Курс лекций по "Экологии"

, процентному  составу от общих территорий  и их продуктивности)

3. Дать характеристику мелиоративным мероприятиям, а)охарактеризовать основные направления мелиорации. Б)Охарактеризовать роль мелиоративных мероприятий сохранений природных систем.
4. Дать характеристику явлению деградация ландшафта и оценить степень влияния деградации ландшафта на природные сообщества.
5. Дать характеристику явлению деградация почв и определить основные причины развития этого явления.
6. Оптимизация ландшафта как способ восстановления природных сообществ.
7. Рекультивация земель как способ восстановления продуктивности в природных сообществах.

Характеристика  этапов рекультивации. Характеристика основных направлений рекультивации.

13 октября

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛАНДШАФТА

Комплекс мероприятий, направленных на достижение максимальной продуктивности ландшафта.

ОЛ в приложении к определенным человеческим потребностям,

С точки зрения потребности человека, оптимизация  ландшафта носит эколого –  экономических характер, используя  комплекс технических приемов, таких как агрохимия, агромелиорация, агротехнология.

• Оптимизация степных ландшафтов:

Пахотные земли  в степной и лесостепной зоне составляют от 47 до 57%, за последние 10-летия  экологические свойства этих почв, а также структура почв ухудшилась на 56-69%. Причиной является 1)процесс  деградации пастбищных земель,

2)нарушение структуры  в ходе нерациональных методов  орошения,

3)нарушение,  вследствие ветровой и водной  эрозии.

В результате получения  этой информации была проведена работа, целью которой явилась оптимизация  мероприятий, остановить процессы, которые  происходят на почве, в ходе использования  земель.

Суть мероприятий  – разработанный комплекс мероприятий  позволил снизить влияние деструктивных  процессов в почве, основной задачей  было минимизировать обработку почвы  путем перевода малопродуктивных пашен в улучшенные пастбища и проведение различных агромелиоративных мероприятий.

Экологическая обоснованность этих мероприятий сводится к:

1. запрещению и ограничению ране весеннему выпасу скота, за счет дополнительных запасов кормов
2. Прекращение одновременного использования пастбищ для различных видов скота
3. Запрещение длительного выпаса скота на одном и том же месте
4. Выбор оптимальных нагрузок с учетом современного состояния пастбищ
5. Ускорение восстановления травостоя путем подсева трав и рыхлением почвы.

Мероприятия организуются в ходе ландшафтно – экологического анализа(комплексный анализ состава  почв, ). анализ показал,  Что традиционное использование земель, при известной  технологии, можно поставить под  угрозу существования самих черноземных  земель(не все территории используются под с/х – горы, залегание пород….)дефицит  пригодных для с/х работ земель. В результате анализа решаются вопросы(с  привлечении техники…).

Восстановить  структуру почвы возможно и путем  рекультивации.

Рекультивация – комплекс мероприятий, направленный на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. Подобные мероприятия проводятся после с/х деятельности, которая связана с добычей полезных ископаемых открытым способом, строительства является неотъемлемой частью любого технологического процесса.

2 этапа рекультивации: 

различают техническую (подготовка земель для целевого использования в народном хозяйстве – разбивка местности, формирование откосов, нанесение плодородного почвенного слоя) и биологическую (восстановление плодородного слоя почвы, т.е. вносят комплекс удобрений и проводят фитомелиоративные мероприятия – сеют травы, высаживают деревья, т.е. населяют данную территорию видами растений, которые в ходе своей деятельности будут восстанавливать биоту, образуются сообщества) рекультивацию

 направления:

• с\х-ное
• лесохозяйственное
• рыбохозяйственное
• санитарно-гигиеническое (создание парков, территорий, скверов; те территории, которые непригодны для ведения с/х, использовались по промышленному назначению. Позволяет рационально расходовать ресурсы для организации типа территории)

все эти мероприятия  нельзя проводить без знаний функции  почв и почвенных процессов, которые  постоянно сменяют друг друга  в течение времени. 

Экологические функции почв и  экологическое значение почвенных процессов  и режимов.

Как будет вести  себя грунт при определенных нагрузках.

Экологические Ф.почвы – обуславливаются их свойствами, а также процессами и  режимами и взаимосвязью почв с другими  компонентами экологической системы. Специфика проявления экофункций почв в значительной степени обусловлены  тем, что почва является биокосным (сложная саморегулирующая многокомпонентная  система живого \микроорганизмы, которые  участвуют в процессе образования-разложения соединений, входящих в состав почвы\ вещества и минеральных соединений) телом.

Рассматривая  Ф.почв, следует учитывать, что разные почвенные фазы играют в реализации Ф-й почв неодинаковую роль.

2 основные Ф.почв: которые определяются именно почвенными фазами

1.  экологическая  – почва как жизненное пространство(для  семян, воды, хранилище ферментов), с одной стороны, и как механическая  опора(для корней растений), с  другой стороны – буферная  система/защитная, позволяющая сохранить

2.  биохимическая/биогеохимическая  – процессы аккумуляции, трансформации  и движения вещества в почве,  т.е. круговорот вещества в  почве.

