Законы экологии — общие закономерности и принципы взаимодействия человеческого общества с природной средой.

Значение этих законов состоит в регламентации характера и направленности человеческой деятельности в пределах экосистем различного уровня. Среди законов экологии, сформулированных разными авторами, наибольшую известность получили четыре закона-афоризма американского ученого-эколога Барри Коммонера (1974):

• «все связано со всем» (закон всеобщей связи вещей и явлений в природе);
• «все должно куда-то деваться» (закон сохранения массы вещества);
• «ничто не дается даром» (о цене развития);
• «природа знает лучше» (о главном критерии эволюционного отбора).

Из закона всеобщей связи вещей и явлений в природе («все связано со всем») вытекает несколько следствий:

• закон больших чисел - совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, т.е. имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, телах живых организмов создают особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает вполне определенные значения температуры и давления;
• принцип Ле Шателье (Брауна) - при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия уменьшается. На биологическом уровне он реализуется в виде способности экосистем к саморегуляции;
• закон оптимальности — любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах;
• любые системные изменения в природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека — от состояния индивидуума до сложных общественных отношений.

Из закона сохранения массы вещества («все должно куда-то деваться») вытекают по меньшей мере два постулата, имеющих практическое значение:

Барри Коммонер писан «...глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которое не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен. Нынешний кризис окружающей среды говорит о том, что отсрочка очень затянулась».

Принцип «природа знает лучше» определяет прежде всего то, что может и что не должно иметь места в биосфере. Все в природе — от простых молекул до человека — прошло жесточайший конкурс на право существования. В настоящее время планету населяет лишь 1/1000 испытанных эволюцией видов растений и животных. Главный критерий этого эволюционного отбора — вписанность в глобальный биотический круговорот , заполненность всех экологических ниш. У любого вещества, выработанного организмами, должен существовать разлагающий его фермент, и все продукты распада должны вновь вовлекаться в круговорот. С каждым биологическим видом, который нарушал этот закон, эволюция рано или поздно расставалась. Человеческая индустриальная цивилизация грубо нарушает замкнутость биотического круговорота в глобальном масштабе, что не может остаться безнаказанным. В этой критической ситуации должен быть найден компромисс, что под силу только человеку, обладающему разумом и стремлением к этому.

Помимо формулировок Барри Коммонера современные экологи вывели еще один закон экологии - «на всех не хватит» (закон ограниченности ресурсов). Очевидно, что масса питательных веществ для всех форм жизни на Земле конечна и ограничена. Ее не хватает на всех появляющихся в биосфере представителей органического мира, поэтому значительное увеличение численности и массы каких-либо организмов в глобальном масштабе может происходить только за счет уменьшения численности и массы других. На противоречие между скоростью размножения и ограниченностью ресурсов питания применительно к народонаселению планеты впервые обратил внимание английский экономист Т.Р. Мальтус (1798), который именно этим пытался обосновать неизбежность социальной конкуренции. В свою очередь, Ч. Дарвин заимствовал у Мальтуса понятие «борьба за существование» для объяснения механизма естественного отбора в живой природе.

Закон ограниченности ресурсов — источник всех форм конкуренции, соперничества и антагонизма в природе и, к сожалению, в обществе. И сколько бы ни считали классовую борьбу, расизм, межнациональные конфликты чисто социальными явлениями — все они своими корнями уходят во внутривидовую конкуренцию, принимающую иногда гораздо более жестокие формы, чем у животных.

Существенное различие в том, что в природе в результате конкурентной борьбы выживают лучшие, а в человеческом обществе — это отнюдь не так.

Обобщенную классификацию экологических законов представил известный советский ученый Н.Ф. Реймерс. Им даны следующие формулировки:

• закон социально-экологического равновесия (необходимости сохранения равновесия между давлением на среду и восстановлением этой среды, как природным, так и искусственным);
• принцип культурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивное развитие, учет экологических ограничений);
• правило социально-экологического замещения (необходимость выявления путей замещения человеческих потребностей);
• закон социально-экологической необратимости (невозможность поворота эволюционного движения вспять, от сложных форм к более простым);
• закон ноосферы Вернадского (неизбежность трансформации биосферы под влиянием мысли и человеческого труда в ноосферу — геосферу, в которой разум становится доминирующим в развитии системы «человек-природа»).

Соблюдение этих законов возможно при условии осознания человечеством своей роли в механизме поддержания стабильности биосферы. Известно, что в процессе эволюции сохраняются только те виды, которые способны обеспечивать устойчивость жизни и окружающей среды. Только человек, используя силу своего разума, может направить дальнейшее развитие биосферы по пути сохранения дикой природы, сохранения цивилизации и человечества, создания более справедливой социальной системы, перехода от философии войны к философии мира и партнерства, любви и уважения к будущим поколениям. Все это составляющие нового биосферного мировоззрения, которое должно стать общечеловеческим.

Законы и принципы экологии

Закон минимума

В 1840 г. Ю. Либих установил, что урожай часто ограничивается не теми питательными веществами, которые требуются в больших количествах, а теми, которых нужно немного, но которых мало и в почве. Сформулированный им закон гласил: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай, определяется величина и устойчивость последнего во времени». Впоследствии к питательным веществам добавили ряд других факторов, например температуру. Действие данного закона ограничивают два принципа. Первый закон Либиха строго действует только в условиях стационарного состояния. Более точная формулировка: «при стационарном состоянии лимитирующим будет то вещество, доступные количества которого наиболее близки к необходимому минимуму». Второй принцип касается взаимодействия факторов. Высокая концентрация или доступность некоторого вещества может изменять потребление минимального питательного вещества. Следующий закон сформулирован в самой экологии и обобщает закон минимума.

Закон толерантности

Этот закон формулируется следующим образом: отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из факторов (тепло, свет, вода). Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. Слишком много хорошего тоже плохо. Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Закон толерантности предложил В. Шелфорд в 1913 г. Можно сформулировать ряд дополняющих его предложений.

• Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий в отношении другого.
• Организмы с широким диапазоном толерантности ко всем факторам обычно наиболее широко распространены.
• Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то может сузиться диапазон толерантности к другим экологическим факторам.
• В природе организмы очень часто оказываются в условиях, не соответствующих оптимальному значению того или иного фактора, определенному в лаборатории.
• Период размножения обычно является критическим; в этот период многие факторы среды часто оказываются лимитирующими.

Живые организмы изменяют условия среды, чтобы ослабить лимитирующее влияние физических факторов. Виды с широким географическим распространением образуют адаптированные к местным условиям популяции, которые называются экотипами. Их оптимумы и пределы толерантности соответствуют местным условиям.

Обобщающая концепция лимитирующих факторов

Наиболее важными факторами на суше являются свет, температура и вода (осадки), а в море — свет, температура и соленость. Эти физические условия существования могут быть лимитирующими и влияющими благоприятно. Все факторы среды зависят друг от друга и действуют согласованно. Из других лимитирующих факторов можно отметить атмосферные газы (углекислый газ, кислород) и биогенные соли. Формулируя «закон минимума», Либих и имел в виду лимитирующее воздействие жизненно важных химических элементов, присутствующих в среде в небольших и непостоянных количествах. Они называются микроэлементами и к ним относятся железо, медь, цинк, бор, кремний, молибден, хлор, ванадий, кобальт, йод, натрий. Многие микроэлементы подобно витаминам действуют как катализаторы. Фосфор, калий, кальций, сера, магний, требующиеся организмам в больших количествах, называются макроэлементами. Важным лимитирующим фактором в современных условиях является загрязнение природной среды. Главный лимитирующий фактор, по Ю. Одуму, - размеры и качество «ойкоса », или нашей «природной обители», а не просто число калорий, которые можно выжать из земли. Ландшафт не только склад запасов, но и дом, в котором мы живем. «Следует стремиться к тому, чтобы сохранить, по меньшей мере, треть всей суши в качестве охраняемого открытого пространства. Это означает, что треть всей нашей среды обитания должны составлять национальные или местные парки, заповедники, зеленые зоны, участки дикой природы и т.п.». Территория, необходимая одному человеку, по разным оценкам колеблется от 1 до 5 га. Вторая из этих цифр превосходит площадь, которая приходится ныне на одного жителя Земли.

