Regler för den ekologiska pyramiden av biomassa och energi. Ekologiska pyramider. Energiöverföring i ett samhälle

Begreppet trofiska nivåer

Trofisk nivåär en samling organismer som intar en viss position i den övergripande näringskedjan. Organismer som får sin energi från solen genom samma antal steg tillhör samma trofiska nivå.

En sådan sekvens och underordning av grupper av organismer associerade i form av trofiska nivåer representerar flödet av materia och energi i ett ekosystem, grunden för dess organisation.

Ekosystemets trofiska struktur

Som ett resultat av sekvensen av energiomvandlingar i näringskedjorna förvärvar varje gemenskap av levande organismer i ett ekosystem en viss trofisk struktur. Den trofiska strukturen i ett samhälle återspeglar förhållandet mellan producenter, konsumenter (separat av den första, andra, etc. order) och nedbrytare, uttryckt antingen genom antalet individer av levande organismer, eller deras biomassa, eller energin som finns i dem. beräknat per ytenhet per tidsenhet.

Trofisk struktur avbildas vanligtvis som ekologiska pyramider. Denna grafiska modell utvecklades 1927 av den amerikanske zoologen Charles Elton. Basen av pyramiden är den första trofiska nivån - nivån på producenter, och nästa våningar i pyramiden bildas av efterföljande nivåer - konsumenter av olika beställningar. Höjden på alla block är densamma och längden är proportionell mot antalet, biomassa eller energi på motsvarande nivå. Det finns tre sätt att bygga ekologiska pyramider.

1. Pyramid av siffror (överflöd) återspeglar antalet individuella organismer på varje nivå. Till exempel, för att mata en varg behöver han åtminstone flera harar för att han ska kunna jaga; För att mata dessa harar behöver du en ganska stor variation av växter. Ibland kan pyramider av siffror vändas, eller upp och ner. Det gäller skogens näringskedjor, där träd fungerar som producenter och insekter som primärkonsument. I det här fallet är nivån av primära konsumenter numeriskt rikare än nivån på producenter (ett stort antal insekter lever på ett träd).

2. Pyramid av biomassa - förhållandet mellan massorna av organismer på olika trofiska nivåer. Vanligtvis i marklevande biocenoser är den totala massan av producenter större än varje efterföljande länk. I sin tur är den totala massan av första ordningens konsumenter större än den för andra ordningens konsumenter osv. Om organismerna inte skiljer sig för mycket i storlek resulterar grafen vanligtvis i en stegvis pyramid med en avsmalnande spets. Så för att producera 1 kg nötkött behöver du 70-90 kg färskt gräs.

I akvatiska ekosystem kan man också få en inverterad, eller inverterad, pyramid av biomassa, när producenternas biomassa är mindre än konsumenternas, och ibland av nedbrytare. Till exempel, i havet, med en ganska hög produktivitet av växtplankton, kan dess totala massa vid ett givet ögonblick vara mindre än konsumentkonsumenternas (valar, stor fisk, skaldjur).

Pyramider av siffror och biomassa reflekterar statisk system, dvs de karakteriserar antalet eller biomassan av organismer under en viss tidsperiod. De ger inte fullständig information om den trofiska strukturen i ett ekosystem, även om de tillåter att lösa ett antal praktiska problem, särskilt relaterade till att upprätthålla ekosystemens hållbarhet. Siffrornas pyramiden tillåter till exempel att beräkna den tillåtna mängden fiskfångst eller avskjutning av djur under jaktsäsongen utan konsekvenser för deras normala reproduktion.

3. Energipyramid återspeglar mängden energiflöde, hastigheten för passage av matmassa genom näringskedjan. Biocenosens struktur påverkas i högre grad inte av mängden fast energi, utan av matproduktionens hastighet.

Det har fastställts att den maximala mängden energi som överförs till nästa trofiska nivå i vissa fall kan vara 30 % av den föregående, och detta är i bästa fall. I många biocenoser och näringskedjor kan mängden energi som överförs vara endast 1 %.

1942 formulerade den amerikanske ekologen R. Lindeman energipyramidens lag (lag om 10 procent) , enligt vilket i genomsnitt cirka 10 % av den energi som tas emot på den tidigare nivån av den ekologiska pyramiden passerar från en trofisk nivå genom näringskedjor till en annan trofisk nivå. Resten av energin går förlorad i form av värmestrålning, rörelse osv. Som ett resultat av metaboliska processer förlorar organismer cirka 90% av all energi i varje länk i näringskedjan, som spenderas på att upprätthålla deras vitala funktioner.

Om en hare åt 10 kg växtmaterial, kan dess egen vikt öka med 1 kg. En räv eller varg, som äter 1 kg harekött, ökar sin massa med endast 100 g. I vedartade växter är denna andel mycket lägre på grund av det faktum att trä absorberas dåligt av organismer. För gräs och sjögräs är detta värde mycket högre, eftersom de inte har svårsmälta vävnader. Det allmänna mönstret för energiöverföringsprocessen kvarstår dock: mycket mindre energi passerar genom de övre trofiska nivåerna än genom de lägre.

Det är därför livsmedelskedjor vanligtvis inte kan ha fler än 3-5 (sällan 6) länkar, och ekologiska pyramider kan inte bestå av ett stort antal våningar. Den sista länken i näringskedjan, precis som den ekologiska pyramidens översta våning, kommer att få så lite energi att det inte räcker om antalet organismer ökar.

Detta uttalande kan förklaras genom att spåra var energin från konsumerad mat spenderas: en del av den går till konstruktion av nya celler, dvs. tillväxt, en del av matens energi går åt till energiomsättning eller andning. Eftersom matsmältbarheten inte kan vara fullständig, d.v.s. 100 %, sedan avlägsnas en del av den osmälta maten i form av exkrementer från kroppen.

Med tanke på att energin som spenderas på andning inte överförs till nästa trofiska nivå och lämnar ekosystemet, blir det tydligt varför varje efterföljande nivå alltid kommer att vara mindre än den föregående.

Det är därför stora rovdjur alltid är sällsynta. Därför finns det heller inga rovdjur som livnär sig på vargar. I det här fallet skulle de helt enkelt inte ha tillräckligt med mat, eftersom vargarna är få till antalet.

Den trofiska strukturen i ett ekosystem uttrycks i komplexa födoförhållanden mellan dess ingående arter. Ekologiska pyramider av siffror, biomassa och energi, avbildade i form av grafiska modeller, uttrycker de kvantitativa förhållandena mellan organismer med olika utfodringsmetoder: producenter, konsumenter och nedbrytare.

Naturen är fantastisk och mångsidig, och allt i den är sammankopplat och balanserat. Antalet individer av alla arter av djur, insekter, fiskar regleras ständigt.

Det är omöjligt att föreställa sig att antalet av någon art av individer ständigt ökar. För att förhindra att detta inträffar finns det naturligt urval och många andra miljöfaktorer som ständigt reglerar detta antal. Ni har säkert alla hört uttrycket "ekologisk pyramid". Vad det är? Vilka typer av ekologiska pyramider finns? Vilka regler bygger den på? Du får svar på dessa och andra frågor nedan.

En ekologisk pyramid är... Definition

Så alla vet att det i biologi finns näringskedjor, när vissa djur, vanligtvis rovdjur, livnär sig på andra djur.

Den ekologiska pyramiden är ungefär samma system, men i sin tur mycket mer global. Vad är hon? En ekologisk pyramid är ett visst system som i sin sammansättning återspeglar antalet varelser, massan av individer och plus energin som är inbäddad i dem på varje nivå. En annan egenhet är att när varje nivå ökar minskar indikatorerna avsevärt. Förresten, det är just detta som regeln om den ekologiska pyramiden är kopplad till. Innan vi pratar om det är det värt att förstå hur detta schema ser ut.

