Біологія - Навчальный посібник - В. О. Мотузний 2009

Частина І. Загальна біологія
12. Людина і біосфера

Біосфера і її межі. Біосфера — оболонка Землі, склад, структура та енергетика якої визначаються сумісною діяльністю живих організмів. Біосфера охоплює всі живі організми Землі, які перебувають у взаємодії з фізичним середовищем як єдине ціле, підтримуючи цю систему в стані стійкої (динамічної) рівноваги, отримуючи потік енергії Сонця і випромінюючи трансформовану енергію у космічний простір (мал. 1.70).

Мал. 1.70. Структура біосфери та її оточення:

1 — літосфера; 2 — гідросфера, Світовий океан; 3 — ядро; 4 — гранітна оболонка (колишні біосфери)

Перші уявлення про біосферу як «область життя» і зовнішню оболонку Землі дав Ж.-Б. Ламарк. Термін «біосфера» ввів Е. Зюсс (1875), розуміючи її як тонку плівку життя на земній поверхні, яка певною мірою визначає «вигляд Землі». Цілісне вчення про біосферу створив В. І. Вернадський, основні положення якого виклав у своїй праці «Біосфера» (1926). Над цією проблемою він працював усе своє життя.

Біосфера, за В. І. Вернадським, — це область життя, до якої поряд з організмами належить і середовище їх існування. Він виділив 7 різних, але геологічно взаємопов’язаних типів речовин: 1) живу; 2) біогенну (горючі викопні речовини, вапняки тощо, тобто речовина, створювана і перероблювана живими організмами); 3) косну (утворюється як результат процесів, що відбуваються без участі живих організмів, наприклад, виверження вулканів); 4) біокосну (створюється одночасно живими організмами як результат процесів неорганічної природи, наприклад, ґрунт); 5) радіоактивну; 6) розсіяні атоми і 7) речовину космічного походження (метеорити, космічний пил).

Центральна ланка в концепції В. І. Вернадського про біосферу — уявлення про живу речовину, що розподілена в ній дуже нерівномірно. Максимум її на поверхневих ділянках суходолу (особливо в тропічних лісах) і в гідросфері, де масово розвиваються зелені рослини й гетеротрофні організми, які живуть за рахунок рослин. Життя на Землі існує у формі складно організованих комплексів різноманітних організмів (біогеоценозів). Живлення, дихання і розмноження організмів та пов’язані з ними процеси створення, нагромадження і розкладання органічних речовин забезпечують постійний колообіг речовини і потік енергії, з яким пов’язана міграція атомів хімічних елементів. Хімічні елементи, в тому числі всі основні елементи протоплазми, зазвичай циркулюють у біосфері характерними шляхами із зовнішнього середовища в організми і знов у зовнішнє середовище. Ці більшою чи меншою мірою замкнені шляхи називають біогеохімічними циклами.

Біосфера охоплює частину атмосфери до висоти озонового екрана (20—25 км), частину літосфери (2—3 км нижче поверхні) та всю гідросферу. Максимальна висота, на якій виявлено спори бактерій і грибів, становить близько 22 км.

Углиб літосфери організми можуть проникати на відносно незначні глибини. Так, на глибинах 2—4 км, переважно у нафтоносних пластах, мешкають лише деякі групи бактерій. Ґрунт є місцем існування більшості організмів суходолу. Життя в літосфері обмежується температурою, яка зі збільшенням глибини підвищується.

У гідросфері життя трапляється на будь-яких глибинах.

Найвища концентрація життя спостерігається у найсприятливіших умовах існування організмів — на межах окремих оболонок Землі: літосфери та атмосфери, атмосфери й гідросфери, гідросфери і літосфери. Загальна товщина біосфери може сягати 40 км.

Найбільшу «товщину» біосфера має на тропічних широтах (22 км), найменшу — на полярних (12 км). Маса біосфери становить близько 0,05 % маси Землі, а об’єм — 0,4 % об’єму Землі.

Оболонки планети Земля. Атмосфера — це газоподібна оболонка, яка оточує нашу планету. Суміш газів, з яких складається атмосфера, називається повітрям. Процес виникнення і розвитку життя на Землі нерозривно пов’язаний із формуванням і змінами повітряної оболонки.

Найнижчою частиною атмосфери є тропосфера. Її висота сягає 8—10 км у помірних широтах і 16—20 км у зоні екватора. Тропосфера містить 80 % усієї повітряної маси і всю водяну пару; характеризується високою прозорістю, може швидко нагріватися від Землі, а тому з висотою її температура знижується, що є причиною вертикального переміщення повітря, конденсації водяної пари, утворення хмар і випадання опадів. Поширення організмів в атмосфері (переважно спор і цист у стані анабіозу) обмежене озоновим екраном. Відбиваючи короткохвильове ультрафіолетове випромінювання Сонця, він запобігає його згубній дії на живих істот на Землі. Приблизно половина атмосферного повітря концентрується в нижньому п’ятикілометровому шарі тропосфери. Це і є повітряне середовище земного життя і найважливіша частина біосфери.

Гідросфера — водна сфера нашої планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовикових покривів. Для величезної кількості живих організмів, особливо на ранніх етапах розвитку біосфери, вода була середовищем зародження і розвитку. Вода в біосфері перебуває в безперервному русі, бере початок у геологічному та біологічному колообігах речовин. Вона є основою існування життя на Землі. Без води не може існувати людська цивілізація, бо люди використовують її не тільки для пиття, а й для забезпечення санітарно-гігієнічних та господарсько-побутових потреб.

Літосфера — верхня тверда оболонка Землі, глибина якої 50—200 км. Поверхня літосфери на суші є областю розвитку екосистеми суші. Зверху вона межує з гідросферою й атмосферою, які частково проникають у літосферу і взаємодіють з нею. Верхня частина літосфери, земна кора, складається з магматичних осадових і метаморфічних гірських порід. У літосфері відбуваються основні геологічні процеси й зосереджені поклади різноманітних корисних копалин.

Магнітосфера — зовнішня оболонка планети, що складається з протонів та інших ядерних часточок, які утримуються в електромагнітному полі Землі. Її формують кілька радіаційних поясів, що відрізняються між собою складом часточок, захоплених магнітним полем Землі. Цю оболонку планети лише недавно почали вивчати з огляду на її роль у життєдіяльності організмів, адже вивчати її можна тільки за допомогою спеціальної складної апаратури. Склад і стан магнітного поля планети впливають на перебіг біохімічних процесів живих систем, а тому останнім часом актуальним стало вивчення впливу змін у магнітному полі Землі на здоров’я людини.

Жива речовина біосфери, її властивості і функції. Всі живі організми в сукупності утворюють біомасу (або, за висловом В. І. Вернадського, живу речовину) планети. За масою вона становить близько 0,001 % маси земної кори. Але, незважаючи на незначну загальну біомасу, роль живих організмів у процесах, які відбуваються на планеті, величезна. Саме діяльністю живих організмів зумовлені хімічний склад атмосфери, концентрація солей у гідросфері, утворення одних і руйнування інших гірських порід у літосфері, формування ґрунту тощо.