Плотность населения приближается к одному человеку на 2 га суши. Пригодны же для сельского хозяйства только 24% суши. Хотя с площади всего лишь 0,12 га можно получить достаточно калорий, чтобы поддержать существование одного человека, для полноценного питания с большим количеством мяса, фруктов и зелени необходимо около 0,6 га на человека. Кроме того, требуется еще около 0,4 га для производства разного рода волокна (бумаги, древесины, хлопка) и еще 0,2 га для дорог, аэропортов, зданий и т.п. Отсюда концепция «золотого миллиарда», в соответствии с которой оптимальным количеством населения является 1 млрд человек, и стало быть, уже сейчас около 5 млрд «лишних людей». Человек впервые за свою историю столкнулся с предельными, а не локальными ограничениями. Преодоление лимитирующих факторов требует огромных затрат вещества и энергии. Для удвоения урожая необходимо десятикратное увеличение количества удобрений, ядохимикатов и мощности (животных или машин). К лимитирующим факторам относится и численность популяции.

Закон конкурентного исключения

Данный закон формулируется следующим образом: два вида, занимающие одну экологическую нишу, не могут сосуществовать в одном месте неограниченно долго.

То, какой вид побеждает, зависит от внешних условий. В сходных условиях победить может каждый. Важным для победы обстоятельством является скорость роста популяции. Неспособность вида к биотической конкуренции ведет к его оттеснению и необходимости приспособления к более трудным условиям и факторам.

Закон конкурентного исключения может работать и в человеческом обществе. Особенность его действия в настоящее время заключается в том, что цивилизации не могут разойтись. Им некуда уйти со своей территории, потому что в биосфере нет свободного места для расселения и нет избытка ресурсов, что приводит к обострению борьбы со всеми вытекающими отсюда последствиями. Можно говорить об экологическом соперничестве между странами и даже экологических войнах или войнах, обусловленных экологическими причинами. В свое время Гитлер оправдывал агрессивную политику нацистской Германии борьбой за жизненное пространство. Ресурсы нефти, угля и т.п. и тогда были важны. Еще больший вес они имеют в XXI в. К тому же добавилась необходимость территорий для захоронения радиоактивных и прочих отходов. Войны — горячие и холодные — приобретают экологическую окраску. Многие события в современной истории, например распад СССР, воспринимаются по-новому, если на них посмотреть с экологических позиций. Одна цивилизация может не только завоевать другую, но использовать ее для корыстных с экологической точки зрения целей. Это и будет экологический колониализм. Так переплетаются политические, социальные и экологические проблемы.

Основной закон экологии

Одним из главных достижений экологии стало открытие, что развиваются не только организмы и виды, но и . Последовательность сообществ, сменяющих друг друга в данном районе, называется сукцессией. Сукцессия происходит в результате изменения физической среды под действием сообщества, т.е. контролируется им.

Высокая продуктивность дает низкую надежность — еще одна формулировка основного закона экологии, из которой вытекает следующее правило: «Оптимальная эффективность всегда меньше максимальной». Разнообразие в соответствии с основным законом экологии непосредственно связано с устойчивостью. Однако пока неизвестно, до какой степени эта связь является причинно-следственной.

Некоторые другие важные для экологии законы и принципы.

Закон эмерджентности : целое всегда имеет особые свойства, отсутствующие у его части.

Закон необходимого разнообразия : система не может состоять из абсолютно идентичных элементов, но может иметь иерархическую организацию и интегративные уровни.

Закон необратимости эволюции : организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, осуществленному в ряду его предков.

Закон усложнения организации : историческое развитие живых организмов приводит к усложнению их организации путем дифференциации органов и функций.

Биогенетический закон (Э. Геккель): онтогенез организма есть краткое повторение филогенеза данного вида, т.е. индивид в своем развитии повторяет сокращенно историческое развитие своего вида.

Закон неравномерности развития частей системы : системы одного уровня иерархии развиваются не строго синхронно, в то время как одни достигают более высокой стадии развития, другие остаются в менее развитом состоянии. Этот закон непосредственно связан с законом необходимого разнообразия.

Закон сохранения жизни : жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока веществ, энергии, информации.

Принцип сохранения упорядоченности (Я. Пригожий): в открытых системах энтропия не возрастает, а уменьшается до тех пор, пока не достигается минимальная постоянная величина, всегда больше нуля.

Принцип Ле Шателье-Брауна : при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Принцип экономии энергии (Л. Онсагер): при вероятности развития процесса в некотором множестве направлений, допускаемых началами термодинамики, реализуется то, которое обеспечивает минимум рассеивания энергии.

Закон максимизации энергии и информации : наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации; максимальное поступление вещества не гарантирует системе успеха в конкурентной борьбе.

Закон развития системы за счет окружающей среды : любая система может развиваться только за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды; абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

Правило Шредингера «о питании» организма отрицательной энтропией: упорядоченность организма выше окружающей среды, и организм отдает в эту среду больше неупорядоченности, чем получает. Это правило соотносится с принципом сохранения упорядоченности Пригожина.

Правило ускорения эволюции : с ростом сложности организации биосистем продолжительность существования вида в среднем сокращается, а темпы эволюции возрастают. Средняя продолжительность существования вида птиц — 2 млн лет, вида млекопитающих — 800 тыс. лет. Число вымерших видов птиц и млекопитающих в сравнении со всем их числом велико.

Закон относительной независимости адаптации : высокая адаптивность к одному из экологических факторов не дает такой же степени приспособления к другим условиям жизни (наоборот, она может ограничивать эти возможности в силу физиолого-морфологических особенностей организмов).

Принцип минимального размера популяций : существует минимальный размер популяции, ниже которого ее численность не может опускаться.

Правило представительства рода одним видом : в однородных условиях и на ограниченной территории таксономический род, как правило, представлен только одним видом. По-видимому, это связано с близостью экологических ниш видов одного рода.

Закон обеднения живого вещества в островных его сгущениях (Г.Ф. Хильми): «Индивидуальная система, работающая в среде с уровнем организации более низким, чем уровень самой системы, обречена: постепенно теряя структуру, система через некоторое время растворится в окружающей среде». Из этого следует важный вывод для человеческой природоохранной деятельности: искусственное сохранение экосистем малого размера (на ограниченной территории, например, заповедника) ведет к их постепенной деструкции и не обеспечивает сохранения видов и сообществ.

Закон пирамиды энергий (Р. Линдеман): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий уровень в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень энергии. Обратный поток с более высоких на более низкие уровни намного слабее — не более 0,5-0,25%, и потому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится.

Правило обязательности заполнения экологических ниш : пустующая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно заполнена («природа не терпит пустоты»).

Принцип формирования экосистемы : длительное существование организмов возможно лишь в рамках экологических систем, где их компоненты и элементы дополняют друг друга и взаимно приспособлены. Из этих экологических законов и принципов следуют некоторые выводы, справедливые для системы «человек — природная среда». Они относятся к типу закона ограничения разнообразия, т.е. накладывают ограничения на деятельность человека по преобразованию природы.

Закон бумеранга : все, что извлечено из биосферы человеческим трудом, должно быть возвращено ей.