Pyramid regel

Om du föreställer dig det schematiskt i figuren kommer det att vara något som liknar Cheops-pyramiden: en fyrkantig pyramid med en spetsig topp, där det minsta antalet individer är koncentrerat.

Den ekologiska pyramidregeln definierar ett mycket intressant mönster. Det ligger i det faktum att basen av den ekologiska pyramiden, nämligen växtligheten som utgör basen för näring, är ungefär tio gånger större än massan av djur som äter vegetabilisk föda.

Dessutom är varje nästa nivå också tio gånger mindre än den föregående. Så det visar sig att den översta nivån innehåller minst massa och energi. Vad ger detta mönster oss?

Pyramidens roll

Baserat på regeln om den ekologiska pyramiden kan många problem lösas. Till exempel hur många örnar kan växa när det finns en viss mängd spannmål, när näringskedjan omfattar grodor, ormar, gräshoppor och örnen.

Baserat på det faktum att endast 10% av energin överförs till den högsta nivån kan sådana problem lätt lösas. Vi lärde oss vad ekologiska pyramider är och identifierade deras regler och mönster. Men nu ska vi prata om vilka ekologiska pyramider som finns i naturen.

Typer av ekologiska pyramider

Det finns tre typer av pyramider. Baserat på den ursprungliga definitionen kan vi redan dra slutsatsen att de är relaterade till antalet individer, deras biomassa och energin som finns i dem. I allmänhet, först till kvarn.

Pyramid av siffror

Namnet talar för sig självt. Denna pyramid återspeglar antalet individer som finns på alla nivåer separat. Men det är värt att notera att det i ekologi används ganska sällan, eftersom det finns ett mycket stort antal individer på en nivå, och det är ganska svårt att ge den fullständiga strukturen av biocenosen.

Allt detta är mycket lättare att föreställa sig med ett specifikt exempel. Låt oss säga att det finns 1000 ton gröna växter vid basen av pyramiden. Denna växtlighet äts av gräshoppor. Deras antal är till exempel någonstans runt trettio miljoner. Nittiotusen grodor kan äta alla dessa gräshoppor. Grodorna själva är föda för 300 öringar. En person kan äta denna mängd fisk på ett år. Vad gör vi? Det som händer är att vid basen av pyramiden finns miljontals grässtrån, men högst upp i pyramiden finns det bara en person.

Det är här vi kan observera hur indikatorerna minskar när vi går från en nivå till varje efterföljande nivå. Massan och antalet individer minskar, och energin som finns i dem minskar. Det bör också noteras att det finns undantag. Låt oss säga att det ibland finns inverterade ekopyramider av siffror. Låt oss säga att insekter lever på ett visst träd i skogen. Alla insektsätande fåglar livnär sig på dem.

Biomassa pyramid

Det andra schemat är biomassapyramiden. Det representerar också ett förhållande. Men i det här fallet är det massförhållandet. Som regel är massan vid basen av pyramiden alltid mycket större än på den högsta trofiska nivån, och massan på den andra nivån är högre än massan på den tredje nivån, och så vidare. Om organismer på olika trofiska nivåer inte skiljer sig mycket i storlek, ser det i figuren bara ut som en fyrkantig pyramid, avsmalnande uppåt. En av de amerikanska forskarna förklarade strukturen av denna pyramid med följande exempel: vikten av vegetation på en äng är mycket större än massan av individer som konsumerar dessa växter, vikten av växtätare är högre än vikten av köttätare på den första nivån , vikten av den senare är högre än vikten av köttätare på den andra nivån, och så vidare.

Till exempel väger ett lejon ganska mycket, men denna individ är så sällsynt att jämfört med massan av andra individer är dess egen massa försumbar. Undantag förekommer också i sådana pyramider, när massan av producenter är mindre jämfört med massan av konsumenter. Låt oss överväga detta med exemplet på ett vattensystem. Massan av växtplankton, även om man tar hänsyn till hög produktivitet, är mindre än massan av konsumenter, som valar. Sådana pyramider kallas inverterade eller inverterade.

Energipyramid

Och slutligen, den tredje typen av ekologisk pyramid är energipyramiden. Det återspeglar den hastighet med vilken matmassan passerar genom kedjan, såväl som mängden energi som ges. Denna lag formulerades av R. Lindeman. Det var han som bevisade att med en förändring av den trofiska nivån överförs endast 10% av energin som var på den tidigare nivån.

Den initiala energiprocenten är alltid 100 %. Men om bara en tiondel av den flyttar till nästa trofiska nivå, vart tar den största delen av energin vägen? Huvuddelen av det, nämligen 90 %, spenderas av individer för att säkerställa alla livsprocesser. Det finns alltså ett visst mönster även här. En betydligt mindre del av energin flödar också genom de övre trofiska nivåerna, där det finns mindre massa och antal individer, än vad den passerar genom de lägre nivåerna. Det är detta som kan förklara det faktum att det inte finns ett så stort antal rovdjur.

Nackdelar och fördelar med ekologiska pyramider

Trots antalet olika typer har nästan var och en av dem ett antal nackdelar. Det är till exempel siffrorspyramider och biomassa. Vad är deras nackdel? Faktum är att konstruktionen av den första orsakar vissa svårigheter om spridningen av antalet olika nivåer är för stor. Men hela svårigheten ligger inte bara i detta.

Energipyramiden kan jämföra produktivitet eftersom den tar hänsyn till den viktigaste tidsfaktorn. Och naturligtvis är det värt att säga att en sådan pyramid aldrig visar sig vara inverterad. Tack vare detta är det en slags standard.

Den ekologiska pyramidens roll

Den ekologiska pyramiden är det som hjälper oss att förstå biocenosens struktur och beskriva systemets tillstånd. Dessa system hjälper också till att fastställa den tillåtna mängden fisk som fångas och antalet djur som ska skjutas.

Allt detta är nödvändigt för att inte kränka miljöns övergripande integritet och hållbarhet. Pyramiden hjälper oss i sin tur att förstå organisationen av funktionella samhällen, samt jämföra olika ekosystem baserat på deras produktivitet.

Ekologisk pyramid som ett förhållande mellan egenskaper

Baserat på ovanstående typer kan vi dra slutsatsen att den ekologiska pyramiden är ett visst förhållande av indikatorer relaterade till antal, massa och energi. Nivåerna på den ekologiska pyramiden är olika i alla avseenden. Högre nivåer har lägre nivåer och vice versa. Glöm inte omvända diagram. Här är konsumenterna fler än producenterna. Men detta är inte förvånande. Naturen har sina egna lagar, undantag kan finnas var som helst.

Energipyramiden är den enklaste och mest pålitliga, eftersom den tar hänsyn till den viktigaste tidsfaktorn. På grund av detta anses det vara en slags standard. De ekologiska pyramidernas roll är mycket viktig för att upprätthålla balansen mellan naturliga ekosystem och säkerställa deras hållbarhet.

Den ekologiska pyramiden är en grafisk representation av energiförluster i näringskedjor.

Näringskedjor är stabila kedjor av sammankopplade arter som successivt utvinner material och energi från det ursprungliga livsmedelsämnet som har utvecklats under utvecklingen av levande organismer och biosfären som helhet. De utgör den trofiska strukturen för varje biocenos, genom vilken energiöverföring och ämnescykler utförs. En näringskedja består av ett antal trofiska nivåer, vars sekvens motsvarar energiflödet.

Den primära energikällan i strömförsörjningskretsar är solenergi. Den första trofiska nivån - producenter (gröna växter) - använder solenergi i processen för fotosyntes, vilket skapar den primära produktionen av någon biocenos. Men bara 0,1 % av solenergin används i fotosyntesprocessen. Effektiviteten med vilken gröna växter tillgodogör sig solenergi bedöms av värdet av primär produktivitet. Mer än hälften av energin som är förknippad med fotosyntes förbrukas omedelbart av växter under andning, resten av energin överförs vidare längs näringskedjorna.