У процесі діяльності біосфери жива речовина (продуценти) здатна накопичувати сонячну енергію, перетворюючи її на енергію хімічних речовин. Сумарна первинна продукція автотрофів визначає біомасу біосфери в цілому.

Біомаса суші. Залежно від інтенсивності розвитку життя в різних географічних широтах біологічна продуктивність змінюється. Підраховано, що загальна первинна продуктивність суші становить близько 150 млрд т, у тому числі на частку лісів земної кулі припадає 8 млрд т органічної речовини за рік. У помірному поясі 1 га лісу за рік утворює близько 6 т деревини і 4 т листків, що становить близько 46 × 109 кал (193,2—109 Дж). Вторинна продуктивність в біомасі комах, птахів та інших організмів у цьому лісі становить від 0,8 до 3 % біомаси рослин, тобто близько 5—108 кал (або 2—109 Дж) за рік.

Первинна річна продуктивність різних агроценозів різко відрізняється. Середня світова продуктивність (у тоннах сухої речовини на 1 га) становить: пшениці — 3,44; картоплі — 3,85; рису — 4,97, цукрових буряків — 7,65. Урожай, який людина збирає, становить лише 0,5 % загальної біологічної продуктивності поля. Значна частина первинної продукції руйнується сапрофітами — мешканцями ґрунтів.

Біомаса Світового океану. Світовий океан займає понад 2/3 поверхні планети. Як і на суші, в океані густота життя найбільша в екваторіальній зоні і знижується у міру віддалення від неї. У верхньому шарі, на глибині до 100 м, живуть одноклітинні водорості — планктон. Загальна первинна продуктивність фітопланктону Світового океану 50 млрд т за рік (близько 1/3 всієї первинної продукції біосфери). Майже всі ланцюги живлення в океані починаються з фітопланктону. Великі водорості ростуть переважно в прибережній частині океанів і морів. Найвища концентрація життя — в коралових рифах. Океан бідніший на життя, ніж суша, його біомаса в 1000 разів менша. Більшість утвореної біомаси (одноклітинні водорості й інші мешканці океану) відмирають, падають на дно, і їхню органічну речовину руйнують редуценти. Лише близько 0,01 % із первинної продуктивності Світового океану надходить через довгий ланцюг трофічних рівнів до людини у вигляді їжі й хімічної енергії.

На дні океану в процесі життєдіяльності організмів формуються осадові породи: крейда, вапняки, діатоміт та ін.

Жива речовина виконує газову, концентраційну, окисно-відновну і біохімічну функції.

Газову функцію здійснюють зелені рослини, які в процесі фотосинтезу виділяють в атмосферу кисень, рослини і тварини, які, дихаючи, виділяють вуглекислий газ, а також багато видів бактерій, що відновлюють азот із сполук, сірководень та ін.

Концентраційна функція пов’язана з нагромадженням у живій речовині хімічних елементів (Карбону, Гідрогену, Нітрогену, Оксигену, Кальцію, Калію, Силіцію, Фосфору, Магнію, Сульфуру, Хлору, Натрію, Алюмінію, Феруму). Окремі види є специфічними концентраторами деяких елементів: ряд морських водоростей — Йоду, жовтець — Літію; ряска — Радію; діатомові водорості й злаки — Силіцію; молюски й ракоподібні — Купруму; хребетні — Феруму; бактерії — Мангану.

Окисно-відновна функція виявляється в окисненні речовин організмами в ґрунтах і гідросфері з утворенням солей, оксидів і відновленні речовин (сірководень, сульфат феруму та ін.). З діяльністю бактерій пов’язане формування вапняків, бокситів, залізних, манганових і мідних руд тощо.

Біохімічна функція полягає у процесах обміну речовин у живих організмах (живлення, дихання, виділення) і руйнуванні, деструкції відмерлих організмів і продуктів їхньої життєдіяльності. Ці процеси зумовлюють колообіг речовин у природі, біогенну міграцію атомів.

Колообіг речовин у біосфері як необхідна умова її існування (мал. 1.71, 1.72, 1.73). Рослини у процесі фотосинтезу засвоюють Карбон, який надходить у листки із повітря у вигляді вуглекислого газу, і утворюють вуглеводи. При цьому сонячна енергія перетворюється на хімічну. В цьому полягає космічна роль зелених рослин. У процесі дихання рослин частина вуглеводів окиснюється і вуглекислий газ надходить у повітря. Більшість вуглеводів накопичується в рослинах, де утворюються також білки й жири.

Мал. 1.71. Колообіг Карбону

Maл. 1.72. Колообіг Нітрогену

Мал. 1.73. Колообіг Фосфору

Рослини поїдаються гетеротрофними організмами, і таким чином сполуки, синтезовані рослинами, проходять через ряд ланок у ланцюгах живлення. Під час дихання вуглеводи окиснюються. Внаслідок вивільнення енергії відбуваються всі життєві процеси, а вуглекислий газ виділяється в повітря.

Відмерлі рослини і тварини розкладаються за участю гнильних бактерій. При цьому відбувається також окиснення Карбону з утворенням СО2, що надходить у навколишнє середовище. За розкладання організмів без участі кисню, тобто без окиснення (наприклад, на дні водойм), утворюються торф, кам’яне вугілля, нафта, сланці. Людина використовує їх як джерело енергії, а вуглекислий газ також надходить в атмосферу. Так в одних випадках довге, а в інших — коротке коло замикається і розпочинається новий цикл включення Карбону в органічні сполуки, що синтезуються рослинами.

Кисень атмосфери має біогенне походження. Він постійно надходить в атмосферу завдяки фотосинтезу. Вільний кисень у процесі дихання використовується аеробними організмами. Одним із кінцевих продуктів окиснення є вуглекислий газ. У сполуці з Карбоном кисень повертається у зовнішнє середовище, щоб знову надійти у фотосинтезуючі організми. Оскільки вивільнення енергії з органічних і неорганічних сполук супроводжується розщепленням їх у процесі окиснення, то колообіг кисню забезпечує колообіг усіх біогенних елементів. В результаті колообігу речовин у біосфері відбувається безперервна міграція елементів. Необхідні для життя рослин і тварин хімічні елементи переходять із середовища в організм. При руйнуванні організмів ці елементи знову повертаються в середовище, звідки надходять в організм або відкладаються у вигляді біогенних геологічних порід (тобто колообіг речовин у природі замкнений неповністю). Циклічність процесів забезпечує неперервність існування біосфери.

У біогенній міграції елементів беруть участь різні організми, в тому числі й людина. У зв’язку з цим визначають три типи міграції біогенних елементів: перший (найпотужніший) здійснюють мікроорганізми, другий — багатоклітинні організми; третій — людина, оволодівши різними формами енергії (механічна, електрична і атомна), сприяла значній зміні біогенної міграції елементів.