Закон незаменимости биосферы : биосферу нельзя заменить искусственной средой, как, скажем, нельзя создать новые виды жизни. Человек не может построить вечный двигатель, в то время как биосфера и есть практически «вечный» двигатель.

Закон шагреневой кожи : глобальный исходный природно-ресурсный потенциал в ходе исторического развития непрерывно истощается. Это следует из того, что никаких принципиально новых ресурсов, которые могли бы появиться, в настоящее время нет. Для жизни каждого человека в год необходимо 200 т твердых веществ, которые он с помощью 800 т воды и в среднем 1000 Вт энергии превращает в полезный для себя продукт. Все это человек берет из уже имеющегося в природе.

Принцип удаленности события : потомки что-нибудь придумают для предотвращения возможных отрицательных последствий. Вопрос о том, насколько законы экологии можно переносить на взаимоотношения человека с окружающей средой, остается открытым, так как человек отличается от всех других видов. Например, у большинства видов скорость роста популяции уменьшается с увеличением ее плотности; у человека, наоборот, рост населения в этом случае ускоряется. Некоторые регулирующие механизмы природы отсутствуют у человека, и это может служить дополнительным поводом для технологического оптимизма у одних, а для экологических пессимистов свидетельствовать об опасности такой катастрофы, которая невозможна ни для одного иного вида.

Подробное решение параграф § 26 по обществознанию для учащихся 10 класса, авторов Л.Н. Боголюбов, Ю.И. Аверьянов, А.В. Белявский 2015

Можно ли защитить окружающую среду?

Да, 10 советов как сделать это самому

Сортируйте мусор

Займитесь облагораживанием своего города.

Экономьте топливо.

Снижайте потребление электроэнергии.

Выбирайте правильные материалы.

Экономьте воду.

Отдавайте ненужные вещи.

Не мусорьте.

Подумайте об экологии на даче.

Не нарушайте закон.

Дополнительный материал:

1. Сортируйте мусор. Разделять мусор на «составляющие» и выбрасывать по отдельности – к этому экологи стремятся приучить жителей всех развитых стран мира. На улицах уже давно появились урны разного цвета - для бумаги, для стекла и для прочих отходов. В домашних условиях можно делать практически то же самое.

2. Займитесь облагораживанием своего города. Субботники, общественные акции по посадке деревьев, волонтерские программы по сбору мусора в парках – в этих мероприятиях можно поучаствовать без вреда для бюджета и с пользой для собственного здоровья. Попробуйте пойти туда вместе с близкими - так вы не только поможете улучшить экологическую обстановку, но и хорошо проведете время с семьей, ведь совместный труд, как известно, сближает.

3. Экономьте топливо. Автовладельцы также могут поучаствовать в сохранении окружающей среды. Не отказаться от машин в пользу общественного транспорта и велосипедов, а хотя бы сократить расход топлива во время езды. Оптимальная скорость для среднего автомобиля 60-90 км/час, придерживаясь ее, вы можете сэкономить до 20% топлива.

4. Снижайте потребление электроэнергии. Может казаться, что оставленный в режиме ожидания компьютер и не выключенная микроволновка не затрачивают много энергии. Но на самом деле за год может набежать порядочное количество потраченной впустую электроэнергии, а, следовательно, и денег. Совет: выключайте все приборы, которые вы не используете из сети, или пользуйтесь «розетками-пилотами» с кнопкой полного отключения электроэнергии.

5. Выбирайте правильные материалы. Экологи советуют избегать пластиковые пакетов и одноразовых товаров – полиэтилен и пластик могут разлагаться на свалках долгие годы, а при их сжигании выделяется едкий черный дым. Так, пакеты в супермаркетах можно легко заменить холщовыми сумками, а одноразовую пластиковую посуду для пикника – картонными тарелками и многоразовыми приборами.

6. Экономьте воду. Запасы чистой пресной воды истощаются, ученые призывают каждого жителя планеты думать о будущем и использовать воду рационально. Так, можно принимать душ вместо ванны, использовать экономичные душевые головки с расходом менее 10 л/мин, выключать воду, пока вы чистите зубы или намыливаетесь. Между прочим, так вы не только поможете нашей планете, но и сэкономите деньги на коммунальных услугах.

7. Отдавайте ненужные вещи. Дома зачастую можно обнаружить массу вещей, которые вы не используете, но почему-то храните. Через некоторое время «хлам» полетит на свалку. Но ведь вы можете отдать те вещи, которые еще не утратили свои полезные свойства, туда, где они могут пригодиться. Есть множество благотворительных организаций, которые готовы принять старую одежду, технику, детские игрушки и передать их в приюты, детские дома или ночлеги для бездомных.

8. Не мусорьте. Конечно, воспитывать бережное отношение к окружающему миру нужно с детства, но каждый из нас может следить хотя бы за собой - не выкидывать фантики из окна машины, доносить до мусорки окурок, оставлять поляну после дружеского пикника чистой.

9. Подумайте об экологии на даче. На даче тоже можно пользоваться эко-советами: собирать дождевую воду и использовать ее для полива, избегать химических удобрений для почвы, взамен применять натуральные удобрения, не устраивать несанкционированные свалки за дачными участками.

10. Не нарушайте закон. Это касается незаконной вырубки лесов, сбора редких и занесенных в Красную книгу растений, браконьерства, умышленных или случайных поджогов, загрязнения речных вод химическими отходами и прочей противоправной деятельности.

Почему, защищая окружающую среду, человек защищает себя?

Человек – часть окружающей среды, не будет среды не будет и человека.

Вопросы и задания к документу

1. Как вы понимаете слово «доктрина»?

Доктрина - философская, политическая либо правовая теория, религиозная концепция, учение, система воззрений, руководящий теоретический или политический принцип.

2. В чём смысл государственной политики в области экологии?

Стратегической целью государственной политики в области экологии являются сохранение природных систем, поддержание их целостности и жизнеобеспечивающих функций для устойчивого развития общества, повышения качества жизни, улучшения здоровья населения и демографической ситуации, обеспечения экологической безопасности страны.

3. Объясните, как вы лично понимаете формулировку «экологическая безопасность страны».

4. Что необходимо сделать для достижения экологической цели государства?

Для этого необходимы:

Сохранение и восстановление природных систем, их биологического разнообразия и способности к саморегуляции как необходимого условия существования человеческого общества;

Обеспечение рационального природопользования и равноправного доступа к природным ресурсам ныне живущих и будущих поколений людей;

Обеспечение благоприятного состояния окружающей среды как необходимого условия улучшения качества жизни и здоровья населения.

5. Каков смысл фразы «равноправный доступ к природным ресурсам ныне живущих и будущих поколений людей»? Как вы думаете, почему эта позиция доктрины стала главным условием достижения стратегической цели государства?

Вопросы

1. В чём состоит специфика экологических отношений?

Экологические отношения имеют свою специфику: это отношения по использованию, а также по охране окружающей среды (как оборотной стороне её использования).

2. Каковы составные части окружающей среды?

Компонентами природной среды являются земля, недра, почва, вода, атмосферный воздух, растительный, животный мир и иные организмы, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающее в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле.

Природный объект трактуется в законе как естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие его элементы, сохранившие свои природные свойства. Природно-антропогенный объект характеризуется как природный объект, изменённый в результате воздействия человека, или же объект, созданный человеком, но обладающий свойствами природного (искусственные посадки, сады, лесополосы и т. д.). Антропогенный объект - это объект, созданный человеком и не обладающий свойствами природных объектов (здания, дороги, инженерные сети и т. д.).

3. Почему право на благоприятную окружающую среду принадлежит к числу общечеловеческих ценностей?

Это право принадлежит к числу общечеловеческих ценностей, естественных прав человека и гражданина, затрагивающих самые основы его бытия, связанные с поддержанием материальных и духовных условий жизни.

