на екосистему зберігається оптимум екологічної безпеки. Допустима екологічна безпека забезпечується за критичних значень антропогенних навантажень [1]. Завдяки своїй еластичності система зберігає здатність повертатися у початковий стан після припинення дії анропогенних навантажень.

Проте, за тривалої антропогенної дії на природне середовище на рівні критичних навантажень у ньому з'являються випадкові або періодичні зміни параметрів стану, що можуть призвести до змін параметрів стану екосистеми [1, 23]. Таким чином, кумулятивний ефект накопичення регулярних збурень може призвести до змін природного середовища і переходу його до іншого стану чи появу в ньому екологічних аномалій.

У своїй концепції екологічного ризику ми виходимо з того, що цей ризик створюється постійною присутністю в навколишньому середовищі потенційно небезпечних для здоров'я й безпеки людини техногенних сполук. При цьому вважається, що заходи, спрямовані на запобігання загроз з боку техногенних чинників, не усувають повністю ризик, а зводять його до мінімальної величини [3, 21].

Висновки

Екосистема — це сукупність організмів різних видів, які взаємодіють між собою і з фізичним середовищем існування, завдяки чому виникає потік енергії, який створює певну трофічну структуру (тобто ланцюги живлення, про які йтиметься далі) і забезпечує колообіг речовин усередині системи.

Отже, потік енергії та колообіг речовин усередині екосистеми забезпечують її функціонування. Колообіг речовин — це обмін речовинами між абіотичною (неживою) та біотичною (живою частинами) екосистем.

Значно впливає на наукові уявлення про межі допустимого впливу на біосферу вносить теорія біотичної регуляції, що розроблена російським вченим В. Горшковим. На підставі проведених розрахунків низки параметрів, що характеризують біогеохімічні кругообіги (води, вуглецю, біологічних показників тощо), автор доходить висновку, що біота з часу виникнення на Землі не тільки адаптувалася до навколишнього середовища, але і значно впливала на неї, сприяла її формуванню. Внаслідок взаємодії з навколишнім середовищем утворилася біосфера, причому шляхом відповідного пристосування потоків біогенів забезпечується висока точність регулювання всіх параметрів, важливих для біоти, у значному, але не поширеному до нескінченності діапазоні варіацій збурень. До цих параметрів відносять клімат, атмосферу, грунт, поверхневі води суші та води Світового океану.

Хімічні зміни навколишнього середовища під впливом процесів, що відбуваються в земних надрах незбалансовані. Незважаючи на відносно низьку швидкість хімічних змін протягом тривалого часу вони можуть бути значними. З біотичної концепції випливає, що саме біота відповідає за контроль хімічного складу навколишнього середовища. Кругообіг хімічних сполук в цілому (“фізичний кругообіг”), можливо, не може бути стійким за відсутності життя.

Сучасні глобальні зміни є наслідком руйнування компенсаційних механізмів біоти, а не прямого впливу людини, яка забруднює довкілля. Руйнування компенсаційних механізмів відбувається внаслідок перевищення допустимих меж збурення біоти господарською діяльністю людини. Розрахунки дозволяють визначити межу стійкості (допустимого збурення) біосфери, за якої біота зберігає спроможність контролювати умови довкілля, якщо людина під час своєї діяльності використовує не більше 1 % чистої первинної продукції біоти.

Цінність теорії біотичного регулювання визначається тим, що вона визначає поріг стійкості біосфери та підводить до кількісної характеристики меж стійкості. Перевищення цих меж порушує стійкість біоти та середовища її існування. Згідно з теорією, межу допустимого впливу людство вже перевищило. Біосферна концепція стійкого розвитку передбачає поліпшення життя людей при збереженні природного середовища в такому обсязі, який забезпечує її стабільність, враховуючи і господарські системи.

Список використаної літератури

1. Білявський Г. Основи екології: Підручник для студентів вищих навчальних закладів/ Георгій Білявський, Ростислав Фурдуй, Ігор Костіков. — К.: Либідь, 2004. – 406 с.

2. Заверуха Н. Основи екології: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів/ Нелі Заверуха, Валентин Серебряков, Юрій Скиба,. — К.: Каравела, 2006. — 365 с.

3. Запольський А. Основи екології: Підручник для студентів техніко-технологічних спеціальностей вищих навчальних закладів/ Анатолій Запольський, Анатолій Салюк,; Ред. К. М. Ситник. — К.: Вища школа, 2003. — 357 с.

4. Корсак К. Основи екології: Навчальний посібник/ Костянтин Корсак, Ольга Плахотнік; МАУП. — 3-тє вид., перероб. і доп.. — К.: МАУП, 2002. — 294 с.

5. Основи екології: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів/ О. М. Адаменко, Я. В. Коденко, Л. М. Консевич; Ін-т менеджменту та економіки "Галицька академія". — 2-е вид.. — К.: Центр навчальної літератури, 2005. — 314 с.

6. Основи екології та екологічного права: Навчальний посібник/ Юрій Бойчук, Михайло Шульга, Дмитро Цалін, Валерій Дем’яненко,; За ред. Юрія Бойчука, Михайла Шульги,. — Суми: Університетська книга, 2004. — 351 с.

7. Сухарев С. Основи екології та охорони довкілля: Навчальний посібник/ Мін-во освіти і науки України, Ужгородський нац. ун-т. — К.: Центр навчальної літератури, 2006. — 391 с.

8. Царенко О. Основи екології та економіка природокористування: Навч. посібн. для студ. вузів/ Олександр Царенко, Олександр Нєсвєтов, Микола Кадацький,. — 2-е вид., стереотипне. — Суми: Університетська книга, 2004. — 399 с.