Саморегуляція біосфери як єдиної глобальної екосистеми. Важливими факторами середовища на суходолі є світло, температура і вода (опади); у морі — світло, температура й солоність води. У прісних водах основну роль можуть відігравати інші фактори, наприклад вміст кисню. В будь-якому середовищі велике значення мають хімічна природа і швидкість обігу основних реальних елементів живлення. Всі ці фізичні умови існування можуть бути не тільки лімітуючими, «шкідливими» факторами, а й регулювальними, що впливають сприятливо. Адаптовані організми так реагують на ці фактори, що їх угруповання ніби послаблює шкідливі ефекти і досягає максимальної ефективності та найстійкішого за існуючих умов гомеостазу.

Організми не тільки пристосовуються до фізичних факторів середовища в тому розумінні, що витримують їх вплив, а й використовують природну періодичність змін цих факторів для розподілу своїх функцій у часі та «програмування» своїх життєвих циклів так, щоб використовувати сприятливі умови. За такої взаємодії організмів та взаємного природного добору (спряжена еволюція) все угруповання стає запрограмованим для реакції на сезонні та інші ритми.

Надійним сигналом, за яким організми помірних зон упорядковують у часі свою активність, є тривалість дня, або фотоперіод. На відміну від більшості інших сезонних факторів тривалість дня в певний час року і в певному місці завжди однакова. Амплітуда її сезонних змін зростає з географічною широтою, що дає змогу організмам враховувати не тільки час року, а й широту місцевості. Фотоперіод розглядають як «реле часу» або пусковий механізм, який вмикає послідовність фізіологічних процесів, що сприяють росту і цвітінню рослин, линянню та накопиченню жиру, міграції і розмноженню птахів і ссавців та настанню діапаузи (стану спокою) в комах. Фотоперіодизм пов’язаний із широковідомим механізмом біологічного годинника і слугує універсальним механізмом регулювання функцій у часі. Найзагальнішим і, мабуть, основним проявом цього механізму є циркадіанний ритм, або здатність розподіляти в часі й періодично повторювати свої функції навіть за відсутності таких явних зовнішніх «сигналів часу», як освітленість. Біологічний годинник зв’язує між собою ритми чинників середовища і фізіологічні, даючи змогу організмам передбачати добову, сезонну, припливно-відпливну та іншу періодичність.

Природні екосистеми мають значну резистентність до антропічних стресів і токсичних відходів, яка допомагає витримувати періодичні тяжкі або гострі порушення зазначених впливів. Тому екосистеми часто досить добре відновлюються після багатьох періодичних антропічних порушень, наприклад забруднення середовища або періодичні збирання врожаїв. Проте хронічні (постійні, тривалі) порушення можуть призвести до виражених і стійких наслідків, особливо у разі забруднення промисловими хімічними відходами, яких раніше не було в навколишньому природному середовищі. У такому разі еволюційна історія адаптації не може допомогти організмам. Якщо ми не зможемо скоротити, обмежити або якось ізолювати від глобальних систем життєзабезпечення токсичні відходи, які постійно потрапляють в екосистему, вони безпосередньо загрожуватимуть нашому здоров’ю і стануть для людства основним лімітуючим фактором.

Роль живих організмів у перетворенні оболонок Землі (створенні осадових порід, ґрунтоутворенні, підтриманні сталості газового складу атмосфери). Осадові породи утворюються на дні водойм унаслідок нашарування різних нерозчинних речовин, значна частина яких має біогенне походження. Живі організми (діатомові водорості, радіолярії, форамініфери, молюски та ін.) беруть участь в утворенні осадових порід, накопичуючи упродовж життя у своїх скелетах, черепашках, панцирах сполуки Кальцію, Силіцію, Фосфору тощо. Із решток цих організмів утворюються шари різноманітних осадових порід значної товщини — вапняку, крейди (див. мал. 3.6, в), кремнезему, радіоляритів.

Утворення кам’яного (викопні вищі спорові), бурого (викопні голонасінні) вугілля й торфу (мохи) зумовлене особливими умовами перетворень відмерлих решток рослин. Поклади залізної руди утворюються переважно в результаті діяльності хемотрофних залізобактерій. Існують гіпотези щодо біогенного походження нафти, природного газу, горючих сланців.

Живі організми беруть участь у вивітрюванні (руйнуванні) гірських порід. Наприклад, лишайники, оселяючись на скелях, виділяють органічні кислоти, які руйнують гірські породи. Лишайники і деякі рослини також механічно впливають на гірські породи, наприклад гіфи грибного компонента лишайників, корені та ризоїди рослин проникають у тріщини скель, розширюючи їх. Це, у свою чергу, сприяє проникненню в тріщини води, що спричинює розчинення гірських порід, які стають крихкими і руйнуються.

Ґрунт — особлива природна структура, що утворилася за участі живих істот (див. мал. 2.15) і без якої неможливе існування та формування наземних екосистем. У процесі ґрунтоутворення відбуваються складні перетворення та переміщення різних речовин у верхньому шарі літосфери. Це сприяє формуванню родючості ґрунту — його здатності забезпечувати потреби рослин в елементах живлення, воді й кисні для дихання їхніх підземних частин.

Органічні рештки (насамперед відмерлі частини рослин) потрапляють на поверхню ґрунту, утворюючи підстилку, в якій за участю бактерій, грибів, різних груп червів і дрібних членистоногих також відбуваються процеси мінералізації — перетворення органічних речовин на неорганічні й одночасно — синтез органічних гумусових речовин. Речовини, які утворюються внаслідок розкладання органіки в підстилці, надходять у ґрунт. Їх використовують рослини та інші організми або вони накопичуються у формі гумусових речовин, з яких утворюється гумус(високомолекулярні сполуки різної хімічної природи, переважно органічні кислоти). В його синтезі беруть участь різні організми: безхребетні, бактерії, гриби.

У процесі життєдіяльності організмів відбуваються зміни газового складу атмосфери, який на початку розвитку біосфери значно відрізнявся від сучасного. У ньому було багато водяної пари, вуглекислого газу, оксиду азоту, сірководню, метану тощо, однак не було вільного кисню та, відповідно, озонового екрана. Тому ультрафіолетові промені без перешкод досягали поверхні Землі, й життя на ній могло існувати лише у водному середовищі, бо вода поглинає ці промені.

Завдяки діяльності фотосинтезуючих ціанобактерій газовий склад атмосфери поступово змінювався: знижувалася концентрація вуглекислого газу, метану, аміаку та ін., з’явився вільний кисень, а з ним і озоновий екран. Це створило передумови виходу життя на суходіл.

Рослинність планети щороку поглинає близько 1,7×108 т вуглекислого газу і виділяє майже 1,2×108 т кисню, який використовують у процесі дихання всі аеробні організми. На співвідношення СО2 й кисню в атмосфері негативно впливає господарська діяльність людини: розвиток промисловості, спалювання енергоносіїв знижують вміст кисню і підвищують вміст СО2. Останнє спричинює так званий парниковий ефект: внаслідок високої теплоємності СО2 зменшує випромінювання теплоти поверхнею Землі, що зумовлює потепління клімату. Вуглекислий газ виділяється в атмосферу також унаслідок діяльності редуцентів та аеробного дихання більшості живих істот.