Право на благоприятную окружающую нас среду относится к общепризнанной человеческой ценности, потому что, для устойчивого прогрессивного развития общества требуется забота о людях, а это, в свою очередь, включает стремление сохранить окружающую среду благоприятной для каждого человека; это закреплено в декларации, принятой на ООН, и в конституциях, то есть в законах разных стран.

4. Охарактеризуйте основные экологические права граждан, закреплённые в Конституции РФ.

Наша Конституция в статье 42 закрепила экологические права граждан. Данная статья включает, по существу, три самостоятельных, но неразрывно связанных между собой экологических права человека и гражданина: 1) на благоприятную окружающую среду, 2) на достоверную информацию о её состоянии и 3) на возмещение ущерба, причинённого здоровью или имуществу экологическим правонарушением.

5. Назовите основные способы защиты экологических прав граждан. Почему важно использовать различные способы экологической защиты?

Закон об ООС закрепляет за гражданами возможность различными способами защищать своё право на здоровую окружающую среду (ст. 11). Каждый из нас имеет право участвовать в создании общественных объединений, занимающихся охраной окружающей среды; обращаться в органы власти с жалобами, заявлениями и предложениями; принимать участие в собраниях, митингах и т. д. по охране окружающей среды. Более того, все мы имеем право предъявлять в суд иски о возмещении вреда, причинённого окружающей среде.

Право на возмещение ущерба, причинённого здоровью или имуществу экологическим правонарушением, относится к наиболее важным способам защиты права на благоприятную окружающую среду.

6. В чём особенности экологического правонарушения?

Экологическое правонарушение является разновидностью противоправного поведения, т. е. всегда представляет собой нарушение экологического законодательства. Это и есть его основной признак.

Любое экологическое правонарушение - это виновное действие (скажем, незаконная порубка леса, запрещённая ловля рыбы и т. д.) или бездействие (невыполнение, например, правил охраны недр и т. д.). Оно обязательно причиняет вред окружающей среде или здоровью человека и поэтому является общественно опасным. Таким образом, экологическое правонарушение можно определить, как общественно опасное вредное виновное деяние, нарушающее нормы законодательства об охране окружающей среды.

7. Какие виды ответственности за экологические правонарушения предусматривает законодательство?

Прежде всего это закон об ООС. В статье 75 закреплено несколько видов ответственности: имущественная (гражданско-правовая), дисциплинарная, административная и уголовная.

Дополнительный материал:

Административная ответственность за нарушения законодательства об охране окружающей среды предусмотрена прежде всего Кодексом РФ об административных правонарушениях (КоАП РФ). Меры дисциплинарной ответственности установлены в Трудовом кодексе РФ. Меры уголовной ответственности - в Уголовном кодексе РФ (УК РФ). В Гражданском кодексе РФ (ГК РФ) сформулированы положения о возмещении вреда, причинённого имуществу юридического лица (ст. 15 и гл. 59). Здесь же (гл. 59, ст. 1074) указывается, что несовершеннолетние от 14 до 18 лет несут ответственность за причинённый вред «на общих основаниях».

Экологические правонарушения по виду (форме) юридической ответственности, как и все правонарушения, подразделяются на проступки и преступления. Разница, как вы хорошо понимаете, определяется степенью вреда, нанесённого окружающей среде и здоровью людей.

Задания

1. В нашей стране долгое время были популярны лозунги: «Человек - царь природы», «Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у неё - наша задача». И сегодня многие в этом уверены и ведут себя соответственно. А какова ваша позиция? Приведите аргументы в её защиту. Может быть, вы готовы предложить другие лозунги? Какие именно? Объясните.

Человек - создание природы, мы часть природы, но с разумом. Хоть люди и обладают разумом я не сказал бы что люди так уж из разумны. Ни какое животное не будет уничтожать свой дом. Медленное уничтожение ресурсов, проблемы экологии по сути и есть разрушение дома. Может конкретно вы не доживете, и все так думают по сути мы же эгоисты, заботимся о себе нынешнем. Живем для себя, скидывая все на будущие, где нас конкретно уже и не будет.

Лозунг: «Разрушил одно, построй два!», «Человек - ЧАСТЬ природы!»

2. Гоголевский герой Городничий, порываясь срочно, к приезду чиновника из Петербурга, благоустроить город, приказывает разметать старый забор. И вдруг вспоминает: «Ах, боже мой! Я и позабыл, что возле того забора навалено на сорок телег всякого сору. Что за скверный народ: только где-нибудь поставь какой-нибудь памятник или просто забор, чёрт их знает откудова и нанесут всякой дряни! (Вздыхает.)». Нет ли у вас впечатления, что подобные традиции живучи? Аргументируйте своё мнение. Почему подобное поведение граждан можно считать экологическим правонарушением?

Данные «традиции» действительно живы и по сей день, поскольку многие из нас, не осознавая того, загрязняют нашу среду обитания, выбрасывая мусор прямо на ходу или в местах общественного отдыха.

3. Гражданин К. взял у сельхозобъединения в аренду землю. Хозяйствовал активно. Землю использовал по-разному: стал выращивать зерновые, срубил кустарник и заложил сад, вырыл пруд и пустил уток. Арендную плату выплачивал исправно. На основе какой отрасли права регулируются отношения между К. и сельхозобъединением? Есть ли основание говорить о возникновении экологических отношений? Приведите аргументы.

Общественные отношения, связанные с сельскохозяйственной деятельностью гражданина Крючкова регулирует такая отрасль права, как аграрное право. Основание говорить о возникновении экологических отношений конечно же есть. Экологические отношения предусматривают регулирование использования и охраны земель, лесов, атмосферного воздуха, водоемов, животного мира, недр, а также хранения, обработки и утилизации радиоактивных веществ и других опасных отходов, а также касаются прав природо­пользования и охраны природных ресурсов в целом - территорий и заповедников, лечебно-оздоровительных, санитарных, рекреационных и иных зон. Посредством этих отношений обеспечивается возможность охраны окружающей природной среды, бережного отноше­ния к природным богатствам посредством соблюдения требований экологического права.

Согласно ст. 58 Конституции РФ каждый обязан охранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.

4. В статье 1 закона об ООС найдите понятие «экологическая безопасность» и внимательно изучите его. В чём смысл понятия «экологическая безопасность», что оно означает? Каким путём достигается состояние защищённости природы и человека от негативного воздействия хозяйственной деятельности?

Экологическая безопасность - состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий.

Методы обеспечения ЭБ:

Методы контроля качества окружающей среды:

Методы измерений - строго количественные, результат которых выражается конкретным числовым параметром (физические, химические, оптические и другие).

Биологические методы - качественные (результат выражается словесно, например, в терминах «много-мало», «часто-редко» и др.) или частично количественные.

Методы моделирования и прогноза, в том числе методы системного анализа, системной динамики, информатики и др.

Комбинированные методы, например, эколого-токсикологические методы, включающие различные группы методов (физико-химических, биологических, токсикологических и др.).

Методы управления качеством окружающей среды.

Экология - как и любая другая наука, подчиняется основным законам:

1.Закон биогенной миграции атомов (закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом происходит под влиянием организмов, в том числе и человека, который оказывает огромное влияние на биосферу, изменяя ее физический и химический состав.

2.Закон внутреннего динамического равновесия - главный в природопользовании, который помогает понять, что если при незначительном вмешательстве в естественную среду в разумных пределах экосистемы способны саморегулироваться и восстанавливаться, а иначе они бы «угасли».

3.Закон генетического разнообразия – все живое имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности (генная инженерия).

5.Закон константности (по Вернадскому) – количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная (правило заполнения экологических ниш).