I detta fall finns det ett viktigt mönster förknippat med effektiviteten av användning och omvandling av energi i näringsprocessen. Dess kärna är följande: mängden energi som spenderas på att upprätthålla sina egna vitala funktioner i näringskedjorna ökar från en trofisk nivå till en annan, och produktiviteten minskar.

Fytobiomassa används som en källa till energi och material för att skapa biomassa av andra ordningens organismer

trofisk nivå av första ordningens konsumenter - växtätare. Typiskt är produktiviteten för den andra trofiska nivån inte mer än 5 - 20% (10%) av föregående nivå. Detta återspeglas i förhållandet mellan växt- och djurbiomassa på planeten. Mängden energi som krävs för att säkerställa kroppens vitala funktioner växer med en ökning av nivån av morfofunktionell organisation. Följaktligen minskar mängden biomassa som skapas vid högre trofiska nivåer.

Ekosystemen varierar mycket i den relativa skapandet och konsumtionen av både primärproduktion och sekundär nettoproduktion på varje trofisk nivå. Alla ekosystem utan undantag kännetecknas dock av vissa förhållanden mellan primär och sekundär produktion. Mängden växtmaterial som tjänar som bas för näringskedjan är alltid flera gånger (cirka 10 gånger) större än den totala massan av växtätande djur, och massan av varje efterföljande länk i näringskedjan ändras proportionellt i enlighet därmed.

Den progressiva minskningen av assimilerad energi i ett antal trofiska nivåer återspeglas i strukturen hos ekologiska pyramiderna.

En minskning av mängden tillgänglig energi vid varje efterföljande trofisk nivå åtföljs av en minskning av biomassa och antal individer. Biomassans pyramid och antalet organismer för en given biocenos upprepar i allmänna termer konfigurationen av produktivitetspyramiden.

Grafiskt är den ekologiska pyramiden avbildad som flera rektanglar av samma höjd men olika längd. Längden på rektangeln minskar från nedre till övre, vilket motsvarar en minskning av produktiviteten vid efterföljande trofiska nivåer. Den nedre triangeln är den största i längd och motsvarar den första trofiska nivån - producenter, den andra är cirka 10 gånger mindre och motsvarar den andra trofiska nivån - växtätare, första ordningens konsumenter, etc.

Hastigheten för skapandet av organiskt material bestämmer inte dess totala reserver, d.v.s. den totala massan av organismer på varje trofisk nivå. Den tillgängliga biomassan hos producenter och konsumenter i specifika ekosystem beror på förhållandet mellan ackumuleringshastigheterna för organiskt material på en viss trofisk nivå och dess överföring till en högre nivå, dvs. Hur stor är förbrukningen av de bildade reserverna? En viktig roll här spelas av reproduktionshastigheten för de viktigaste generationerna av producenter och konsumenter.

I de flesta terrestra ekosystem gäller som redan nämnts även regeln om biomassa, d.v.s. den totala massan av växter visar sig vara större än biomassan för alla växtätare, och massan av växtätare överstiger massan av alla rovdjur.

Det är nödvändigt att kvantitativt skilja mellan produktivitet, nämligen den årliga tillväxten av vegetation, och biomassa. Skillnaden mellan den primära produktionen av biocenosen och biomassan avgör omfattningen av bete av växtmassa. Även för samhällen med en dominans av örtartade former, där reproduktionshastigheten för biomassa är ganska hög, använder djur upp till 70% av den årliga tillväxten av växter.

I de trofiska kedjor där överföringen av energi utförs genom förbindelser mellan rovdjur och bytesdjur, observeras ofta pyramider i antalet individer: det totala antalet individer som deltar i näringskedjan minskar med varje länk. Detta beror också på att rovdjur vanligtvis är större än sitt byte. Ett undantag från reglerna för befolkningspyramiden är när små rovdjur lever av gruppjakt på stora djur.

Alla tre reglerna för pyramiden - produktivitet, biomassa och överflöd - uttrycker energiförhållanden i ekosystem. Samtidigt har produktivitetspyramiden en universell karaktär, och pyramiderna av biomassa och överflöd uppträder i samhällen med en viss trofisk struktur.

Kunskap om ekosystemproduktivitetens lagar och förmågan att kvantifiera energiflödet är av stor praktisk betydelse. Primärproduktion av agrocenoser och mänskligt utnyttjande av naturliga samhällen är den främsta källan till mat för människor. Sekundära produkter från biocenoser som erhålls från industri- och lantbruksdjur är också viktiga som källa till animaliskt protein. Kunskap om lagarna för energidistribution, flöden av energi och materia i biocenoser, mönster för växt- och djurproduktivitet, förståelse för gränserna för tillåtet avlägsnande av växt- och djurbiomassa från naturliga system gör det möjligt för oss att korrekt bygga relationer i "samhället - naturen " systemet.

Relationer där vissa organismer äter andra organismer eller deras rester eller utsöndringar (exkrement) kallas trofisk (trofe - näring, mat, gr.). Samtidigt uttrycks matrelationer mellan medlemmar i ekosystemet genom trofiska (mat)kedjor . Exempel på sådana kretsar inkluderar:

· mossa → rådjur → varg (tundraekosystem);

· gräs → ko → människa (antropogent ekosystem);

· mikroskopiska alger (växtplankton) → insekter och daphnia (zooplankton) → mört → gädda → måsar (akvatiskt ekosystem).

Att påverka livsmedelskedjor för att optimera dem och få fler eller bättre kvalitetsprodukter är inte alltid framgångsrikt. Exemplet med import av kor till Australien är allmänt känt från litteraturen. Innan detta användes naturliga betesmarker främst av kängurur, vars avföring framgångsrikt bemästrats och bearbetats av den australiska dyngbaggen. Den australiska skalbaggen smälte inte koavföring, vilket resulterade i en gradvis nedbrytning av betesmarker. För att stoppa denna process var den europeiska dyngbaggen tvungen att föras till Australien.

Trofiska eller näringskedjor kan presenteras i formen pyramider. Det numeriska värdet för varje steg i en sådan pyramid kan uttryckas av antalet individer, deras biomassa eller energin som ackumuleras i den.

I enlighet med energipyramidens lag R. Lindeman och tioprocentsregeln , från varje steg går ungefär 10 % (från 7 till 17 %) av energi eller materia i energitermer till nästa steg (fig. 3.7). Observera att på varje efterföljande nivå, när mängden energi minskar, ökar dess kvalitet, d.v.s. Förmågan att utföra arbete per enhet animalisk biomassa är ett motsvarande antal gånger högre än samma mängd växtbiomassa.

Ett slående exempel är det öppna havets näringskedja, representerad av plankton och valar. Massan av plankton är dispergerad i havsvatten och, med det öppna havets bioproduktivitet mindre än 0,5 g/m2 dag-1, är mängden potentiell energi i en kubikmeter havsvatten oändligt liten jämfört med energin hos en val, vars massa kan nå flera hundra ton. Som ni vet är valolja en högkaloriprodukt som till och med användes för belysning.

Fig.3.7. Pyramid av energiöverföring längs näringskedjan (enligt Yu. Odum)

En motsvarande sekvens observeras också vid destruktion av organiskt material: cirka 90 % av energin från ren primärproduktion frigörs av mikroorganismer och svampar, mindre än 10 % av ryggradslösa djur och mindre än 1 % av ryggradsdjur, som är de slutliga kosumenter. I enlighet med den sista figuren är den formulerad en procents regel : För biosfärens stabilitet som helhet bör andelen möjlig slutlig förbrukning av primärproduktionen netto i energitermer inte överstiga 1 %.