Живі організми впливають і на концентрацію в атмосфері азоту. Він зв’язується азотфіксуючими бактеріями та ціанобактеріями і таким чином вилучається зі складу повітря, а повертається в атмосферу внаслідок процесів дисиміляції або денітрифікації переважно у вигляді оксиду нітрогену. Діяльність організмів сприяє надходженню в атмосферу і сірководню, метану та ін.

Ноосфера — сфера розуму, вища стадія розвитку біосфери, пов’язана з виникненням і становленням у ній цивілізованого людства, коли його розумова діяльність стає визначальним фактором доцільного розвитку. В 1945 р. В. І. Вернадський висунув концепцію, що біосфера виникла внаслідок природної еволюції, існує не один мільярд років, поступово перетворюється на ноосферу, тобто світ, у якому пануватиме розум людини.

Спочатку В. І. Вернадський розглядав ноосферу як особливу «розумову» оболонку Землі, що розвивається поза біосферою. Проте згодом він дійшов висновку, що ноосфера — це новий стан біосфери, за якого розумова діяльність людини стає визначальним фактором її розвитку. Зокрема, він зазначав, що біосфера переходить у новий стан — ноосферу під впливом наукової думки й людської праці. Людство дедалі більше відрізняється від інших компонентів біосфери як нова, небувала біогенна геологічна сила. Завдяки своїй науковій думці, втіленій у технічних досягненнях, людина освоює ті частини біосфери, куди раніше вона не проникала.

Ноосфера — це якісно нова форма організації біосфери, яка формується в результаті її взаємодії із людським суспільством і передбачає гармонійне співіснування природи і людини.

Діяльність людини і стан біосфери. Роль людини у біосфері упродовж тисячоліть була невеликою, навіть меншою за роль багатьох тварин. Виявляти себе як важливий фактор вона почала з розвитком скотарства, землеробства, створенням первісної техніки, постійних поселень. Роль людини безперервно зростала, і нині її господарська діяльність є могутнім чинником перетворення природних краєвидів. Тепер людство своєю діяльністю не тільки прискорює рух елементів на Землі, а й створює нові умови для їх руху і нагромадження.

В окультуреному краєвиді завдяки діяльності людини відбуваються грандіозні переміщення хімічних елементів, їх концентрація і розсіювання. Упродовж небагатьох років розсіюються величезні родовища корисних копалин, які створювались у природі мільйони років. Водночас у великих містах і промислових центрах скупчуються елементи, яких у чистому вигляді немає в природі. У сейфах банків зберігаються тисячі тонн золота, а в природі маса найбільших самородків не перевищує десяти кілограмів.

Спалюючи нафту, вугілля, сланці, торф, дрова, людина активно втручається в хімію атмосфери, змінює її склад, збільшуючи кількість вуглекислого газу в повітрі, а це зумовлює потепління клімату, яке може стати відчутним навіть упродовж життя одного покоління людей.

Великий вплив на навколишнє природне середовище справляє інженерна діяльність людини. Осушуючи болота, будуючи греблі, зрошувальні канали, шляхи сполучення, розорюючи великі площі земель, людина змінює умови й темпи руху хімічних елементів у природі. В атомних реакторах утворюються навіть нові елементи, яких не було раніше в земній корі. Отже, можна з певністю говорити про те, що людське суспільство нині стало величезною геохімічною силою на Землі, створило нові краєвиди з особливою геохімією, а також агро- й техносферу.

Проте геохімічна діяльність сучасної людини неоднозначна. В процесі розвитку техніки й господарської діяльності виникають і негативні впливи на навколишнє природне середовище, які нині стають дедалі відчутнішими і привертають увагу всіх, хто дбає про подальшу долю і добробут людства.

Збереження фонду диких тварин і рослин потрібне для прямого їх використання й окультурення, потреб гібридизації та селекції. Поліпшення сучасних порід свійських тварин і сортів культурних рослин та виведення нових — могутній і далеко не вичерпаний засіб підвищення продуктивності біосфери. Практика свідчить, що можна вивести сорти культурних рослин, які дають не тільки вищі врожаї, а й не уражуються шкідниками і хворобами.

Сучасні екологічні проблеми. Останнім часом проблеми біосфери як середовища життя людини привертають увагу не тільки вчених, а й усієї світової спільноти. Причин для цього багато. Однією з них є бурхливе зростання чисельності населення світу. Щодня кількість людей на Землі збільшується на 50 тис. За таких темпів населення Землі до 2009 р. збільшиться до 7 мільярдів. У зв’язку із збільшенням населення загострюється проблема забезпечення його харчовими продуктами. Крім того, бурхливий науково-технічний прогрес — науково-технічна революція — супроводжується швидкою перебудовою природи і особливо її живого покриву. Істотно скоротилася площа лісів, природні угруповання організмів (біоценози) поступаються місцем штучним, зникають з поверхні Землі окремі види живих істот. Відходи промисловості, зокрема радіоактивні опади й канцерогенні речовини, забруднюють воду, повітря і ґрунт. Ці проблеми поставили людство на межу всеохопної біосферної кризи, яка загрожує його існуванню.

Обсяг продукції біосфери, яку людина використовує в їжу, такий, що навіть за рівномірного.розподілу неможливо забезпечити достатнім харчуванням усіх жителів Землі. Тому майже 2 млрд осіб планети або недоїдають, або отримують неповноцінне харчування. Якщо продуктивність біосфери нині не повністю задовольняє потреби людей у харчуванні і майже половина людства приречена на напівголодне існування, то зростання чисельності населення, безсумнівно, збільшить розрив між фактичною продукцією біосфери і потребами в продуктах харчування.

Не менш складною є проблема прісної води (вона становить лише 2,5 % загального обсягу гідросфери). Для підтримання життя одній людині на рік потрібно близько 1 м3 води. У зв’язку з потребами промисловості й сільського господарства ця потреба зростає більш як у тисячу разів. Потреба в прісній воді стрімко зростає, а це обмежує збільшення населення і розвиток техніки.

Забезпеченість водою не була б такою катастрофічною, якби промисловість, транспорт, населення міст, забираючи чисту воду з озер, річок, водосховищ, підземних свердловин, повертало її такою ж чистою. Втручання людини в природний колообіг прісної води на земній поверхні призводить до вичерпання її запасів, погіршення якості, що, з одного боку, спричинює загибель гідробіонтів, тобто руйнування біосфери, а з другого — обмеження розвитку промисловості та міст.

Забруднюються не тільки прісні води, а й моря та океани. Щороку в море скидають мільйони тонн нафтопродуктів. Цієї кількості їх цілком достатньо для того, щоб уся поверхня океану вкрилася плівкою нафти. При цьому виникає реальна загроза зниження фотосинтетичної діяльності мікроскопічних водоростей — продуцентів кисню, який становить значну частку об’єму кисню на планеті. Підраховано, що внаслідок нафтового забруднення морів гине близько чверті мільйона птахів, знищується морська фауна. Водорості стають непридатними для використання, їстівні молюски, зокрема устриці, іноді виявляються зараженими канцерогенними речовинами (бензпіреном). Для боротьби із забрудненням вод дедалі більше використовують нові технологічні принципи виробництва, нові технології без використання води, замкнене водопостачання, впроваджують економію водних ресурсів кооперуванням різних галузей виробництва, будівництва очисних споруд тощо.