3. (регуляторная) почва в виду своего специфического  состава (пористости, рыхлости) определяет  регулирование биосферных процессов и в частности воды оказывает влияние на круговорот веществ

4. накопительная  – в активном слое земной  поверхности накапливается гумус  (органическое вещество),  а также  химическая энергия – определяет  плодородие почв и делает пригодной  почву для выращивания культур.

5.защитная –  почва сама по себе представляет  геомембрану (защитную оболочку/слой, который защищает всю литосферу  от слишком сильного влияния  экзогенных факторов) 

• Несколько классификаций функций и характеристик  функций

Характеристика  свойств почв

Все свойства используются в определенном виде хозяйственной  деятельности (соотношение песка  и глины).

Значение  свойств почв при  хозяйственной детальности

На основе свойств  и Ф. можно определить сорбционную  (способность связывать, впитывать, соединять), миграционную, протекторную, и трансформирующую функции почв.

Можно определить тип почвы (тундровый, подзолистый, серно-лесной, каштановый) позволяет  планировать с/х-ную деятельность.

Можно определить Качественный состав почвы, ее кислотный  режим (что позволит регулировать внесение комплексных удобрений)

 Можно определить  Емкость поглощения катионов (использование  удобрений), определяет эффективность  внесения удобрения (не все почвы пропускают)

С санитарной точки  зрения, изучается способность почвы  накапливать токсиканты в верхних  почвенных горизонтах, и в конечном итоге определяет устойчивость почвы  к факторам деградации.

Таким образом, свойства почв учитываются при прогнозе устойчивости почв к деградации, и  в частности, опасности загрязнения  почвы, что влияет на здоровье человека.

Различают почвенные  и почвообразовательные процессы

 В почве  протекают почвенные процессы:

• Превращение в почвах различных веществ (превращение фосфата, органических веществ, нефтепродуктов)

Почвообразовательные  – процессы, связанные с трансформацией органической и минеральной части  почв и их перераспределение по почвенному профилю. Эрозия, деградация.

На основе почвенных и почвообразовательных процессов формируется почвенный  режим – закономерное изменение  свойств в почвах и почвенных  процессов во времени и в пространстве.

Выделяют типы процессов:

Воздушный, тепловой, окислительно – восстановительный, солевой, питательный.

Оказывают влияние  на качественный и количественный состав 

ВОПРОСЫ

3,4, 5,8 – распространенные  ответы 

ЗАКОНЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И АГРОЭКОЛОГИИ

Основные функции  общественного производства:

1. Человек в первом звене биологического круговорота выполняет автотрофную функцию, тем самым увеличивая продуктивность агрофитоценозов.
2. Человек расширяет гетеротрофное звено биологического круговорота вещества и потока энергии (удлиняет пищевые цепи и увеличивает количество функционирующего в них живого вещества)
3. Человек выполняет роль деструктора органических веществ.
4. Человек берет на себя функции физико – химического и биологического выветривания.
5. Выполняет осуществление биологических круговоротов не только космическую, но субстрактно – энергетическую роль.

№1

Антропогенное воздействие на агро-фитоценозы.

Площадь коренным образом измененных экосистем в  наиболее благоприятных условиях может  достигать 40 %, после чего ущерб резко  возрастает.

Правило цепных реакций «жесткого» управления природой свидетельствует о том, что создание объектов, меняющих природные процессы ведет к природным цепным реакциям, значительная часть которых оказывается экологически социально и экономически неприемлемым в длительном интервале времени. Биосистема, попадая в экстремальные условия, упрощается, становится более жесткой, у нее уменьшается число степеней свободы.

с/х-ное использование  почв  и выбор систем земледелия основаны на оценке факторов, необходимых  для жизни растений.

 Закон единства растений и среды Вернадского говорит о том, что жизнь развивается в результате постоянного обмена веществом и информацией на базе потоков и энергии в совокупном единстве среды и населяющих ее  организмов.

Согласно правилу, Вилингса??? существует 4 основных экологических фактора: свет, тепло, питание и вода. Они являются равнозначными и незаменимыми.

Закон компенсации факторов Рюбеля??? Свидетельствует о том, что отсутствие или недостаток некоторых экологических факторов может быть компенсирован другим близким фактором. Недостаток света частично м.б.компенсирован для растений обилием диоксида углерода (углекислый газ).

Закон совокупности действия факторов. Взаимосвязь экологических факторов и их взаимо усиление и ослабление определяет из воздействие на организм и успешность его жизни.

Закон неоднозначного действия фактора на различные функции организма: любой экологический фактор неодинаково влияет на функции организма, оптимум для одних процессов не есть оптимум для других. Для получения высоких урожаев необходим поиск факторов, в наибольшей степени ???имитирующих рост растений.

Закон минимума Либиха: свидетельствует о том, что успешный рост и урожайность с/х-ных культур зависит от веществ, находящихся в минимуме, по сравнению с другими агрохимически необходимыми веществами. По закону минимума факторы среды, имеющие в конкретных условиях наихудшие значения, особенно ограничивают возможное существование вида в данных условиях вопреки и несмотря на оптимальность сочетания любых отдельных условий.

Растения всегда образуют сообщества, видовой состав которых зависит от почвенных  и климатических условий.