6.Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского-Бауэра) - любая биологическая система, находящаяся в состоянии «стойкого неравенства», развиваясь, увеличивает свое влияние на среду, т.е. в природе выживают те виды, которые в процессе эволюции увеличивают биогенную геохимическую энергию.

7. Закон минимума (по Ю. Либиху) - стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если развитие организма вкладывается в минимум экологических факторов, то он выживает, если нет, то гибнет.

8. Закон оптимальности : никакая система не может суживаться или расширяться в бесконечности. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

9. Закон равнозначности условий жизни : все условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли.

10. Закон развития окружающей среды – любая система развивается лишь за счет использования материально - энергетических и информационных возможностей окружающей среды (ОС).

Следствия закона :

1) Абсолютно безотходное производство невозможно.

2) Любая высокоорганизованная система является угрозой для менее организованной, поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни.

3) Биосфера Земли, как система, развивается за счет внутренних и космических ресурсов.

11.Закон толерантности (закон Шелфорда) – лимитирующим фактором для организма может быть как min , так и max экологического влияния, диапазон между которым и определяет степень выносливости (толерантности) к данному фактору, т. е. любой излишек вещества или энергии в экосистеме – это враг или загрязнитель.

12.Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия) – нарушение плодородия почв происходит за счет их использования или нарушения естественного почвообразования.

13. Закон физико-химического единства живого вещества (по Вернадскому) - все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу.

14. Закон ограниченности природных ресурсов – все природные ресурсы Земли являются конечными. Все крупномасштабные изменения на земле (циклоны, извержение вулканов) имеют суммарную энергию, не превышающие 1 % от энергии солнечного излучения (правило одного процента).

15. Закон пирамиды энергий , правило 10% - в соответствии с экологической пирамидой, каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего. Повышение этой величины недопустимо, т. к. может произойти полное исчезновение популяций. Данный закон служит ограничителем для практических целей в хозяйственной деятельности человека и природопользования.

16. Правило обязательного заполнения экологических ниш – пустующая экологическая ниша всегда должна быть заполнена.

17.Правило «мягкого» управления природой – заключается в опосредованном, направляющем, восстанавливающем экологическом балансе управления природными ресурсами.

18. Закон экологической корреляции – в системе все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. При выпадении одной части системы (вида) приводит к выключению связанных с ней других частей.

19. Четыре закона экологии по Б. Коммонеру :

1. Все связано со всем.

2. Все должно куда-то деваться.

3. Природа «знает» лучше (предостерегает от самоуверенности).

4. Ничто не проходит напрасно (за все надо платить).

Согласно научных работ американского эколога Д. Чираса (1991-1993): «Природа существует вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации, благодаря этим законам экологии».

Итоги 15-й Всероссийской экологической олимпиады школьников

В экологической олимпиаде, которая в этом году проходила в г. Геленджике с 22 по 29 апреля, приняли участие 261 школьник из 60 регионов страны. Олимпиада проходила в два тура: I тур включал 7 тестовых заданий для 8–10-х классов и 9 заданий для 11-х классов, на II туре, как обычно, проходила защита экологических проектов.

При решении задач I тура, как и в прошлом году, нужно было не просто выбрать один правильный ответ из четырех, но и обосновать свой выбор, показав неправильность других трех ответов, – только тогда можно было надеяться на получение высшего бала.

Все проектные работы школьников предварительно (при заезде на олимпиаду) шифровались, а для выполнения письменных работ (тестовых заданий) выдавались специальные бланки.

I тур. Примеры тестовых задач

Развитие городов обусловлено влиянием самых разнообразных экологических факторов, среди которых основным НЕ является:

а) географическое положение;
б) гидрогеологические и климатические условия;
в) особенности рельефа;
г) видовое разнообразие .

Важной экологической особенностью городских насаждений по сравнению с естественными экосистемами являются:

а) разомкнутость круговорота воды;
б) естественное многообразие видового состава деревьев и кустарников;
в) естественное многообразие видового состава птиц и членистоногих;
г) разомкнутость круговорота биогенных элементов .

Выхухоль – редкий вид млекопитающих, занесенный в Красную книгу России. Средняя продолжительность жизни выхухоли в природе не превышает трех лет. Значительный урон природным популяциям наносит браконьерский лов рыбы сетями, в которых зверьки запутываются и погибают. В 1997 г. в национальный парк «Орловское полесье» из Окского заповедника в целях реакклиматизации перевезли 20 выхухолей (10 самцов и 10 самок). Зверьков выпустили тремя группами в озеро Рясник, Льговский пруд и реку Вытебень. В сентябре 2001 г. научные сотрудники провели учет и установили, что на территории парка проживает не менее 12 зверьков. Результаты реакклиматизации можно считать:

а) успешными, потому что зверьки были выпущены и затем обнаружены в трех различных биотопах (озеро, река, пруд);
б) успешными, потому что обнаруженные в 2001 г. выхухоли представляют аборигенное население ;
в) успешными, т.к. соотношение самцов и самок среди выпущенных в 1997 г. зверьков составляло 1:1, что обеспечивает стабильное воспроизводство популяции;
г) неуспешными, потому что в 2001 г. было обнаружено меньше особей, чем выпущено в 1997 г.

В 1991 г. в Архангельской области был создан Кенозерский национальный парк для сохранения природных и исторических культурных комплексов. Территория парка представляет собой нетипичную для подзоны средней тайги мозаику ландшафтов, включающую участки леса, поля, поселки, дороги, озера, болота, волоки и каналы. В настоящее время это уникальное разнообразие ландшафтов начинает исчезать – вся территория зарастает лесом. Оптимальным способом сохранения природно-культурного наследия Кенозерского национального парка может быть:

а) вырубка леса на территории парка;
б) перевод национального парка в категорию заповедника с полным запрещением хозяйственной деятельности;
в) привлечение большего числа туристов для посещения парка;
г) активизация традиционного природопользования на территории парка .

Известно, что саранчовые наносят существенный вред посевам и пастбищам. Ученые Новосибирского государственного университета показали, что злакоядные саранчовые играют важную положительную роль в минеральном питании растений в период вегетации, выступая в качестве «связующего звена» пастбищной и детритной цепей питания. Это можно объяснить тем, что саранчовые:

а) являются детритофагами;
б) выбрасывают вместе с выделениями микроорганизмы, переводящие азот из воздуха и почвы в усваиваемую растениями форму ;
в) выбрасывают вместе с выделениями микро-организмы, разлагающие целлюлозные остатки по-врежденных растений;
г) размывают круговорот биогенных элементов в системе почва–растение.

Согласно положениям системологии (синергетики), цель функционирования сложной системы состоит в обеспечении собственного устойчивого состояния. Система, таким образом, работает не только и не столько на настоящее, сколько на будущее. Тогда смысл деятельности человека по обеспечению устойчивого развития заключается в обеспечении:

а) устойчивого состояния человеческого сообщества;
б) устойчивого состояния системы природа–общество ;
в) устойчивости природных систем;
г) стабильного существования современной цивилизации.

В соответствии с экологическими законами любой вид способен к беспредельному росту численности, занимая все пригодные для жизни экологические ниши (так называемое давление жизни). Поэтому причиной существования редких и находящихся под угрозой исчезновения организмов являются:

а) виды деятельности человека, наносящие непоправимый ущерб биоразнообразию;
б) конкурентные межвидовые отношения;
в) конкурентные внутривидовые отношения;
г) факторы-ограничители, перекрывающие способность видов увеличивать свою численность .