Певні необоротні процеси відбуваються і в повітряному середовищі. Кожна людина за добу використовує близько 360 л кисню. Вміст вуглекислого газу в повітрі збільшується з підвищенням темпів розвитку промисловості. Тільки внаслідок згоряння палива щороку в атмосферу виділяється не менш як 1010 т СО2. Із розвитком промисловості кількість його викидів зросте. Якщо не вживати ефективних заходів проти забруднення атмосфери, то через 10—20 років викиди становитимуть 40—43 млрд т за рік. Крім того, збільшення концентрації СО2 в атмосфері може призвести до так званого парникового ефекту, коли поверхня Землі перестане охолоджуватись і почне перегріватись, як ґрунт у парнику, оскільки атмосфера за цих умов стає подібною до скла оранжереї. Вона пропускає до Землі сонячне випромінювання, яке нагріває її поверхню, а випромінювання, яке відбивається її поверхнею, поглинається вуглекислим газом. Це може призвести до підвищення температури повітря і зміни клімату всієї планети. Таке потепління вже почалося з кінця минулого століття. За цей час температура повітря підвищилася на 0,5—0,7 °С. Якщо температура зростатиме такими темпами, то до середини XXI ст. підвищиться на 1,3 °С. Таке потепління спричинить зміщення природних зон, внаслідок танення льодовиків у полярних районах підніметься рівень Світового океану, зміняться обриси материків, окремі території зникнуть під водою і т. ін.

Крім оксидів вуглецю, сірки й азоту є ще багато інших забруднювачів атмосфери. Особливо великий «набір» їх у промислових районах. Змішуючись з димом, ці гази утворюють смог. При цьому зростає концентрація шкідливих речовин в атмосфері — промислових викидів і продуктів спалювання вугілля й нафти. Від смогу різко погіршується самопочуття, виникають простудні хвороби, смог нерідко був причиною смерті людей. Забруднене повітря тим і небезпечне, що ним ми постійно дихаємо. Бронхіт, астма, пневмонія, очні, серцево-судинні хвороби — все це спричинюється забрудненим повітрям.

Шкідливі гази в повітрі значно впливають на рослинний і тваринний світ. Сірчистий газ, наприклад, зумовлює потемніння листків рослин, а потім загибель рослинності на відстані 50 км від підприємств, які викидають цей газ.

Розвиток промисловості, транспорту, сільського господарства супроводжується наступом їх на населення планети. Найбільше потерпають лісові масиви — багатокомпонентні біологічні системи, які мають винятково високі регулювальні можливості. Вирубування лісів передусім різко порушує водний режим планети. Міліють і замулюються річки. Це, в свою чергу, призводить до знищення нерестилищ і скорочення чисельності риб. Зменшуються запаси ґрунтових вод, «сохне» ґрунт. Талі води й дощові потоки змивають верхній родючий шар ґрунту. Вітер, не стримуваний лісовими перешкодами, завершує «чорну справу», розпочату водою. Через це виникає небезпечна хвороба ґрунту — ерозія.

Деревина, гілки, кора, лісова підстилка акумулюють мінеральні елементи живлення рослин. Знищення лісів призводить до вимивання цих елементів із ґрунту і зниження його родючості. З вирубуванням лісів гинуть лісові птахи, звірі, комахи-ентомофаги. Безперешкодно розмножуються шкідники сільськогосподарських культур і знищують значну частину врожаю (за даними світової статистики, не менше 1/5).

Ліс очищує повітря від отруйних забруднень, зокрема затримує радіоактивні опади, перешкоджає їх подальшому поширенню. Вирубування лісів знищує таким чином важливий компонент самоочищення повітря. Нарешті, знищення лісів на схилах гір — головна причина утворення ярів та сельових потоків.

Наступ на природні біоценози супроводжується винищенням диких тварин. Воно розпочалося ще кілька століть тому. За найскромнішими підрахунками, щороку у середньому зникає один вид. Якщо не вжити заходів, у недалекому майбутньому зникнуть кити, австралійські сумчасті, крокодили, носороги, гіпопотами, великі хижаки та інші мешканці дикої природи. Окремі види тварин зникають не тільки через їх безпосереднє нищення людиною. Між природними і штучними біоценозами відбувається постійна боротьба за територію, воду, поживу та ін. Але людська праця виявляється фактором настільки потужним, що природні біоценози поступово витісняються штучними. Змінюється мікроструктура життя: людина створює нові породи тварин і сорти рослин; багато видів завойовують нові дця них райони.

Науково-технічний прогрес вивільняє людей від різних форм фізичного навантаження. Мешканцям індустріально розвинених країн вже не потрібно самим заготовляти паливо, носити воду, здійснювати тривалі переходи на роботу і з роботи, підніматися східцями. Тому органи, пристосовані до функціонування в умовах підвищеного фізичного навантаження, починають давати збої. Збільшується кількість людей із захворюваннями серцево-судинної системи. Якщо 100 років тому коронарна хвороба серця була медичним курйозом, то тепер у високорозвинених країнах вона виявляється причиною понад 50 % усіх випадків смерті.

Закономірно виникає запитання: «Як можна уникнути небезпечних наслідків, що так чітко вимальовуються у процесі аналізу сучасних відносин людини й біосфери?». Людина як частина природи має підпорядковуватись її законам, а не намагатися змінити їх. Отже, варто якоюсь мірою передбачати майбутнє і вже сьогодні формувати стратегію боротьби за нього, виховувати ойкуменічний світогляд.

До яких би висот не піднімалася людська думка, людині не уникнути своєї біологічної суті, і, отже, необмежений соціально-технічний прогрес можливий лише як окремий момент загального прогресу життя на Землі.

Застосування екологічних знань у практичній діяльності людини. Екологічні знання потрібні людині для раціонального використання природних ресурсів. Наприклад, промислове рибальство, мисливство не можуть забезпечувати відповідні потреби людини в продукції диких звірів і риб. За результатами екологічних досліджень, найбільшу користь мисливство може дати лише за певного рівня інтенсивності полювання чи лову дичини, з підтриманням її чисельності на рівні, за якого не порушуються їх кормова база і щільність популяції не зменшується нижче критичного рівня. Саме екологічні знання дають змогу установити терміни полювання й виловлювання риби.

Збільшення різноманітності флори й фауни певного регіону можна досягти акліматизацією необхідних організмів. Проте результати цієї роботи будуть позитивними тільки за надійного прогнозування взаємозв’язків акліматизованих та аборигенних видів, а також біології акліматизованих організмів.

Не менш важливими є екологічні знання і для продуктивного ведення сільськогосподарського виробництва, створення агроценозів з поліпшеними господарськими показниками та найменшими витратами на їх підтримання. Неабияке значення для забезпечення високої продуктивності агроценозів мають екологічні знання методів захисту їх від шкідників з використанням міжвидових взаємозв’язків у живій природі.