Med hjälp av näringskedjan som grund för ekosystemets funktion är det också möjligt att förklara fall av ackumulering i vävnaderna av vissa ämnen (till exempel syntetiska gifter), som, när de rör sig längs näringskedjan, inte gör det. delta i organismers normala metabolism. Enligt regler för biologisk förbättring Det sker en ungefär tiofaldig ökning av koncentrationen av föroreningen när man flyttar till en högre nivå av den ekologiska pyramiden.

I synnerhet en till synes obetydlig ökning av halten av radionuklider i flodvatten på den första nivån av den trofiska kedjan assimileras av mikroorganismer och plankton, koncentreras sedan i fiskens vävnader och når maximala värden i måsar. Deras ägg har en nivå av radionuklider som är 5000 gånger högre än bakgrundsföroreningar.

Artsammansättningen av organismer studeras vanligtvis på nivån befolkningar .

Låt oss komma ihåg att en population är en samling individer av samma art som bor i ett territorium, som har en gemensam genpool och förmågan att blanda sig fritt. I allmänhet kan en viss population finnas inom ett visst ekosystem, men den kan också spridas utanför dess gränser. Till exempel är populationen av den svartklädda murmeldjuren på Tuora-Sis-ryggen, listad i Röda boken, känd och skyddad. Denna befolkning är inte begränsad till denna ås, utan sträcker sig längre söderut in i Verkhoyanskbergen i Yakutia.

Miljön där arten som studeras vanligtvis finns kallas dess livsmiljö.

Som regel är en ekologisk nisch ockuperad av en art eller dess befolkning. Med sammanfallande krav på miljö och livsmedelsresurser kommer två arter undantagslöst i konkurrens, vilket vanligtvis slutar med att en av dem förskjuts. En liknande situation är känd inom systemekologi som G.F.-principen Gause , som säger att två arter inte kan existera i samma område om deras ekologiska behov är identiska, d.v.s. om de upptar samma nisch. Följaktligen kallas ett system av interagerande befolkningar som är differentierade av ekologiska nischer, som kompletterar varandra i större utsträckning än konkurrerar med varandra om användningen av utrymme, tid och resurser, en gemenskap (cenosis).

Isbjörnen kan inte leva i taiga-ekosystem, precis som brunbjörnen i polarområdena.

Speciation är alltid adaptiv, så Charles Darwins axiom varje art är anpassad till en strikt definierad, specifik uppsättning levnadsförhållanden. I detta fall förökar sig organismer med en intensitet som säkerställer deras största möjliga antal ( regel om maximal "livstryck"" ).

Till exempel täcker oceaniska planktonorganismer snabbt ett område på tusentals kvadratkilometer i form av en film. V.I. Vernadsky beräknade att hastigheten för avancemang av en Fischer-bakterie som mäter 10-12 cm3 genom reproduktion i en rak linje skulle vara lika med cirka 397 200 m/timme - hastigheten för ett flygplan! Men överdriven reproduktion av organismer begränsas av begränsande faktorer och korrelerar med mängden matresurser i deras livsmiljö.

När arter försvinner, i första hand sammansatta av stora individer, förändras den materiella energistrukturen i folkräkningen som ett resultat. Om energiflödet som passerar genom ekosystemet inte förändras, då mekanismerna ekologisk dubbelarbete enligt principen: en hotad eller förstörd art inom en nivå av den ekologiska pyramiden ersätter en annan funktionellt koenotisk, liknande. Ersättningen av en art fortskrider enligt följande schema: en liten ersätter en stor, som är evolutionärt lägre organiserad, med en mer välorganiserad, mer genetiskt labil och mindre genetiskt variabel. Eftersom en ekologisk nisch i en biocenos inte kan vara tom, uppstår nödvändigtvis ekologisk dubbelarbete.

En successiv förändring av biocenoser som successivt uppstår i samma territorium under påverkan av naturliga faktorer eller mänsklig påverkan kallas följd (succession - kontinuitet, lat.). Till exempel, efter en skogsbrand, är den brända skogen bebodd i många år först av gräs, sedan av buskar, sedan av lövträd och i slutändan av barrskog. I det här fallet kallas på varandra följande gemenskaper som ersätter varandra serier eller stadier. Slutresultatet av succession kommer att vara tillståndet för ett stabiliserat ekosystem - klimakteriet (klimax - trappa, "moget steg", gr.).

Succession som börjar i ett område som inte tidigare var ockuperat kallas primär . Det handlar bland annat om sättningar av lavar på stenar, som sedan kommer att ersätta mossor, gräs och buskar (bild 3.8). Om ett samhälle utvecklas på platsen för ett befintligt (till exempel efter en brand eller uppryckning, byggandet av en damm eller reservoar), talar vi om sekundär följd. Självklart kommer successionshastigheten att variera. Primära successioner kan ta hundratals eller tusentals år, men sekundära successioner sker snabbare.

Alla populationer av producenter, konsumenter och heterotrofer interagerar nära genom trofiska kedjor och upprätthåller på så sätt strukturen och integriteten hos biocenoser, koordinerar flöden av energi och materia och bestämmer regleringen av deras miljö. Hela uppsättningen av kroppar av levande organismer som bor på jorden är fysiskt och kemiskt förenade, oavsett deras systematiska tillhörighet och kallas levande materia ( lagen om fysisk och kemisk enhet av levande materia av V.I. Vernadsky). Massan av levande materia är relativt liten och uppskattas till 2,4-3,6 * 1012 ton (i torrvikt). Om det är fördelat över hela planetens yta får du ett lager på bara en och en halv centimeter. Enligt V.I. Vernadsky är denna "livsfilm", som är mindre än 10-6 av massan av andra skal på jorden, "en av de mest kraftfulla geokemiska krafterna på vår planet."

Ministeriet för utbildning och vetenskap i Ryska federationen

Nationell forskning

Irkutsk State Technical University

Korrespondens och kvällsfakultet

Institutionen för allmänna pedagogiska discipliner

Test på ekologi

färdigställd av: Yakovlev V.Ya

Rekordboknummer: 13150837

grupp: EPbz-13-2

Irkutsk 2015

1. Ge begreppet miljöfaktor. Klassificering av miljöfaktorer

2. Ekologiska pyramider och deras egenskaper

3. Vad kallas biologisk förorening av miljön?

4. Vilka typer av ansvar för tjänstemän för miljökränkningar finns?

Bibliografi

1. Ge begreppet miljöfaktor. Klassificering av miljöfaktorer

Habitat är den del av naturen som omger en levande organism och som den direkt interagerar med. Miljöns komponenter och egenskaper är olika och föränderliga. Varje levande varelse lever i en komplex, föränderlig värld, anpassar sig ständigt till den och reglerar sin livsaktivitet i enlighet med dess förändringar.

Enskilda egenskaper eller delar av miljön som påverkar organismer kallas miljöfaktorer. Miljöfaktorer är olika. De kan vara nödvändiga eller omvänt skadliga för levande varelser, främja eller hindra deras överlevnad och reproduktion. Miljöfaktorer har olika karaktär och specifika handlingar.

Abiotiska faktorer - temperatur, ljus, radioaktiv strålning, tryck, luftfuktighet, saltsammansättning av vatten, vind, strömmar, terräng - dessa är alla egenskaper av livlös natur som direkt eller indirekt påverkar levande organismer. Bland dem finns:

Fysiska faktorer är faktorer vars källa är ett fysiskt tillstånd eller fenomen (till exempel temperatur, tryck, luftfuktighet, luftrörelser etc.).

Kemiska faktorer är faktorer som bestäms av miljöns kemiska sammansättning (vattensalthalt, syrehalt i luften etc.).