В качестве одного из показателей эволюционного развития экосистемы используют соотношение продуктивности (Р) и биомассы (В) системы. На определенных стадиях эволюции это соотношение меняется в пользу увеличения продуктивности при относительно небольшой биомассе. Такие периоды соответствуют этапам накопления и «складирования» органического вещества, превращающегося в дальнейшем в залежи углей и нефти. В случае аутогенной эволюции (самопорождающейся, без вмешательства извне) соотношение Р/В:

а) увеличивается;
б) уменьшается ;
в) не изменяется;
г) отношение продуктивности к биомассе не связано с эволюционными процессами.

Перспективы роста населения Земли при:
I – стандартном снижении рождаемости и резком сокращении смертности; II – стандартном снижении рождаемости и стандартном сокращении смертности; III – резком снижении рождаемости и резком сокращении смертности; IV – резком снижении рождаемости и стандартном сокращении смертности

Современное развитие человечества характеризуется изменением закономерностей роста народонаселения и так называемым демографическим переходом. Демографический переход представляет собой:

а) период прекращения роста численности населения на Земле;
б) начало уменьшения численности населения на Земле;
в) период сокращения прироста населения на Земле ;
г) период резкого увеличения численности населения на Земле.

В биосфере многие процессы связаны так называемыми отрицательными обратными связями, которые обеспечивают относительное постоянство ее параметров. Несмотря на некоторые существенные колебания, концентрация углекислого газа в атмосфере Земли сохраняется в довольно узком интервале значений от 0,18‰ до 0,3‰ за последние 400 тыс. лет. Это относительное постоянство поддерживается благодаря:

а) взаимодействию углекислого газа с компонентами воды Мирового океана ;
б) действиям человека по снижению избыточной концентрации СО 2 ;
в) улетучиванию избытка углекислого газа через атмосферу в космос;
г) взаимодействию углекислого газа в системе почва–атмосфера.

Солнечная радиация и энергетический баланс Земли

Растения луговых экосистем отличаются большой интенсивностью фотосинтеза, что является основой их высокой хозяйственной продуктивности (учитывается надземная фитомасса, срезаемая при покосе или стравливаемая при пастьбе). Флористический состав лугового травостоя очень разнообразен, поэтому выделяют 4 группы растений по их хозяйственной значимости: злаки, бобовые, разнотравье, осоки. Наиболее высокой хозяйственной ценностью характеризуется группа, включающая:

а) ежу сборную, белоус торчащий, лютик ползучий, лапчатку прямостоячую (калган);
б) ежу сборную, тимофеевку луговую, клевер красный, тысячелистник обыкновенный ;
в) луговик дернистый, клевер ползучий, щавель пирамидальный, герань луговую;
г) ежу сборную, лядвенец рогатый, лютик золотистый, осоку волосовидную.

На аэродроме «Ульяновск» проводились ежемесячные исследования частоты столкновения самолетов с птицами. Всего за год отмечено 29 случаев столкновения (36 особей), четыре из которых привели к повреждению воздушных судов. Чаще всего самолеты сбивали полевых жаворонков, черных стрижей, кобчиков. По результатам исследований оказалось, что столкновения носят сезонный характер. Такой вывод был сделан потому, что число столкновений:

а) прямо пропорционально частоте полетов самолетов;
б) увеличивается зимой и летом;
в) увеличивается с каждым месяцем;
г) увеличивается весной и осенью .

Редкий европейский подвид среднего дятла характеризуется ярко выраженной приуроченностью к старовозрастным дубовым лесам. Тесная экологическая связь с дубом делает среднего дятла крайне уязвимым в связи с повсеместным сведением дубрав. Специалисты заповедника «Брянский лес» и Союза охраны птиц России проанализировали, как различные способы рубки леса влияют на сохранение местообитаний вида. Оказалось, что в наибольшей степени сохранению местообитаний среднего дятла угрожают:

а) ландшафтные рубки, при которых равномерно вырубаются деревья разных возрастов;
б) выборочные рубки, при которых удаляются деревья менее ценных, чем дуб, мелколиственных пород;
в) постепенные рубки, при которых спелый древостой вырубается вокруг групп подроста постепенно в течение 30–40 лет;
г) рубки ухода, при которых убираются усохшие, поврежденные, ослабленные, пораженные вредными насекомыми и болезнями деревья .

Толстая скорлупа ореха или волокнистая шишка, в которой упрятаны семена сосны, увеличивают время, затрачиваемое животным на извлечение единицы «настоящей пищи». Эта особенность, приводящая к тому, что потребителю остается меньше пищи, представляет собой:

а) тупиковую ветвь развития «жертвы»;
б) тупиковую ветвь развития «потребителя»;
в) средство физической защиты «жертвы» ;
г) средство химической защиты «жертвы».

Диапауза (состояние покоя у животных) хорошо изучена у насекомых. В жизненном цикле однолетнего насекомого – кобылки (сем. саранчовых, отряд прямокрылых) – присутствует облигатная диапауза, которая приходится на стадию:

а) личинки, и ее развитие приостанавливается;
б) яйца, и его развитие приостанавливается ;
в) личинки, и она перестает линять;
г) имаго, и насекомое перестает размножаться.

Зоомасса суши:

а) примерно равна фитомассе;
б) во много раз меньше фитомассы ;
в) значительно превышает фитомассу;
г) зависит от географического распределения автотрофов.

Примерно через 60 лет после вырубки большого участка в зоне смешанно-хвойных лесов образовался фитоценоз, в составе которого: в 1-м ярусе доминирует береза; во 2-м ярусе – береза и осина; в 3-м ярусе – «малорослые» древесные породы: клен, липа, рябина обыкновенная; в 4-м ярусе – кустарники (подлесок): бересклет бородавчатый, крушина, черемуха; в подросте, в основном, ель обыкновенная; в 5-м ярусе – травянистые растения: осока волосистая, купырь лесной, кислица обыкновенная, мхи, звездчатка злаковая и другие виды. Через 80–100 лет после вырубки структура древостоя, вероятно, будет характеризоваться тем, что:

а) сохранится березняк;
б) сформируется мелколиственный лес, т.к. береза и осина из второго яруса выйдут в первый и станут доминирующими видами в сообществе;
в) сформируется смешанный лес с преобладанием широколиственных пород, т.к. береза и ель будут создавать условия для их успешного развития;
г) сформируется еловый лес .

В России существуют регионы, где вероятность проявления негативных изменений в экосистемах и истощение природно-ресурсного потенциала во много раз выше допустимого, и, как следствие, у населения выше риск потери здоровья. Стратегия охраны окружающей среды в нашей стране направлена, в первую очередь, на недопущение появления таких зон экологического бедствия, к которым относятся территории:

а) с устойчивым повышенным уровнем антропогенной нагрузки, снижением плодородия почв, повышенным уровнем заболеваемости населения;
б) с необратимыми изменениями окружающей среды, повлекшими за собой существенное ухудшение здоровья населения, разрушение естественных экосистем ;
в) с устойчивыми отрицательными изменениями окружающей природной среды, происходящими в результате воздействия негативных антропогенных факторов и угрожающими здоровью населения, состоянию естественных экосистем;
г) в зоне допустимого экологического риска, на которых возможны негативные изменения в природной и окружающей среде, вызванные антропогенными или иными воздействиями.

II тур. Защита экологических проектов

Конкурсные экологические проекты предварительно распределялись по секциям и оценивались в баллах в три этапа.

I этап. Проект предварительно (до защиты) оценивался рецензентом по 14 показателям, при этом максимальная оценка по каждому показателю составляла 2 балла, т.е. всего можно было получить 28 баллов.

Показатели оценки рукописи.