Отже, екологічні знання є теоретичною основою діяльності багатьох галузей народного господарства.

Природні ресурси України та їх охорона. До природних ресурсів належать тіла, явища і процеси природи, які людина використовує в матеріальному виробництві і які є сировинною та енергетичною базою. Природні ресурси — категорія історична. Їх використання пов’язане з розвитком виробничих технологій. Природні ресурси поділяють на вичерпні й невичерпні. Вичерпні, в свою чергу, можуть бути відновними (ґрунти, рослинний і тваринний світ) й невідновними (багатства надр). Невичерпними є ресурси водні, атмосферного повітря, космічні. Вони невичерпні як фізичні тіла. Нині значна частина відновних ресурсів Землі інтенсивно використовується, але, на жаль, далеко не завжди достатньою мірою поновлюється, а це призводить до порушення взаємозв’язків у біоценозах, знищення низки його рослинних і тваринних компонентів, ерозії і забруднення ґрунту, води й повітря.

Земельний фонд України становить 60,335 млн га, з них 70,3 % сільськогосподарських угідь. У лісовому фонді 16,7 % земель, під болотами — 1,3; водою — 4; під промисловими об’єктами і транспортними комунікаціями — 7,7 %. В Україні немає резервів земель для розширення сільськогосподарських угідь. Водночас спостерігається тенденція до скорочення площі угідь унаслідок розширення промислового використання їх. Тому гострю стоїть проблема раціонального використання й охорони земельних угідь.

У земельних ресурсах України домінують чорноземні ґрунти (67,7% орних земель); сірі й темно-сірі лісові (відповідно 11,4 і 12,2 %); дерново-підзолисті — 6,8 %, каштанові — 3 %; дернові, буроземні — 2,4; лучні й алювіальні (наносні) — 3,2 %. Чорноземні ґрунти є золотим фондом України, їх стан, особливості використання й охорони завжди мають бути предметом особливої уваги спеціалістів-аграріїв й усіх громадян держави. Разом з тим на значних площах спостерігаються процеси ерозії. Майже 18 % території країни уражено інтенсивною яружною ерозією, а близько 25 % зрошуваних земель — процесами вторинного засолення ґрунтів.

Рослинні ресурси України. Загальна площа лісів України — понад 10 млн га. Найбільша лісистість в Українських Карпатах (35 %), Кримських горах (36,1 %), на Поліссі (29 %), середня — в Лісостепу (11 %). У лісах України росте близько 200 видів дерев і чагарників, серед яких переважають сосна, дуб, ялина, смерека, граб, бук, в’яз, липа, ясен, клен, береза, тополя, вільха. Ліси України не мають особливого промислового значення, оскільки значна їх частина виконує рекреаційні, ґрунтозахисні, водоакумулюючі функції. Крім того, в структурі лісових насаджень домінують молоді ліси, насадження післявоєнних років.

Водні ресурси — поверхневі й підземні води відповідної території, які використовують або можуть бути використані для потреб народного господарства. До водних ресурсів належать щорічно поновлювані поверхневі води і запаси підземних вод, які поновлюються дуже повільно. Найбільше практичне значення мають поверхневі води.

Джерелами забруднення водних об’єктів є насамперед стоки міст і промислових підприємств. Останнім часом у багатьох регіонах з ними «конкурують» стоки тваринницьких комплексів і вод, що надходять із зрошуваних полів. Значно погіршується якість води через зміну режимів річок і озер. Забруднення водозбирних площ, закачування промислових стоків у підземні горизонти, фільтрація й витікання води із різних відстійників та накопичувачів призводять до забруднення підземних вод.

Внаслідок цього порушується функціонування екосистем, знижується їх біопродуктивність; іноді зникають цінні види флори й фауни, погіршується стан здоров’я людей.

Невпинне зростання водоспоживання за незмінних ресурсів річкового стоку створює реальну загрозу виникнення дефіциту прісної води.

Сучасна екологічна і демографічна ситуації в Україні оцінюються як кризові. Інтенсивна господарська діяльність людини, особливо з другої половини XIX ст., зумовила значні зміни природних ландшафтів України. Спотворені середовища існування диких видів тварин і рослин. Нині площа, зайнята природними угрупованнями, становить близько 29 % території країни. Проте останнім часом ситуація з лісовим фондом дещо поліпшилася. Так, площа ріллі скоротилася за 2000 р. більш як на 106 тис. га, а площі лісових насаджень зросли на 10,3 тис. га. Практично повністю знищено як природний біом цілинний степ, змінено гідрологічний режим багатьох територій через спорудження гребель, водосховищ, осушення боліт Полісся та обводнення територій Степу. Сильне антропологічне забруднення значних територій природних екосистем хімічними сполуками, радіонуклідами створює загрозу генофонду багатого й різноманітного тваринного і рослинного світу України.

Особливо серйозні екологічні проблеми постали в Україні внаслідок Чорнобильської катастрофи. Внаслідок надмірного радіаційного опромінення загинули насадження сосни звичайної на площі 1,5 тис. га, в умовах підвищеної радіації опинилися популяції багатьох інших видів рослин і тварин. Науковці нині аналізують результати впливу постійно діючого радіаційного опромінення на живі організми та середовище їх існування, розробляють прогнози щодо майбутнього радіаційно уражених територій та їх очищення.

Учених турбує зменшення чисельності деяких видів тварин — об’єктів полювання (лося, благородного оленя, дикого кабана, козулі та ін.). Тривожним є зростання браконьєрства, скорочення кормової бази, забруднення середовища існування тварин тощо. Знижується промисел риби у водоймах України насамперед через зростання забрудненості їх та поширення браконьєрства.

Охорона і відтворення біологічного різноманіття організмів як необхідна умова підтримання стабільності біосфери. Використання природних ресурсів має бути раціональним. Нині вже'всі країни усвідомлюють необхідність охорони біосфери в інтересах подальшого існування людства. Екологічні проблеми розглядаються на місцевому, національному й глобальному рівнях.

Людина — це єдина істота на Землі, здатна свідомо змінювати навколишнє природне середовище і впливати на неживі об’єкти й на живих істот. Через це невід’ємним атрибутом діяльності людини є доцільність. Оскільки ми, як і будь-який інший біологічний вид, намагаємося вижити, вищою метою людського суспільства має бути забезпечення добробуту всіх людей і кожної особи зокрема.

Освоюючи нові джерела сировини, протидіючи природній стихії, людина, з одного боку, стає дедалі незалежнішою від більшості природних чинників. А з другого боку, населення Землі вже стоїть перед перспективою виснаження багатьох видів необхідної для розвитку цивілізації мінеральної сировини, перед фактом скорочення природних джерел продуктів харчування (особливо рибних ресурсів), перед небезпечним для здоров’я людини забрудненням біосфери. За надмірної експлуатації можуть бути порушені відновлювані біологічні ресурси — ліси, популяції промислових тварин і лікарських рослин.

Відомо, що стійкість біологічної системи до збурювальних впливів забезпечується її складною системою прямих і зворотних зв’язків. Спрощення екологічних систем неминуче спричинює їх дестабілізацію, нездатність протистояти несприятливим кліматичним факторам, розмноженню паразитів.