Edafiska faktorer (jord) - en uppsättning kemiska, fysikaliska, mekaniska egenskaper hos jordar och bergarter som påverkar både de organismer för vilka de är en livsmiljö och växternas rotsystem (fuktighet, markstruktur, innehåll av näringsämnen, etc.) .

Biotiska faktorer är alla former av inflytande från levande varelser på varandra. Varje organism upplever ständigt andras direkta eller indirekta inflytande, kommer i kontakt med representanter för sin egen art och andra arter - växter, djur, mikroorganismer - är beroende av dem och själv påverkar dem. Den omgivande organiska världen är en integrerad del av miljön för varje levande varelse.

Antropogena faktorer är alla former av aktivitet i det mänskliga samhället som leder till förändringar i naturen, som livsmiljö för andra arter, eller som direkt påverkar deras liv. Under mänsklighetens historia har utvecklingen av först jakt och sedan jordbruk, industri och transporter i hög grad förändrat vår planets natur. Betydelsen av antropogena effekter på hela jordens levande värld fortsätter att växa snabbt.

Följande grupper av antropogena faktorer särskiljs:

Förändringar i strukturen på jordens yta;

Förändringar i biosfärens sammansättning, kretsloppet och balansen av de ämnen som ingår i den;

Förändringar i energi- och värmebalansen i enskilda områden och regioner;

Förändringar i biota.

Existensvillkor är en uppsättning miljöelement som är nödvändiga för en organism, med vilka den är i oupplöslig enhet och utan vilka den inte kan existera. Element i miljön som är nödvändiga för kroppen eller har en negativ inverkan på den kallas miljöfaktorer. I naturen verkar dessa faktorer inte isolerade från varandra, utan i form av ett komplext komplex. Komplexet av miljöfaktorer, utan vilka en organism inte kan existera, representerar förutsättningarna för denna organisms existens.

Alla anpassningar av organismer till existens under olika förhållanden har utvecklats historiskt. Som ett resultat bildades grupperingar av växter och djur specifika för varje geografisk zon.

Miljöfaktorer:

Elementär - ljus, värme, fukt, mat och så vidare;

Komplex;

Antropogen;

Miljöfaktorers påverkan på levande organismer kännetecknas av vissa kvantitativa och kvalitativa mönster. Den tyske agrokemisten J. Liebig, som observerade effekten av kemiska gödningsmedel på växter, upptäckte att en begränsning av dosen av någon av dem leder till en avmattning i tillväxten. Dessa observationer gjorde det möjligt för vetenskapsmannen att formulera en regel som kallas minimumlagen (1840).

2. Ekologiska pyramider och deras egenskaper

Ekologisk pyramid - grafiska representationer av förhållandet mellan producenter och konsumenter på alla nivåer (växtätare, rovdjur, arter som livnär sig på andra rovdjur) i ekosystemet.

Den amerikanske zoologen Charles Elton föreslog schematiskt att avbilda dessa förhållanden 1927.

I en schematisk representation visas varje nivå som en rektangel, vars längd eller area motsvarar de numeriska värdena för en länk i näringskedjan (Eltons pyramid), deras massa eller energi. Rektanglar arrangerade i en viss sekvens skapar pyramider av olika former.

Basen av pyramiden är den första trofiska nivån - producenternas nivå; efterföljande våningar i pyramiden bildas av nästa nivåer i livsmedelskedjan - konsumenter av olika beställningar. Höjden på alla block i pyramiden är densamma, och längden är proportionell mot antalet, biomassa eller energi på motsvarande nivå.

Ekologiska pyramider särskiljs beroende på indikatorerna på grundval av vilka pyramiden är byggd. Samtidigt har grundregeln fastställts för alla pyramider, enligt vilken det i alla ekosystem finns fler växter än djur, växtätare än köttätare, insekter än fåglar.

Baserat på regeln för den ekologiska pyramiden är det möjligt att bestämma eller beräkna de kvantitativa förhållandena mellan olika arter av växter och djur i naturliga och artificiellt skapade ekologiska system. Till exempel kräver 1 kg massa av ett havsdjur (säl, delfin) 10 kg äten fisk, och dessa 10 kg behöver redan 100 kg av sin mat - vattenlevande ryggradslösa djur, som i sin tur behöver äta 1000 kg alger och bakterier för att bilda en sådan massa. I det här fallet kommer den ekologiska pyramiden att vara hållbar.

Men som ni vet finns det undantag från varje regel, som kommer att beaktas i varje typ av ekologisk pyramid.

Typer av ekologiska pyramider

Pyramider av siffror - på varje nivå ritas antalet individuella organismer

Siffrornas pyramiden visar ett tydligt mönster som upptäckts av Elton: antalet individer som utgör en serie länkar från producenter till konsumenter minskar stadigt (fig. 3).

Till exempel, för att mata en varg behöver han åtminstone flera harar för att han ska kunna jaga; För att mata dessa harar behöver du en ganska stor variation av växter. I det här fallet kommer pyramiden att se ut som en triangel med en bred bas som avsmalnar uppåt.

Denna form av en sifferpyramid är dock inte typisk för alla ekosystem. Ibland kan de vändas, eller upp och ner. Det gäller skogens näringskedjor, där träd fungerar som producenter och insekter som primärkonsument. I det här fallet är nivån på primärkonsumenter numeriskt rikare än producenternas nivå (ett stort antal insekter lever på ett träd), därför är siffrornas pyramid de minst informativa och minst vägledande, d.v.s. antalet organismer av samma trofisk nivå beror till stor del på deras storlek.

Biomassapyramider - karakteriserar den totala torra eller våta massan av organismer på en given trofisk nivå, till exempel i massenheter per ytenhet - g/m2, kg/ha, t/km2 eller per volym - g/m3 (Fig. 4)

Vanligtvis i marklevande biocenoser är den totala massan av producenter större än varje efterföljande länk. I sin tur är den totala massan av första ordningens konsumenter större än den för andra ordningens konsumenter osv.

I det här fallet (om organismerna inte skiljer sig för mycket i storlek) kommer pyramiden också att se ut som en triangel med en bred bas som avsmalnar uppåt. Det finns dock betydande undantag från denna regel. Till exempel i haven är biomassan av växtätande djurplankton betydligt (ibland 2-3 gånger) större än biomassan för växtplankton, representerad huvudsakligen av encelliga alger. Detta förklaras av det faktum att alger mycket snabbt äts av djurplankton, men de skyddas från att bli helt uppätna av den mycket höga delningshastigheten av deras celler.

I allmänhet kännetecknas landlevande biogeocenoser, där producenterna är stora och lever relativt länge, av relativt stabila pyramider med bred bas. I akvatiska ekosystem, där producenterna är små till storleken och har korta livscykler, kan pyramiden av biomassa vara inverterad eller inverterad (med spetsen nedåt). Sålunda, i sjöar och hav överstiger växtmassan konsumenternas massa endast under blomningsperioden (våren), och under resten av året kan den motsatta situationen inträffa.

Pyramider av antal och biomassa återspeglar systemets statik, det vill säga de karakteriserar antalet eller biomassan av organismer under en viss tidsperiod. De ger inte fullständig information om den trofiska strukturen i ett ekosystem, även om de tillåter att lösa ett antal praktiska problem, särskilt relaterade till att upprätthålla ekosystemens hållbarhet.

Siffrornas pyramiden tillåter till exempel att beräkna den tillåtna mängden fiskfångst eller avskjutning av djur under jaktsäsongen utan konsekvenser för deras normala reproduktion.

Energipyramider - visar mängden energiflöde eller produktivitet vid successiva nivåer (Fig. 5).