1. Обоснованность темы проекта: целесообразность аргументов, подтверждающих актуальность темы.
2. Конкретность, ясность формулировки цели, задач, а также их соответствие теме проекта.
3. Инструментальность гипотезы: обеспечивает ли гипотеза достижение цели проекта или нет.
4. Фундаментальность обзора: использование современных основных работ по теме.
5. Всесторонность и логичность обзора: освещение значимых для достижения цели аспектов проблемы.
6. Теоретическая значимость обзора: как представлена и обоснована модель объекта, показаны ее недостатки.
7. Обоснованность методик: доказана логически и/или приведением фактов.
8. Доступность методик для самостоятельного использования автором (или авторами) проекта.
9. Логичность и обоснованность эксперимента (наблюдения), обусловленность логикой изучения объекта.
10. Наглядность (многообразие способов) представления результатов: графики, рисунки, схемы, фото.
11. Дискуссионность (полемичность): обсуждение полученных результатов с разных точек зрения, позиций.
12. Оригинальность позиции автора, наличие собственной позиции (точки зрения) на полученные результаты.
13. Соответствие выводов содержанию цели и задач.
14. Конкретность выводов и уровень обобщения: отсутствие рассуждений, частностей, общих мест, ссылок на других.

II этап. Участник заполняет бланк автореферата, содержащий 12 пунктов (без использования текста проекта). Максимальная оценка каждого вопроса также 2 балла, а общая – 24 балла.

1. Тема исследования.
2. Объект(ы) и изучаемое свойство (предмет).
3. Актуальность.
4. Цель исследования.
5. Задачи исследования.
6. Гипотеза.
7. Методика (по схеме: № – название метода – какое свойство и как вы изучали – полученные данные (размерность).
8. Оборудование и материалы (по схеме: № – название – назначение (для чего) – способ применения).
9. Схема опыта (эксперимента и/или наблюдения).
10. Статистическая обработка (кратко описать этапы).
11. Наглядное представление опытных данных (представить в виде диаграммы, гистограммы опытные данные, полученные в ходе исследования).
12. Выводы.

III этап. Заслушивание сообщения на предметной секции. Оценка производится тремя эксперта-
ми (членами жюри) по следующим 9 показателям (максимальная оценка за каждый показатель – 2 балла, а общая – 18 баллов).

1. Соответствие сообщения заявленной теме, цели и задачам проекта.
2. Структурированность (организация) сообщения, которая облегчает понимание его содержания.
3. Культура выступления – чтение с листа или рассказ, обращенный к аудитории.
4. Доступность сообщения: содержание проекта, его цели, задачи, методы и результаты.
5. Целесообразность, инструментальность наглядности, уровень ее использования.
6. Соблюдение временного регламента сообщения (не более 7 мин).
7. Четкость и полнота ответов на дополнительные вопросы по существу сообщения.
8. Владение специальной терминологией по теме проекта, использованной в сообщении.
9. Культура дискуссии – умение понять собеседника и аргументированно ответить на его вопрос.

Широту охвата экологических исследований можно представить по списку тем проектов, представленных только в одной секции – «Промышленная и урбоэкология»:

«Мусорный бум»;

«Экологическая оценка атмосферного воздуха в г. Вятские Поляны»;

«Изучение проблемы очистки сточных вод г.Череповца»;

«Комплексная биоиндикация токсичности буровых шламов»;

«Скрининг токсикоустойчивых растений для фиторемедиации химических отходов»;

«Производство биотоплива как способ использования древесных отходов на примере Арского лесхоза»;

«Бутилированная вода как альтернативный источник питьевого водоснабжения г. Казани»;

«Динамика изменения биомассы и состава микрофлоры при различных способах компостирования навоза»;

«Антропогенная трансформация почвенного по-крова в рекреационных зонах на примере Центрального парка г. Белгорода»;

«Современное использование альтернативных источников энергии»;

«Каталитический метод очистки воздуха от сернистого газа»;

«Утилизация и переработка твердых бытовых отходов в г. Новокуйбышевске»;

«Органическое земледелие сегодня: проблемы и пути решения»;

«Рециклинг полимерных отходов в г. Ульяновске».

Проекты на защиту представляли в виде презентаций на заседаниях секций: «Экология растений и животных», «Гидроэкология», «Промышленная экология и урбоэкология», «Экомониторинг и особо охраняемые природные территории», «Социальная и медицинская экология». Наибольшее число проектов было представлено на секциях промышленной экологии и урбоэкологии (50 работ) и экологии растений. Победителями олимпиады стали 117 школьников, завоевавших золотые, серебряные, бронзовые медали, а также грамоты.

В ходе олимпиады практически каждый день проходили «круглые столы» со школьниками и сопровождающими их руководителями. Были встречи с учеными и методистами, проходили мастерклассы, состоялась встреча всех участников олимпиады с председателем Комиссии по экологической без­опасности и охране окружающей среды Общественной палаты РФ, руководителем Центра экологической политики России, чл.корр. РАН, д.б.н., проф. В.М. Захаровым.

Школьникам была предложена очень интересная, насыщенная культурная программа с экскурсиями к Пшадским дольменам, на Маркотхский хребет, на Бигиусские водопады. Участники олимпиады совершили морскую прогулку до с. Джанхот с посещением дачи Короленко, посетили скалу «Парус», пицундский сосновый бор, а также дельфинарий, океанарий, краеведческий музей в г. Геленджике и др. Олимпиада завершилась дискотекой и фейерверком на площади перед дворцом культуры.

Рассмотрим главнейшие, экологические законы, они приведены в алфавитном порядке.

Закон биогенной миграции атомов (или закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества, организмов. Так происходило и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов, которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных факторов, в частности - эволюционных. В наше время люди влияют на состояние биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень отрицательных изменений, которые приобретают способность саморозвиваться и становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание, деградация грунта, вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы.

: вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных естественных систем и их иерархии очень тесно связанные между собою, так что любое изменение одного из показателей неминуемое приводит к функционально-структурным изменениям других, но при этом сохраняются общие качества системы - энергетические, информационные и динамические. Следствия действия этого закона обнаруживаются в том, что после любых изменений элементов естественной среды (вещественного состава, энергии, информации, скорости естественных процессов и т.п.) обязательно развиваются цепные реакции, которые стараются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что незначительное изменение одного показателя может послужить причиной сильных отклонений в других и в всей экосистеме.

Изменения в больших экосистемах могут иметь необратимый характер, а любые локальные преобразования природы вызовут в биосфере планеты (то есть в глобальном масштабе) и в ее наибольших подразделах реакции ответа, которые предопределяют относительную неизменность эколого-экономического потенциала. Искусственное возрастание эколого-экономического потенциала ограниченное термодинамической стойкостью естественных систем.

Закон внутреннего динамического равновесия - один из главнейших в природопользовании. Он помогает понять, что в случае незначительных вмешательств в естественную среду ее экосистемы способны саморегулироваться и восстанавливаться, но если эти вмешательства превышают определенные границы (которые человеку следует хорошо знать) и уже не могут «угаснуть» в цепи иерархии экосистем (охватывают целые речные системы, ландшафты), они приводят к значительным нарушениям энерго- и биобаланса на значительных территориях и в всей биосфере.

Закон генетического разнообразия: все живое генетическое разное и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности.

Закон имеет важное значение в природопользовании, в особенности в сфере биотехнологии (генная инженерия, биопрепараты), если не всегда можно предусмотреть результат нововведений во время выращивания новых микрокультур через возникающие мутации или распространение действия новых биопрепаратов не на те виды организмов, на которые они рассчитывались.

Закон исторической необратимости: развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от более поздний фаз к начальным, общий процесс развития однонаправленный. Повторяются лишь отдельные элементы социальных отношений (рабство) или типы хозяйничанья.

Закон константности (сформулированный В. Вернадским): количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная. Этот закон тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемое приводит к такой же по объему изменения вещества в другом регионе, только с обратным знаком.

Следствием этого закона есть правило обязательного заполнения экологических ниш.

Закон корреляции (сформулированный Ж. Кювье): в организме как целостной системе все его части отвечают одна другой как за строением, так и за функциями. Изменение одной части неминуемо вызовет изменения в других.

Закон максимизации энергии (сформулированный Г. и Ю. Одумами и дополненный М. Рэймерсом): в конкуренции с другими системами сохраняется та из них, которая наибольшее оказывает содействие поступлению энергии и информации и использует максимальную их количество наиэффективнее. Для этого такая система, большей частью, образовывает накопители (хранилища) высококачественной энергии, часть которой тратит на обеспечение поступления новой энергии, обеспечивает нормальный кругооборот веществ и создает механизмы регулирования, поддержки, стойкости системы, ее способности приспосабливаться к изменениям, налаживает обмен с другими системами. Максимизация - это повышение шансов на выживание.

Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского-Бауэра): любая биологическая и «бионесовершенная» система с биотой, которая находится в состоянии «стойкого неравновесия» (динамично подвижного равновесия с окружающей средой), увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

В процессе эволюции видов, твердит Вернадский, выживают те, которые увеличивают биогенную геохимическую энергию. По мнению Бауера, живые системы никогда не находятся в состоянии равновесия и выполняют за счет своей свободной энергии полезную работу против равновесия, которого требуют законы физики и хими за существующих внешних условий.

Вместе с другими фундаментальными положениями закон максимума биогенной энергии служит основой разработки стратегии природопользования.

Закон минимума (сформулированный Ю. Либихом): стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, он выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема разрушается.

Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов.

Закон ограниченности естественных ресурсов: все естественные ресурсы в условиях Земли исчерпаемые. Планета есть естественно ограниченным телом, и на ней не могут существовать бесконечные составные части.

Закон однонаправленности потока энергии: энергия, которую получает экосистема и которая усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков, а потом редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии на каждом трофическом уровне в результате процессов, которые сопровождают дыхание. Поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) попадает очень мало начальной энергии (не большее 0,25%), термин «кругооборот энергии» есть довольно условным

Закон оптимальности: никакая система не может суживаться или расширяться к бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

В природопользовании закон оптимальности помогает найти оптимальные с точки зрения производительности размеры для участков полей, выращиваемых животных, растений. Игнорирование закона - создание огромных площадей монокультур, выравнивание ландшафта массовыми застройками и т.п. - привело к неприродной однообразности на больших территориях и вызвало нарушение в функционировании экосистем, экологические кризы.

Закон пирамиды энергий (сформулированный Р. Линдеманом): с одного трофического уровня экологической пирамиды на другого переходит в среднем не более 10 % энергии.

По этому закону можно выполнять расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения население продовольствием и другими ресурсами.

Закон равнозначности условий жизни: все естественные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли. Из него вытекает другой закон-совокупного действия экологических факторов. Этот закон часто игнорируется, хотя имеет большое значение.

Закон развития окружающей среды: любая естественная система развивается лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно - это вывод из законов термодинамики.

Очень важными являются следствия закона:

1. Абсолютно безотходное производство невозможное.

2. Любая более высокоорганизованная биотическая система в своем развитии есть потенциальной угрозой для менее организованных систем. Поэтому в биосфере Земли невозможно повторное зарождение жизни - оно будет уничтожено уже существующими организмами

3. Биосфера Земли, как система, развивается за счет внутренних и космических ресурсов.

Закон уменьшения энергоотдачи в природопользовании: в процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на одного человека). Так, ныне затраты энергии на одного человека за сутки почти в 60 раз большие, чем во времена наших далеких предков (несколько тысяч лет тому) . Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно, его можно и следует рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их гармонизации.

Закон совокупного действия естественных факторов (закон Митчерлиха-Тинемана-Бауле): объем урожая зависит не от отдельного, пусть даже лимитирующего фактора, а от всей совокупности экологических факторов одновременно. Частицу каждого фактора в совокупном действии ныне можно подсчитать. Закон имеет силу при определенных условиях - если влияние монотонное и максимально обнаруживается каждый фактор при неизменности других в той совокупности, которая рассматривается.

Закон толерантности (закон Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Соответственно закону любой излишек вещества или энергии в экосистеме становится его врагом, загрязнителем.

Закон грунтоистощения (уменьшение плодородия): постепенное снижение естественного плодородия почв происходит из-за продолжительного их использования и нарушения естественных процессов почвообразования, а также вследствие продолжительного выращивания монокультур (в результате накопления токсичных веществ, которые выделяются растениями, остатков пестицидов и минеральных удобрений).

Закон физико-химического единства живого вещества (сформулированный В. Вернадским): все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Из этого явствует, что вредное для одной части живого вещества вредит и другой его части, только, конечно, разной мерой. Разность состоит лишь в стойкости видов к действию того ли другого агента. Кроме того, через наличие в любой популяции более или менее стойких к физико-химическому влиянию видов скорость отбора за выносливостью популяций к вредному агенту прямо пропорциональная скорости размножения организмов и дежурство поколений. Через это продолжительное употребление пестицидов экологически недопустимое, так как вредители, которые размножаются значительно более быстро, более быстро приспосабливаются и выживают, а объемы химических загрязнений приходится все более увеличивать. Закон экологической корреляции: в экосистеме, как и в любой другой системе, все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. Выпадание одной части системы (вида) неминуемо приводит к выключению связанных с ею других частей экосистемы и функциональных изменений.

Научной общественности широко известны также четыре закона экологии американского ученого Б. Коммонера:

1) все связанное со всем;

2) все должно куда-то деваться;

3) природа «знает» лучше;

4) ничто не проходится напрасно (за все надо платить).

Как отмечает М. Реймерс, первый закон Б. Коммонера близкий по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия, второй - к этому же закону и закону развития естественной системы за счет окружающей среды, третий - предостерегает нас от самоуверенности, четвертый - снова затрагивает проблемы, которые обобщают закон внутреннего динамического равновесия, законы константности и развития естественной системы. По четвертому закону Б. Коммонера мы должны возвращать природе то, что берем у нее, иначе катастрофа с течением времени неминуемая.

Следует вспомнить также важные экологические законы, сформулированные в работах известного американского эколога Д. Чираса в 1991-1993 гг. Он подчеркивает, что Природа существует вечно (с точки зрения человека) и сопротивляется деградации благодаря действию четырех экологических законов: 1) рецикличности или повторного многоразового использования важнейших веществ; 2) постоянного восстановления ресурсов; 3) консервативного потребления (если живые существа потребляют лишь то (и в таком количестве), что им необходимо, не больше и не меньше); 4) популяционного контроля (природа не допускает «взрывного» роста популяций, регулируя количественный состав того ли другого вида путем создания соответствующих условий для его существования и размножения). Важнейшей задачей экологии Д. Чирас считает изучение структуры и функций экосистем, их уравновешенности, или неуравновешенности, то есть причин стабильности и разбалансирования экосистем.

Таким образом, круг задач современной экологии очень широкий и охватывает практически все вопросы, которые затрагивают взаимоотношения человеческого общества и естественной среды, а также проблемы гармонизации этих отношений. Из сугубо биологической науки, которой была экология всего каких-то 30 - 40 лет тому, сегодня она стала многогранной комплексной наукой, главной целью которой есть разработка научных основ спасения человечества и среды его существование - биосферы планеты, рационального природопользования и охраны природы. Ныне экологическим воспитанием охватываются все слои населения на планете. Познание законов гармонизации, красоты и рациональность природы поможет человечеству найти верные пути выхода из экологического кризиса. Изменяя и в дальнейшем естественные условия (общество не может жить иначе), люди будут вынуждены делать это обдуманно, взвешенно, предусматривая далекую перспективу и опираясь на знание основных экологических законов.