Природа — не бездонне джерело ресурсів, а людина не є її «підкорювачем». Природа вразлива і має певні «межі міцності» зв’язків живих систем з усіма природними факторами. Зрозуміло, що для вирішення завдань соціально-економічного прогресу вже недостатньо розвитку технологій та організаційних заходів поліпшення природокористування. Необхідно оптимізувати ставлення суспільства до природи, зважаючи на закони розвитку природних систем.

На жаль, сьогодні багато керівників підприємств і окремі пересічні громадяни порушують екологічні й правові норми заради власних доходів. І доти, доки наші уявлення про біосферу не будуть закріплені у вигляді непорушних норм, ми навряд чи зуміємо повністю побороти в собі безвідповідального споживача. Потрібно пам’ятати що, світ створений не для Людини, а сам по собі, й людина могутня лише схилянням перед його таємницями.

Екологічне навчання і виховання мають бути спрямовані на виховання у людей екологічної культури. Екологічно вихованою є людина, яка свідомо дбає про охорону навколишнього природного середовища, розуміє суть основних екологічних взаємозв’язків, наслідки неконтрольованого використання природних ресурсів та ін.

Розвиток промислового і сільськогосподарського виробництва, сфери обслуговування обов’язково потрібно узгоджувати з вимогами охорони навколишнього природного середовища, з бережливим використанням природних ресурсів та енергії, тобто «економічним має бути тільки те, що є екологічним». Завдяки цьому реалізується один із головних принципів організації охорони навколишнього природного середовища — постійне гармонійне поєднання економіки й екології.

Екологічна відповідальність кожної молодої людини має стати частиною її особистої позиції, елементом цілісних орієнтацій у навколишньому світі, ставленні до людей, до себе, до матеріальних, природних і духовних цінностей.

Національна система збереження біологічного різноманіття в Україні. Про важливість охорони біорізноманіття нашої планети підкреслюється у ратифікованій урядами різних країн, у тому числі й України, Конвенції про охорону біологічного різноманіття, а також у Концепції збереження біологічного різноманіття України (1997). Для реалізації цих документів розроблено Національну програму збереження біорізноманіття України на 1998—2015 рр. З прийняттям цих документів розпочався новий етап в охороні навколишнього природного середовища та його мешканців. Згідно з програмою, біорізноманіття України має охоронятись як національне багатство, його збереження й раціональне використання є необхідною умовою стабільного розвитку країни. Основними положеннями цієї Національної програми є: 1) збереження, поліпшення стану й відновлення природних і порушених екосистем, місцеперебування окремих видів тварин, рослин, грибів і компонентів ландшафтів; 2) сприяння переходу до збалансованого використання природних ресурсів, зменшення негативного впливу на екосистеми; 3) посилення відповідальності підприємств і громадян за збереження біологічного різноманіття, діяльність яких пов’язана з використанням природних ресурсів або впливає на стан навколишнього природного середовища.

Поняття про Червону та Зелену книги. З метою ретельного обліку рідкісних і зникаючих видів організмів у 1948 р. при Міжнародному союзі охорони природи (МСОП) було створено постійну Комісію з видів рослин і тварин, яким загрожує зникнення. Результатом її роботи стало створення Міжнародної Червоної книги, яку почали видавати з 1966 р. Водночас триває робота зі створення так званих Чорних списків видів, які зникли, починаючи з 1600 р. Створюються списки видів, які потребують охорони на теренах окремих держав, та національні Червоні книги. Червона книга — це державний документ про сучасний стан видів тварин і рослин, які перебувають під загрозою зникнення, та про заходи щодо їх збереження й науково обґрунтованого відтворення. До неї вносять відомості про види тварин і рослин, які постійно або тимчасово (наприклад, перелітні птахи) мешкають у природних умовах на території відповідної держави.

Червона книга є переліком даних про організми 5 категорій: 1) види, що перебувають під загрозою зникнення, врятування яких неможливе без вжиття відповідних заходів; 2) види, чисельність яких ще відносно велика, але скорочується катастрофічно швидко, і в недалекому майбутньому вони можуть опинитися перед загрозою зникнення; 3) рідкісні види, яким сьогодні ще не загрожує зникнення, але вони трапляються в такій невеликій кількості або на таких обмежених територіях, що можуть зникнути за несприятливих змін середовища існування під впливом природних або антропічних чинників; 4) види, біологію яких вивчено недостатньо, чисельність і стан яких викликають тривогу, проте нестача відомостей про них не дає змоги віднести їх до жодної з перших 4 категорій; 5) відновлені види, стан яких завдяки вжитим заходам охорони не викликає побоювання, проте промислове використання їх ще неможливе, і за їхніми популяціями потрібен постійний контроль.

Зелена книга — це перелік фітоценозів, які підлягають охороні. До Зеленої книги України занесено водні рослинні угруповання, в яких головним ценозоутворювачем є водяний горіх, угруповання з домінуванням ковили Лессінга та ін. Книгу створено тому, що окремі види можна зберегти лише при збереженні цілого угруповання, до якого належить відповідний вид.

Природоохоронні території та їх типи. Охорона і відновлення занесених до Червоної книги видів здійснюються різними способами, зокрема створенням різноманітних природоохоронних територій: заповідників, заказників, національних парків, пам’яток природи тощо, які є національним надбанням і діють відповідно до Закону України «Про природно-заповідний фонд» (1992). За цим законом до природно-заповідного фонду України належать ділянки суходолу й водойм, природні комплекси та об’єкти яких мають особливу природоохоронну, наукову, естетичну та іншу цінність для збереження різноманітності ландшафтів, генофонду видів, підтримання екологічного балансу.

Сучасна мережа основних об’єктів охорони природи в Україні охоплює 12 національних природних парків: Шацький (Волинь), Яворівський і Сколівські Бескиди (Львівська обл.), Синевир, Ужанський (Закарпатська обл.), Карпатський (Закарпатська та Івано-Франківська області), Подільські Товтри (Тернопільська обл.), Гуцульщина (Івано-Франківська обл.), Вижницький (Чернівецька обл.), Деснянсько-Старогутський (Чернігівська обл.), Святі гори (Донбас), Азово-Сиваський (Крим); чотири біосферні заповідники: Карпатський (об’єднує шість окремих ділянок на території Закарпатської та Івано-Франківської областей), Асканія-Нова (Херсонська обл.), Чорноморський (складається з чотирьох ділянок, розміщених на території Херсонської обл.), Дунайські плавні (Одеська обл.); 17 природних заповідників: Поліський, Розточчя, Медобори, Горгани, Канівський, Дніпровсько-Орільський, Єланецький степ. Рівненський, Черемський, Луганський, Український степовий (з відділеннями Крейдова флора, Михайлівська цілина, Хомутівський степ, Кам’яні могили), Казантипський, Опуцький, Карадазький, Кримський, Ялтинський гірсько-лісовий, Мис Мартьян.