I motsats till pyramiderna av siffror och biomassa, som återspeglar statiken i systemet (antalet organismer vid ett givet ögonblick), pyramiden av energi, som återspeglar bilden av hastigheten för passage av matmassa (mängd energi) genom varje trofisk nivå i livsmedelskedjan ger den mest kompletta bilden av den funktionella organisationen av samhällen.

Formen på denna pyramid påverkas inte av förändringar i individers storlek och ämnesomsättning, och om alla energikällor beaktas kommer pyramiden alltid att ha ett typiskt utseende med en bred bas och en avsmalnande spets. När man konstruerar en energipyramid läggs ofta en rektangel till sin bas för att visa inflödet av solenergi.

År 1942 formulerade den amerikanske ekologen R. Lindeman lagen om energipyramiden (lagen om 10 procent), enligt vilken i genomsnitt cirka 10 % av den energi som tas emot på den tidigare nivån av den ekologiska pyramiden passerar från en trofisk nivå genom näringskedjor till en annan trofisk nivå. Resten av energin går förlorad i form av värmestrålning, rörelse osv. Som ett resultat av metaboliska processer förlorar organismer cirka 90% av all energi i varje länk i näringskedjan, som spenderas på att upprätthålla deras vitala funktioner.

Låt oss överväga omvandlingen av energi i ett ekosystem med exemplet på en enkel betesmarks trofisk kedja, där det bara finns tre trofiska nivåer.

nivå - örtartade växter,

nivå - växtätande däggdjur, till exempel harar

nivå - rovdjur, till exempel rävar

Näringsämnen skapas under fotosyntesen av växter, som bildar organiska ämnen och syre, samt ATP, från oorganiska ämnen (vatten, koldioxid, mineralsalter, etc.) med hjälp av solljusets energi. En del av solstrålningens elektromagnetiska energi omvandlas till energin från kemiska bindningar av syntetiserade organiska ämnen.

Allt organiskt material som skapas under fotosyntesen kallas brutto primärproduktion (GPP). En del av energin från bruttoprimärproduktionen spenderas på andning, vilket resulterar i bildandet av nettoprimärproduktion (NPP), som är själva ämnet som går in på den andra trofiska nivån och används av harar.

Låt banan vara 200 konventionella energienheter, och kostnaderna för anläggningar för andning (R) - 50%, d.v.s. 100 konventionella energienheter. Då blir nettoprimärproduktion lika med: NPP = WPP - R (100 = 200 - 100), d.v.s. På den andra trofiska nivån kommer hararna att få 100 konventionella energienheter.

Men av olika anledningar kan harar bara konsumera en viss del av kärnkraftverket (annars skulle resurserna för utveckling av levande materia försvinna), medan en betydande del av det är i form av döda organiska rester (underjordiska delar av växter). , hårt ved av stjälkar, grenar, etc. .) är inte i stånd att ätas av harar. Det kommer in i detritala näringskedjor och/eller bryts ned av nedbrytare (F). Den andra delen går till konstruktion av nya celler (populationsstorlek, tillväxt av harar - P) och säkerställande av energiomsättning eller andning (R).

I det här fallet, enligt balansmetoden, kommer balansjämlikheten för energiförbrukning (C) att se ut så här: C = P + R + F, dvs. Energin som tas emot på den andra trofiska nivån kommer att användas, enligt Lindemanns lag, på befolkningstillväxt - P - 10%, de återstående 90% kommer att användas på andning och avlägsnande av osmält mat.

Således, i ekosystem, med en ökning av den trofiska nivån, sker en snabb minskning av energin som ackumuleras i levande organismers kroppar. Härifrån är det tydligt varför varje efterföljande nivå alltid kommer att vara mindre än den föregående och varför livsmedelskedjor vanligtvis inte kan ha fler än 3-5 (sällan 6) länkar, och ekologiska pyramider kan inte bestå av ett stort antal våningar: till den sista länken i näringskedjan är densamma som till översta våningen i den ekologiska pyramiden kommer att få så lite energi att det inte räcker om antalet organismer ökar.

En sådan sekvens och underordning av grupper av organismer kopplade i form av trofiska nivåer representerar flöden av materia och energi i biogeocenosen, grunden för dess funktionella organisation.

3. Vad kallas biologisk förorening av miljön?

Ekologi är den teoretiska grunden för en rationell användning av naturresurser, den spelar en ledande roll i utvecklingen av en strategi för förhållandet mellan naturen och det mänskliga samhället. Industriell ekologi betraktar störningen av den naturliga balansen som ett resultat av ekonomisk aktivitet. Samtidigt är de mest betydande konsekvenserna miljöföroreningar. Begreppet ”miljö” förstås vanligtvis som allt som direkt eller indirekt påverkar människors liv och verksamhet.

Jästsvamparnas roll i naturliga ekosystem bör också omvärderas. Till exempel kan många epifytiska jästsvampar, som länge ansetts vara ofarliga kommensaler, som rikligt koloniserar gröna delar av växter, inte vara så "oskyldiga" om vi anser att de endast representerar ett haploid stadium i livscykeln för organismer som är nära besläktade med fytopatogen smuts eller rost svampar. Och omvänt har jästsvampar som är patogena för människor och orsakar farliga och svårbehandlade sjukdomar - candidiasis och kryptokokkos - i naturen ett saprotrofisk stadium och isoleras lätt från döda organiska substrat. Från dessa exempel är det tydligt att förståelsen av jästens ekologiska funktioner kräver att man studerar de fullständiga livscyklerna för varje art. Autoktona jordjäst med speciella funktioner viktiga för bildandet av markstruktur har också upptäckts. Mångfalden och kopplingarna mellan jäst och djur, särskilt ryggradslösa djur, är outtömliga.

Atmosfäriska föroreningar kan associeras med naturliga processer: vulkanutbrott, dammstormar, skogsbränder.

Dessutom är atmosfären förorenad till följd av mänsklig produktion.

Källor till luftföroreningar är rökutsläpp från industriföretag. Utsläppen kan vara organiserade eller oorganiserade. Utsläppen från industriföretagens rör är särskilt riktade och organiserade. Innan de går in i röret passerar de genom behandlingsanläggningar, som absorberar några av de skadliga ämnena. Flyktiga utsläpp kommer in i atmosfären från fönster, dörrar och ventilationsöppningar i industribyggnader. De främsta föroreningarna i utsläppen är fasta partiklar (damm, sot) och gasformiga ämnen (kolmonoxid, svaveldioxid, kväveoxider).

Urval och identifiering av mikroorganismer med egenskaper användbara för en viss produktion är ett mycket relevant arbete ur miljösynpunkt, eftersom deras användning kan intensifiera processen eller mer fullständigt använda komponenterna i substratet.

Kärnan i metoderna för bioremediering, biologisk behandling, biobearbetning och biomodifiering är användningen av olika biologiska medel, främst mikroorganismer, i miljön. I det här fallet är det möjligt att använda både mikroorganismer som erhållits genom traditionella urvalsmetoder och de som skapats med hjälp av genteknik, samt transgena växter som kan påverka den biologiska balansen i naturliga ekosystem.

Miljön kan innehålla industriella stammar av olika mikroorganismer - producenter av biosyntesen av vissa ämnen, såväl som produkter av deras metabolism, som fungerar som en biologisk föroreningsfaktor. Dess effekt kan vara att förändra strukturen hos biocenoser. Indirekta effekter av biologiska föroreningar visar sig, till exempel när antibiotika och andra läkemedel används inom medicinen, när stammar av mikroorganismer uppstår som är resistenta mot deras verkan och farliga för människans inre miljö; i form av komplikationer vid användning av vacciner och serum som innehåller föroreningar av ämnen av biologiskt ursprung; som en allergiframkallande och genetisk effekt av mikroorganismer och deras metaboliska produkter.

Bioteknologisk storskalig produktion är en källa till utsläpp av bioaerosoler som innehåller celler av icke-patogena mikroorganismer, såväl som produkter av deras metabolism. De huvudsakliga källorna till bioaerosoler som innehåller levande mikrobiella celler är jäsnings- och separationsstadierna, och huvudkällorna för inaktiverade celler är torkningssteget. Med ett massivt utsläpp förändras mikrobiell biomassa, som kommer in i marken eller vattenkroppen, fördelningen av energi och materiaflöden i trofiska näringskedjor och påverkar strukturen och funktionen av biocenoser, minskar aktiviteten av självrening och påverkar därför den globala biotans funktion. I det här fallet är det möjligt att provocera den aktiva utvecklingen av vissa organismer, inklusive mikroorganismer av sanitära indikatorgrupper.

Dynamiken hos introducerade populationer och indikatorer på deras biotekniska potential beror på typen av mikroorganism, tillståndet för markens mikrobiella system vid tidpunkten för introduktionen, stadium av mikrobiell succession och dosen av den introducerade populationen. Samtidigt kan konsekvenserna av införandet av mikroorganismer nya i markbiocenoser vara tvetydiga. På grund av självrening elimineras inte varje mikrobiell population som introduceras i jorden. Typen av populationsdynamiken hos introducerade mikroorganismer beror på graden av deras anpassning till nya förhållanden. Oanpassade populationer dör, medan anpassade överlever.

En biologisk föroreningsfaktor kan definieras som en uppsättning biologiska komponenter, vars påverkan på människor och miljö är förknippad med deras förmåga att föröka sig under naturliga eller artificiella förhållanden, producera biologiskt aktiva ämnen och när de eller deras metaboliska produkter kommer in i miljön, har negativa effekter på miljön, människor, djur, växter.

Biologiska föroreningsfaktorer (oftast mikrobiella) kan klassificeras enligt följande: levande mikroorganismer med ett naturligt genom som inte har toxicitet, saprofyter, levande mikroorganismer med ett naturligt genom som har infektiös aktivitet, patogena och villkorligt patogena, som producerar toxiner, levande mikroorganismer som erhålls genom genteknik (genetiskt modifierade mikroorganismer som innehåller främmande gener eller nya kombinationer av gener - GMMO), infektiösa och andra virus, toxiner av biologiskt ursprung, inaktiverade celler av mikroorganismer (vacciner, damm av termiskt inaktiverad biomassa av mikroorganismer för foder- och livsmedelsändamål) , metaboliska produkter av mikroorganismer, organeller och organiska cellföreningar är produkter av dess fraktionering.

Syftet med vårt arbete var att isolera och identifiera jästmikroorganismer i laboratoriet för bioteknik vid Gorsky State Agrarian University, som tillhör den första gruppen av ovan listade organismer. Eftersom det rör sig om mikroorganismer med naturligt genom och giftfria är deras påverkan på miljön mycket organisk och obetydlig.

Källor till mikroorganismer, inklusive opportunistiska och patogena sådana, är avloppsvatten (avloppsvatten från hushåll, industri, storstadsavlopp). På landsbygden kommer fekal förorening från avrinning från befolkade områden, betesmarker, boskap och fjäderfäfack och från vilda djur. Under rening av avloppsvatten minskar antalet patogena mikroorganismer i det. Omfattningen av deras inverkan på miljön är obetydlig, men eftersom denna källa till mikrobiell cellemission finns, måste den beaktas som en faktor i miljöföroreningar.

Vattnet som används i processen för att utföra vårt arbete för att förbereda media, spolningar, uppvärmning av autoklaven och termostater kan renas vid kommunala avloppsreningsverk tillsammans med kommunalt avloppsvatten på ett aerobt eller anaerobt sätt.

Biologiska föroreningar skiljer sig markant i sina miljöegenskaper från kemiska föroreningar. När det gäller deras kemiska sammansättning är biologiska föroreningar av människan identiska med naturliga komponenter, de ingår i det naturliga kretsloppet av ämnen och trofiska näringskedjor utan att ackumuleras i miljön.

Alla mikrobiologiska och virologiska laboratorier ska vara utrustade med en avloppsvattenmottagare, där det uppsamlade avloppsvattnet ska neutraliseras med kemiska, fysikaliska eller biologiska metoder eller en kombinerad metod innan det släpps ut i stadens avloppssystem.

4. Vilka typer av ansvar för tjänstemän för miljökränkningar finns?

Miljörättsligt ansvar är en typ av allmänt juridiskt ansvar, men skiljer sig samtidigt från andra typer av juridiskt ansvar.

Miljömässigt och juridiskt ansvar betraktas i tre inbördes relaterade aspekter:

som statligt tvång att uppfylla krav som föreskrivs i lag;

som ett rättsligt förhållande mellan staten (representerad av dess organ) och lagöverträdare (som är föremål för sanktioner);

som juridisk institution, dvs. en uppsättning juridiska normer, olika rättsgrenar (mark, gruvdrift, vatten, skogsbruk, miljö, etc.). Miljöbrott är straffbara i enlighet med kraven i Ryska federationens lagstiftning. Det yttersta målet för miljölagstiftningen och var och en av dess enskilda artiklar är att skydda mot föroreningar, säkerställa laglig användning av miljön och dess delar skyddade enligt lag. Miljölagstiftningens räckvidd är miljön och dess enskilda delar. Föremålet för brottet är en del av miljön. Lagens krav kräver att det fastställs ett tydligt orsakssamband mellan överträdelsen och miljöförstöringen.

Ämnet för miljöbrott är en person som har fyllt 16 år, som tilldelas motsvarande arbetsuppgifter genom lagar (efterlevnad av miljöskyddsregler, övervakning av efterlevnad av reglerna), eller varje person som har fyllt 16 år som har brutit mot miljölagstiftningens krav.

Ett miljöbrott kännetecknas av närvaron av tre faktorer:

olagligt beteende;

orsaka miljöskada (eller ett verkligt hot) eller kränkning av andra juridiska rättigheter och intressen för ämnet miljölag;

ett orsakssamband mellan olagligt beteende och orsakad miljöskada eller ett verkligt hot om att orsaka sådan skada eller en kränkning av andra lagliga rättigheter och intressen för miljölagssubjekt.

Ansvar för miljööverträdelser fungerar som ett av huvudmedlen för att säkerställa efterlevnad av kraven i lagstiftningen om miljöskydd och användning av naturresurser. Effektiviteten av detta botemedel beror först och främst på statliga organ som har tillstånd att tillämpa rättsliga ansvarsåtgärder på överträdare av miljölagstiftningen. I enlighet med rysk lagstiftning inom miljöskyddsområdet bär tjänstemän och medborgare disciplinärt, administrativt, straffrättsligt, civilrättsligt och ekonomiskt ansvar för miljööverträdelser, och företag bär administrativt och civilrättsligt ansvar.

Disciplinansvar uppkommer för underlåtenhet att genomföra planer och åtgärder för naturvård och rationellt utnyttjande av naturresurser, för brott mot miljönormer och andra krav i miljölagstiftningen till följd av arbetsfunktion eller tjänsteställning. Disciplinärt ansvar bärs av tjänstemän och andra skyldiga anställda i företag och organisationer i enlighet med föreskrifter, stadgar, interna föreskrifter och andra föreskrifter (artikel 82 i lagen "om miljöskydd"). I enlighet med arbetslagstiftningen (som ändrad och kompletterad den 25 september 1992) kan följande disciplinära påföljder tillämpas på överträdare: tillrättavisning, tillrättavisning, sträng tillrättavisning, uppsägning från arbetet, andra påföljder (artikel 135).

Ekonomiskt ansvar regleras också av Ryska federationens arbetslag (artiklarna 118-126). Sådant ansvar bärs av tjänstemän och andra anställda i företaget genom vilkas vållande företaget ådragit sig kostnaderna för ersättning för skada som orsakats av en miljökränkning.

Tillämpningen av administrativt ansvar regleras både av miljölagstiftningen och RSFSR Code of Administrative Offenses från 1984 (som ändrad och kompletterad). Lagen "om miljöskydd" utökade listan över miljöbrott för vilka de skyldiga tjänstemännen, enskilda personer och juridiska personer bär administrativt ansvar. Sådant ansvar uppstår för överskridande av de högsta tillåtna utsläppen och utsläppen av skadliga ämnen till miljön, underlåtenhet att uppfylla skyldigheter att genomföra en statlig miljöprövning och de krav som ingår i miljöprövningens slutsats, avsiktligt felaktiga och ogrundade slutsatser, otidigt tillhandahållande av information och tillhandahållande av förvrängd information, vägran att tillhandahålla aktuell, fullständig, tillförlitlig information om tillståndet i den naturliga miljön och strålningssituationen, etc.

Det specifika bötesbeloppet bestäms av det organ som ålägger böterna, beroende på brottets art och typ, graden av skuld hos gärningsmannen och den skada som orsakats. Administrativa böter utdöms av auktoriserade statliga organ inom området för miljöskydd och sanitär och epidemiologisk övervakning av Ryska federationen. I detta fall kan beslutet att förelägga vite överklagas till domstol eller skiljedomstol. Utdömandet av böter befriar inte gärningsmännen från skyldigheten att ersätta den skada som orsakats (artikel 84 i lagen "om miljöskydd").

I den nya strafflagen för Ryska federationen belyses miljöbrott i ett separat kapitel (kapitel 26). Den föreskriver straffansvar för brott mot miljösäkerhetsregler under produktion av arbete, brott mot lagringsregler, omhändertagande av miljöfarliga ämnen och avfall, brott mot säkerhetsregler vid hantering av mikrobiologiska eller andra biologiska agens eller gifter, förorening av vatten, atmosfär och hav, brott mot lagstiftningen om kontinentalsockeln, skada på land, olaglig utvinning av vattenlevande djur och växter, brott mot regler för skydd av fiskbestånd, illegal jakt, olaglig avverkning av träd och buskar, förstörelse eller skada på skog.

Tillämpningen av disciplinära, administrativa eller straffrättsliga ansvarsåtgärder för miljöbrott befriar inte gärningsmännen från skyldigheten att ersätta skada som orsakats av ett miljöbrott. Lagen "om miljöskydd" tar ståndpunkten att företag, organisationer och medborgare orsakar skada på miljön, hälsan eller egendom för medborgarna, den nationella ekonomin genom miljöförorening, skada, förstörelse, skada, irrationell användning av naturresurser, förstörelse av naturliga miljösystem och andra miljööverträdelser, är skyldiga att ersätta det i sin helhet i enlighet med gällande lagstiftning (artikel 86).

Civilrättsligt ansvar i samspelet mellan samhälle och natur består huvudsakligen i att ålägga gärningsmannen skyldighet att ersätta den skadelidande för egendoms- eller moralskada till följd av brott mot lagstadgade miljökrav.

Ansvaret för miljöbrott fyller ett antal huvudfunktioner:

stimulera efterlevnaden av miljölagstiftningen;

kompenserande, som syftar till kompensation för förluster i den naturliga miljön, kompensation för skada på människors hälsa;

förebyggande, som består i att straffa den som gjort sig skyldig till miljöbrott.

Miljölagstiftningen föreskriver tre nivåer av straff: för överträdelse; överträdelse som resulterar i betydande skada; kränkning som leder till att en person dör (allvarliga konsekvenser). En persons död på grund av miljöbrott bedöms enligt lag som oaktsamhet (som begåtts av oaktsamhet eller lättsinne). Strafftyper för miljökränkningar kan vara böter, berövande av rätten att inneha vissa befattningar, berövande av rätten att ägna sig åt vissa aktiviteter, kriminalvård, inskränkning av friheten, fängelse.

Ett av de allvarligaste miljöbrotten är ekocid - massförstörelse av flora (växtsamhällen i Rysslands land eller dess enskilda regioner) eller fauna (totalan av levande organismer av alla typer av vilda djur som bor på Rysslands territorium eller en viss region av det), förgiftning av atmosfären och vattenresurser (ytvatten och underjordiskt vatten som används eller kan användas), samt begå andra åtgärder som kan orsaka en miljökatastrof. Den sociala faran med ekocid består i att hota eller orsaka enorm skada på den naturliga miljön, bevara genpoolen hos människor, flora och fauna.

En miljökatastrof visar sig i en allvarlig störning av den ekologiska balansen i naturen, förstörelsen av den stabila artsammansättningen av levande organismer, en fullständig eller betydande minskning av deras antal och en störning i cyklerna av säsongsmässiga förändringar i den biotiska cirkulationen av ämnen och biologiska processer. Motivet till ekomord kan vara missförstådda intressen av militär eller statlig karaktär, eller genomförandet av handlingar med direkt eller indirekt avsikt.

Framgång med att upprätta miljölag och ordning uppnås genom att gradvis öka offentligt och statligt inflytande på ihållande lagöverträdare, och genom en optimal kombination av utbildningsmässiga, ekonomiska och juridiska åtgärder.

miljöföroreningsbrott

Bibliografi

1. Akimova T.V. Ekologi. Human-Economy-Biota-Environment: Lärobok för universitetsstudenter / T.A. Akimova, V.V. Haskin; 2:a uppl., reviderad. och ytterligare - M.: UNITI, 2009. - 556 sid.

Akimova T.V. Ekologi. Nature-Man-Technology: Lärobok för tekniska studenter. riktning och specialist universitet/ T.A. Akimova, A.P. Kuzmin, V.V. Haskin...- Under general. ed. A.P. Kuzmina. M.: UNITY-DANA, 2011.- 343 sid.

Brodsky A.K. Allmän ekologi: Lärobok för universitetsstudenter. M.: Förlag. Center "Academy", 2011. - 256 s.

Voronkov N.A. Ekologi: allmän, social, tillämpad. Lärobok för universitetsstudenter. M.: Agar, 2011. - 424 sid.

Korobkin V.I. Ekologi: Lärobok för universitetsstudenter / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. -6:e uppl., tillägg. Och reviderad - Roston n/d: Phoenix, 2012. - 575 sid.

Nikolaikin N.I., Nikolaikina N.E., Melekhova O.P. Ekologi. 2:a uppl. Lärobok för universitet. M.: Bustard, 2008. - 624 sid.

Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologi: Studie. ersättning för studenter kemisk-teknik. och teknik. sp. universitet/ Ed. V.A. Solovyova, Yu.A. Krotov.- 4:e uppl., reviderad. - St. Petersburg: Chemistry, 2012. -238 s.

Odum Yu. Ecology vol. 1.2. Världen, 2011.

Chernova N.M. Allmän ekologi: En lärobok för studenter vid pedagogiska universitet / N.M. Chernova, A.M. Bylova. - M.: Bustard, 2008.-416 sid.

Ekologi: En lärobok för högre studenter. och onsdag lärobok institutioner, utbildning i tekniska specialist. och vägbeskrivning/L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev, F.V. Karamzinov och andra; under allmänt ed. L.I. Tsvetkova. M.: ASBV; St Petersburg: Khimizdat, 2012. - 550 sid.

Ekologi. Ed. prof. V.V. Denisova. Rostov-n/D.: ICC “MarT”, 2011. - 768 sid.

Handledning

Behöver du hjälp med att studera ett ämne?

Våra specialister kommer att ge råd eller tillhandahålla handledningstjänster i ämnen som intresserar dig.
Skicka in din ansökan anger ämnet just nu för att ta reda på möjligheten att få en konsultation.