Заповідники — територія (акваторія), на якій зберігається у природному стані весь її природний комплекс. Вища форма охорони природних ділянок, що мають наукове значення як типові й рідкісні ландшафтні утвори, — місця існування рідкісних і цінних тварин, тобто діяльність заповідників спрямована на збереження генофонду рослин і тварин. Заповідники повністю вилучено з господарського користування. Будь-яка діяльність, не пов’язана з виконанням покладених на заповідники завдань, заборонена. Заповідники є науковими установами, де проводяться дослідження структури і функції первинних біогеоценозів, які дають змогу розробляти заходи щодо використання біогеоценозів у різних природно-географічних зонах і ландшафтах, щоб домогтися їх максимальної біологічної продуктивності, та щодо створення штучних ландшафтів з оптимальним природним оточенням для життя людини. Виняткове значення мають заповідники у вивченні екології промислових та рідкісних тварин. На основі зібраних відомостей розробляють заходи раціональної експлуатації промислових видів і відтворення чисельності рідкісних тварин.

Особливу категорію становлять біосферні заповідники (Асканія-Нова, Карпатський, Чорноморський, Дунайський), які мають міжнародне значення і створені з метою збереження у природному стані найтиповіших природних комплексів біосфери та здійснення екологічного моніторингу. В біосферних заповідниках реалізують міжнародні наукові та природоохоронні програми.

Національні природні парки — ділянки землі, виділені для збереження природи з естетичною, оздоровчою, науковою та освітньою метою. Вони слугують музеями природи, місцями відпочинку населення. Зазвичай національні парки мають велику площу, займають живописну місцевість. На цих територіях заборонено використовувати природні ресурси, змінювати ландшафти і тваринний світ. Тут проводять роботи з відновлення ландшафтів, збереження рідкісних і зникаючих видів рослин і тварин. На відміну від заповідників, вся або значна частина площі національного парку відкрита для регульованого відвідування. За ступенем охорони території національних парків поділяють на зони. Є зони, де дозволено купатись, ловити рибу тощо. Тут можуть бути невеликі зоопарки, ботанічні сади.

Заказники — вилучені зі сфери господарського користування території чи акваторії, на яких упродовж кількох років (або постійно) в певні сезони (чи впродовж року) охороняються окремі природні комплекси або окремі види тварин чи рослин. Використання з господарською метою інших природних ресурсів заказників дозволяється, якщо це не завдає шкоди об’єкту охорони. Заказники створюються: для відновлення або збільшення кількості промислових тварин (мисливські заказники); створення сприятливих умов для птахів під час гніздування, линяння, міграції і зимівлі (орнітологічні заказники); охорони місць нересту риб, нагулу молоді (іхтіологічні заказники); збереження особливо цінних лісових масивів (лісові заказники); окремих ділянок ландшафту, які мають велике естетичне, культурне або історичне значення (ландшафтні заказники). За значенням заказники поділяють на загальні (організовуються за рішенням Кабінету Міністрів України) і місцеві (за рішеннями облрад).

Пам’ятки природи — окремі невеликі за площею природні об’єкти, що мають наукове, культурне, історичне або естетичне значення і функціонують за заповідним режимом. Це місця поширення рідкісних видів тварин або рослин, деякі лісові масиви, скелі, унікальні водойми, водоспади тощо. В Україні налічується близько 120 пам’яток природи державного значення (наприклад, Червоногородський водоспад на річці Джурин (Тернопільська обл.), Баранячі лоби на річці Уж (Житомирська обл.), гора Кішка (Крим)).

Особливу роль у здійсненні природоохоронних заходів відіграють ботанічні сади (їх в Україні 24) та зоологічні парки (7), які створюються для вивчення, збереження, акліматизації й ефективного господарського використання рідкісних та інших видів як місцевої, так і світової фауни і флори. Але головне призначення їх — проведення освітньо-виховної роботи, формування в населення дбайливого ставлення до природи. Найстаріший серед них — Ботанічний сад Харківського національного університету ім. В. Н. Каразіна, який створено 1804 р. Найбільшу площу займає Донецький ботанічний сад — понад 275 га, а найбагатша колекція видів рослин у Нікітському ботанічному саду (Автономна Республіка Крим) — понад 15 000. Найбільше видів тварин у Київському зоопарку — понад 400.

Роль природоохоронних територій у збереженні та відтворенні біологічного різноманіття України. Відтворення та використання природоохоронних територій, які є національним надбанням, здійснюються згідно із Законом «Про природно-заповідний фонд України» (1992). На цих територіях вивчають видовий склад організмів різних регіонів земної кулі, їхні екологічні та морфологічні особливості. На підставі цих досліджень розробляють принципи раціонального використання органічного світу. Природоохоронні території забезпечують охорону та відновлення видів, занесених до Червоної книги.

Природоохоронне законодавство України. Збереження і відтворення природних комплексів та окремих видів організмів неможливе без відповідної правової бази. Природоохоронна діяльність в Україні здійснюється передусім відповідно до Конституції України (1997).

Питання охорони навколишнього природного середовища і раціонального використання природних ресурсів регулюються положеннями Законів України «Про охорону навколишнього природного середовища» (1991), «Про тваринний світ» (2003), «Про охорону атмосферного повітря» (1992), а також Кодексу України «Про надра», Водного кодексу України й Лісового кодексу України.

Відтворення й використання територій, які є національним надбанням, здійснюється згідно із Законом України «Про природно-заповідний фонд» (1992).

Координацію роботи природоохоронних органів і контроль за діяльністю міністерств, державних комітетів і відомств з виконання вимог законодавства здійснює Міністерство екології та природних ресурсів України.

Значення міжнародного співробітництва для збереження і поліпшення стану навколишнього природного середовища. Проблема охорони навколишнього природного середовища є актуальною в усіх країнах світу, тому для вирішення її існує міжнародне співробітництво. Україна вже багато років бере активну участь у міжнародних організаціях з охорони природи. В 1977 р. в Женеві підписано Конвенцію про заборону воєнного і будь-якого ворожого використання засобів вплпву на природне середовище. Її підписали 33 країни — члени ООН. У 1981 р. Генеральна асамблея ООН прийняла резолюцію «Про історичну відповідальність держав за збереження природи Землі для сьогоднішніх і майбутніх поколінь» та «Всесвітню хартію природи».

Серед інших міжнародних угод, спрямованих на охорону навколишнього природного середовища, Конвенція про запобігання забрудненню моря скиданням відходів та інших матеріалів (1972), Конвенція про оперативне сповіщення на випадок ядерної аварії (1986), Конвенція ООН про біологічне різноманіття (1992). Крім того, Україна планує приєднатися ще до кількох міжнародних угод: Конвенції про міжнародну торгівлю видами дикої фауни і флори, що перебувають під загрозою зникнення, Конвенції про захист Чорного моря від забруднення, Конвенції про водно-болотні угіддя, що мають міжнародне значення, переважно як місця перебування водоплавних птахів (Рамсарська конвенція), Конвенції про охорону дикої флори і фауни та природного середовища існування в Європі (Бернська конвенція), Конвенції про охорону мігруючих видів диких тварин (Боннська конвенція).





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити