Правила екологічної піраміди біомаси та енергії. Екологічні піраміди. Перенесення енергії у спільноті

Поняття про трофічні рівні

Трофічний рівень- це сукупність організмів, які займають певне становище у загальному ланцюзі харчування. До одного трофічного рівня належать організми, які отримують свою енергію від Сонця через однакову кількість щаблів.

Така послідовність і підпорядкованість пов'язаних у формі трофічних рівнів груп організмів є потік речовини та енергії в екосистемі, основу її організації.

Трофічна структура екосистеми

В результаті послідовності перетворень енергії в харчових ланцюгах кожна спільнота живих організмів в екосистемі набуває певної трофічну структуру.Трофічна структура спільноти відбиває співвідношення між продуцентами, консументами (окремо першого, другого тощо. порядків) і редуцентами, виражене чи кількістю особин живих організмів, чи їх біомасою, чи укладеної у яких енергією, розрахованими на одиницю площі за одиницю часу.

Трофічну структуру зазвичай зображують як екологічних пірамід. Цю графічну модель розробив 1927 р. американський зоолог Чарльз Елтон. Підставою піраміди служить перший трофічний рівень – рівень продуцентів, а наступні поверхи піраміди утворені наступними рівнями – консументами різних порядків. Висота всіх блоків однакова, а довжина пропорційна числу, біомасі чи енергії на відповідному рівні. Розрізняють три способи побудови екологічних пірамід.

1. Піраміда чисел (чисельностей) відбиває чисельність окремих організмів кожному рівні. Наприклад, щоб прогодувати одного вовка, необхідно принаймні кілька зайців, на яких він міг би полювати; щоб прогодувати цих зайців, потрібна досить велика кількість різноманітних рослин. Іноді піраміди чисел можуть бути зверненими або перевернутими. Це стосується харчових ланцюгів лісу, коли продуцентами є дерева, а первинними консументами - комахи. У цьому випадку рівень первинних консументів чисельно багатший за рівень продуцентів (на одному дереві годується велика кількість комах).

2. Піраміда біомас - Співвідношення мас організмів різних трофічних рівнів. Зазвичай у наземних біоценозах загальна маса продуцентів більша, ніж кожної наступної ланки. У свою чергу, загальна маса консументів першого порядку більша, ніж консументів другого порядку тощо. Якщо організми не дуже розрізняються за розмірами, то на графіці зазвичай виходить ступінчаста піраміда з верхівкою, що звужується. Так, для утворення 1 кг яловичини потрібно 70-90 кг свіжої трави.

У водних екосистемах можна також отримати звернену, або перевернуту, піраміду біомас, коли біомаса продуцентів виявляється меншою, ніж консументів, а іноді і редуцентів. Наприклад, в океані при досить високій продуктивності фітопланктону загальна маса в даний момент його може бути меншою, ніж у споживачів-консументів (кити, великі риби, молюски).

Піраміди чисел та біомас відображають статикусистеми, т. е. характеризують кількість чи біомасу організмів у певний проміжок часу. Вони не дають повної інформації про трофічну структуру екосистеми, хоча дозволяють вирішувати низку практичних завдань, особливо пов'язаних із збереженням стійкості екосистем. Піраміда чисел дозволяє, наприклад, розраховувати допустиму величину улову риби або відстрілу тварин у мисливський період без наслідків для їх нормального відтворення.

3. Піраміда енергії відображає величину потоку енергії, швидкість проходження маси їжі через харчовий ланцюг. На структуру біоценозу переважно впливає не кількість фіксованої енергії, а швидкість продукування їжі.

Встановлено, що максимальна величина енергії, що передається на наступний трофічний рівень, може в деяких випадках становити 30% попереднього, і це в кращому випадку. У багатьох біоценозах, харчових ланцюгах величина енергії, що передається, може становити всього лише 1 %.

У 1942 р. американський еколог Р. Ліндеман сформулював закон піраміди енергій (закон 10 відсотків) , згідно з яким з одного трофічного рівня через харчові ланцюги на інший трофічний рівень переходить в середньому близько 10% енергії, що надійшла на попередній рівень екологічної піраміди. Решта енергії втрачається у вигляді теплового випромінювання, на рух і т.д. Організми в результаті процесів обміну втрачають у кожній ланці харчового ланцюга близько 90% всієї енергії, яка витрачається на підтримку їхньої життєдіяльності.

Якщо заєць з'їв 10 кг рослинної маси, його власна маса може збільшитися на 1 кг. Лисиця або вовк, поїдаючи 1 кг зайчатини, збільшують свою масу вже тільки на 100 г. У деревних рослин ця частка набагато нижча через те, що деревина погано засвоюється організмами. Для трав і морських водоростей ця величина значно більша, оскільки у них відсутні тканини, що важко засвоюються. Проте загальна закономірність процесу передачі енергії залишається: через верхні трофічні рівні її проходить значно менше, ніж нижні.

Ось чому ланцюги харчування зазвичай не можуть мати більше 3-5 (рідко 6) ланок, а екологічні піраміди не можуть складатися з великої кількості поверхів. До кінцевої ланки харчового ланцюга так само, як і до верхнього поверху екологічної піраміди, надходитиме так мало енергії, що її не вистачить у разі збільшення кількості організмів.

Цьому твердженню можна знайти пояснення, простеживши, куди витрачається енергія спожитої їжі: частина йде на побудову нових клітин, тобто. на приріст, частина енергії їжі витрачається забезпечення енергетичного обміну чи дихання. Оскільки засвоюваність їжі може бути повної, тобто. 100%, то частина незасвоєної їжі як екскрементів видаляється з організму.

Враховуючи, що енергія, витрачена на дихання, не передається на наступний трофічний рівень і йде з екосистеми, стає зрозумілим, чому кожен наступний рівень завжди буде меншим за попередній.

Саме тому великі хижі тварини завжди рідкісні. Тому також немає хижаків, які харчувалися б вовками. У такому разі вони просто не прогодувалися б, оскільки вовки нечисленні.

Трофічна структура екосистеми виявляється у складних харчових зв'язках між складовими її видами. Екологічні піраміди чисел, біомаси та енергії, зображені у вигляді графічних моделей, виражають кількісні співвідношення різних за способом харчування організмів: продуцентів, консументів та редуцентів.

Природа дивовижна та різноманітна, і в ній все взаємопов'язане та врівноважене. Число особин будь-яких видів тварин, комах, риб постійно регулюється.

Неможливо уявити, щоб чисельність будь-якого виду особин постійно зростала. Щоб такого не відбувалося, існує природний відбір та багато інших факторів навколишнього середовища, які постійно регулюють цю чисельність. Всі ви, напевно, чули такий вираз, як екологічна піраміда. Що це таке? Які види екологічних пірамід існують? На яких правилах вона ґрунтується? Відповіді на ці та інші питання ви отримаєте нижче.

Екологічна піраміда - це... Визначення

Отже, всім відомо, що в біології існують харчові ланцюги, коли одні тварини, зазвичай хижаки, харчуються іншими тваринами.

Екологічна піраміда - це приблизно така сама система, але, у свою чергу, набагато глобальніша. Що вона є? Екологічна піраміда - це така собі система, що відбиває у своєму складі чисельність істот, масу особин і плюс енергію, закладену у яких кожному рівні. Особливість ще у тому, що з підвищенні кожного рівня показники значно знижуються. До речі, саме з цим і пов'язане правило екологічної піраміди. Перш ніж говорити про нього, варто зрозуміти, як виглядає ця схема.

Правило піраміди

Якщо уявити її схематично на малюнку, це буде щось схоже з пірамідою Хеопса: чотирикутна піраміда з загостреною верхівкою, де зосереджено найменшу кількість особин.

Правило екологічної піраміди визначає одну дуже цікаву закономірність. Вона полягає в тому, що основа екологічної піраміди, а саме рослинність, що становить основу харчування, десь удесятеро більша, ніж маса тварин, що харчуються рослинною їжею.

При цьому кожен наступний рівень теж у десять разів менший за попередній. Так і виходить, що крайній верхній рівень містить найменшу масу та енергію. Що дає нам ця закономірність?

Роль правила піраміди

З правила екологічної піраміди можна вирішити безліч завдань. Наприклад, скільки орлів може зрости, коли є певна кількість зерна, коли в ланцюзі живлення беруть участь жаби, змії, коники та орел.

Виходячи з того, що на вищий рівень переноситься лише 10% енергії, можна легко вирішувати подібні завдання. Що таке екологічні піраміди, ми дізналися, виявили їхнє правило і закономірності. А ось про те, які екологічні піраміди існують у природі, ми зараз і поговоримо.

Види екологічних пірамід

Існує три види пірамід. З початкового визначення, вже можна дійти невтішного висновку, що вони пов'язані з числом особин, їх біомасою і енергією, що у них. Загалом про все по порядку.

Піраміда чисел

Назва говорить сама за себе. Ця піраміда відбиває число особин, що є всіх рівнях окремо. Але слід зазначити, що в екології вона застосовується досить рідко, тому що на одному рівні знаходиться дуже велика кількість особин, і дати повну структуру біоценозу досить важко.

Все це набагато легше подати на одному конкретному прикладі. Допустимо, в основі піраміди лежить 1000 тонн зелених рослин. Цю рослинність поїдають коники. Їхня кількість, наприклад, становить десь близько тридцяти мільйонів. Дев'яносто тисяч жаб здатні споживати всіх цих коників. Самі ж жаби є їжею 300 форелей. Така кількість риби одна людина здатна з'їсти протягом року. Що в нас виходить? А виходить те, що в основі піраміди мільйони трав, а на верхівці піраміди лише одна людина.

Саме тут ми можемо спостерігати, як, під час переходу з рівня на кожний наступний показники знижуються. Зменшується маса, кількість особин, знижується енергія, що міститься в них. Не можна не згадати і те, що трапляються винятки. Допустимо, іноді бувають звернені екопіраміди чисел. Припустимо, у лісі на певному дереві мешкають комахи. Ними харчуються всі комахоїдні птахи.

Піраміда біомаси

Друга схема – це піраміда біомаси. Вона теж є співвідношенням. Але в даному випадку це співвідношення мас. Як правило, маса в основі піраміди завжди набагато більша, ніж на найвищому трофічному рівні, а маса другого рівня вище, ніж маса третього рівня, і так далі. Якщо організми на різних трофічних рівнях не особливо відрізняються за розмірами, то на малюнку це якраз і виглядає як чотирикутна піраміда, що звужується догори. Один з американських учених пояснював структуру даної піраміди на наступному прикладі: вага рослинності на лузі набагато більша, ніж маса особин, які споживають ці рослини, вага рослиноїдних вище ваги м'ясоїдних першого рівня, вага останніх вище ваги м'ясоїдних другого рівня і так далі.

Наприклад, один лев важить досить багато, але ця особина зустрічається настільки рідко, що, порівняно з масою інших особин, його власна маса мізерно мала. Винятки зустрічаються і в таких пірамідах, коли маса продуцентів менша порівняно з масою консументів. Розглянемо це з прикладу водної системи. Маса фітопланктону, навіть з огляду на високу продуктивність, менша, ніж маса споживачів, наприклад китів. Такі піраміди звуться перевернутих чи звернених.

Піраміда енергії

Ну і нарешті, третій вид екологічної піраміди – енергетична. Вона відбиває швидкість, з якою маса їжі проходить через ланцюг, і навіть величину цієї енергії. Цей закон було сформульовано Р. Ліндеманом. Саме він довів, що зі зміною трофічного рівня переходить лише 10% енергії, яка перебувала на попередньому рівні.

Початковий відсоток енергії завжди становить 100%. Але якщо на наступний трофічний рівень переходить лише десята частина, то куди подіється більша частина енергії? Основна її частина, а саме 90%, витрачається особинами на забезпечення всіх процесів життєдіяльності. Таким чином, тут також існує певна закономірність. Через верхні трофічні рівні, де менша маса та кількість особин, енергії протікає також значно менша частина, ніж її проходить через нижчі рівні. Саме цим можна пояснити той факт, що хижаків не така велика кількість.

Недоліки та переваги екологічних пірамід

Незважаючи на кількість різних видів, практично кожен із них має ряд мінусів. Це, наприклад, піраміди чисел та біомаси. У чому їх недолік? Справа в тому, що побудова першої викликає деякі труднощі, якщо розкид чисельності різних рівнів дуже великий. Але вся складність полягає не лише у цьому.

Піраміда енергії здатна порівнювати продуктивність, оскільки враховує найважливіший фактор часу. Ну і, звичайно, варто сказати, що така піраміда ніколи не виявляється перевернутою. Завдяки цьому вона є певним стандартом.

Роль екологічної піраміди

Екологічна піраміда - те, що допомагає нам зрозуміти структуру біоценозу, описати стан системи. Також ці схеми допомагають щодо допустимої кількості вилову риби, числа відстрілу тварин.

Все це потрібно для того, щоб не порушити загальну цілісність та стійкість екології. Піраміда, у свою чергу, допомагає нам зрозуміти організацію функціональних угруповань, а також порівнювати різні екосистеми за їх продуктивністю.

Екологічна піраміда як співвідношення ознак

Виходячи з перелічених вище видів, можна дійти невтішного висновку, що екологічна піраміда - це певне співвідношення показників, що з чисельністю, масою і енергією. Рівні екологічної піраміди різні за всіма ознаками. Вищі показники мають нижчі рівні, і навпаки. Не варто забувати і про перевернуті схеми. Тут консументи перевершують продуцентів. Але в цьому немає нічого дивного. Природа має свої закони, винятки можуть бути будь-де.

Енергетична піраміда найбільш проста та надійна, тому що враховує найважливіший тимчасовий фактор. Завдяки цьому саме її прийнято вважати певним стандартом. Роль екологічних пірамід дуже велика підтримки балансу природних екосистем та забезпечення їх стійкості.

Екологічна піраміда – це графічне зображення втрат енергії у ланцюгах живлення.

Ланцюги харчування - це стійкі ланцюги взаємопов'язаних видів, що послідовно витягують матеріали та енергію з вихідної харчової речовини, що склалися в ході еволюції живих організмів та біосфери в цілому. Вони становлять трофічну структуру будь-якого біоценозу, через яку здійснюються перенесення енергії та круговороти речовин. Харчовий ланцюг складається з низки трофічних рівнів, послідовність яких відповідає потоку енергії.

Первинним джерелом енергії у ланцюгах живлення є сонячна енергія. Перший трофічний рівень – продуценти (зелені рослини) – використовують сонячну енергію в процесі фотосинтезу, створюючи первинну продукцію будь-якого біоценозу. При цьому лише 0,1% сонячної енергії використовують у процесі фотосинтезу. Ефективність, з якою зелені рослини асимілюють сонячну енергію, оцінюється за величиною первинної продуктивності. Більше половини енергії, пов'язаної при фотосинтезі, відразу витрачається рослинами в процесі дихання, решта енергії переноситься далі по харчових ланцюгах.

При цьому діє важлива закономірність, пов'язана з ефективністю використання та перетворення енергії у процесі харчування. Сутність її полягає в наступному: кількість енергії, яка витрачається на підтримку власної життєдіяльності, в ланцюгах харчування зростає від одного трофічного рівня до іншого, а продуктивність падає.

Фітобіомаса використовується як джерело енергії та матеріалу для створення біомаси організмів другого

трофічного рівня споживачів першого порядку – травоїдних тварин. Зазвичай продуктивність другого трофічного рівня становить трохи більше 5 - 20% (10%) попереднього рівня. Це знаходить відображення у співвідношенні на планеті біомас рослинного та тваринного походження. Обсяг енергії, яка потрібна на забезпечення життєдіяльності організму, зростає з підвищенням рівня морфофункциональной організації. Відповідно, кількість біомаси, що створюється на більш високих трофічних рівнях, знижується.

Екосистеми дуже різноманітні щодо відносної швидкості створення та витрачання як чистої первинної продукції, так і чистої вторинної продукції на кожному трофічному рівні. Однак усім без винятку екосистем властиві певні співвідношення первинної та вторинної продукції. Завжди кількість рослинної речовини, яка служить основою ланцюга живлення, у кілька разів (близько 10 разів) більша, ніж загальна маса рослиноїдних тварин, а маса кожної наступної ланки харчового ланцюга, відповідно, пропорційно змінюється.

Прогресивне зниження асимільованої енергії у ряді трофічних рівнів знаходить відображення у структурі екологічних пірамід.

Зниження кількості доступної енергії на кожному наступному трофічному рівні супроводжується зниженням біомаси та чисельності особин. Піраміди біомаси та чисельності організмів для даного біоценозу повторюють загалом конфігурацію піраміди продуктивності.

Графічно екологічну піраміду зображують як кількох прямокутників однакової висоти, але різної довжини. Довжина прямокутника зменшується від нижнього до верхнього відповідно до зменшення продуктивності на наступних трофічних рівнях. Нижній трикутник найбільший за довжиною і відповідає першому трофічному рівню - продуцентам, другий - приблизно в 10 разів менше і відповідає другому трофічному рівню - рослиноїдних тварин, споживачам першого порядку і т.д.

Швидкість створення органічної речовини визначає його сумарні запаси, тобто. загальну масу організмів кожного трофічного рівня. Готівкова біомаса продуцентів та консументів у конкретних екосистемах залежить від того, як співвідносяться між собою темпи накопичення органічної речовини на певному трофічному рівні та передачі його на вищу, тобто. наскільки сильно виїдання запасів, що утворилися. Важливу роль має швидкість відтворення основних генерацій продуцентів і консументів.

У більшості наземних екосистем, як мовилося раніше, діє також правило біомас, тобто. сумарна маса рослин виявляється більшою, ніж біомаса всіх травоїдних, а маса травоїдних перевищує масу всіх хижаків.

Слід розрізняти кількісно продуктивність, - саме річний приріст рослинності - і біомасу. Різниця між первинною продукцією біоценозу та біомасою визначає масштаби виїдання рослинної маси. Навіть для угруповань з переважанням трав'янистих форм, швидкість відтворення біомаси у яких досить велика, тварини використовують до 70% річного приросту рослин.

У тих трофічних ланцюгах, де передача енергії здійснюється через зв'язки «хижак - жертва», часто спостерігаються піраміди чисельності особин: загальна кількість особин, що беруть участь у ланцюгах харчування, з кожною ланкою зменшується. Це пов'язано ще й з тим, що хижаки, як правило, більші за свої жертви. Виняток із правил піраміди чисельності становлять випадки, коли дрібні хижаки живуть за рахунок групового полювання на великих тварин.

Усі три правила піраміди – продуктивності, біомаси та чисельності – виражають енергетичні відносини в екосистемах. При цьому піраміда продуктивності має універсальний характер, а піраміди біомаси та чисельності проявляються у співтовариствах із певною трофічною структурою.

Знання законів продуктивності екосистем, можливість кількісного обліку потоку енергії мають важливе практичного значення. Первинна продукція агроценозів та експлуатація людиною природних угруповань - основне джерело їжі для людини. Важливе значення має й вторинна продукція біоценозів, одержувана з допомогою промислових і сільськогосподарських тварин, як джерело тваринного білка. Знання законів розподілу енергії, потоків енергії та речовини у біоценозах, закономірностей продуктивності рослин та тварин, розуміння меж допустимого вилучення рослинної та тваринної біомаси з природних систем дозволяють правильно будувати відносини в системі «суспільство – природа».

Зв'язки при яких одні організми поїдають інші організми або їх останки або виділення (екскременти) називаються трофічними (трофе – харчування, їжа, гр.). При цьому харчові взаємини між членами екосистеми виражаються через трофічні (харчові) ланцюги . Прикладами таких ланцюгів можуть бути:

· ягель → олень → вовк (екосистема тундри);

· Трава → корова → людина (антропогенна екосистема);

· Мікроскопічні водорості (фітопланктон) → жучки та дафнії (зоопланктон) → плотва → щука → чайки (водна екосистема).

Вплив на ланцюги живлення з метою їх оптимізації та отримання більшої чи кращої якості продукції не завжди бувають вдалими. Так широко відомий з літератури приклад із завезенням корів до Австралії. До цього природними пасовищами користувалися переважно кенгуру, екскременти яких успішно освоювалися та перероблялися австралійським гною. Коров'ячі екскременти австралійським жуком не освоювалися, внаслідок чого почалася поступова деградація пасовищ. Для припинення цього процесу довелося завезти до Австралії європейського гнойового жука.

Трофічні або харчові ланцюги можуть бути представлені у формі піраміди. Чисельне значення кожного ступеня такої піраміди може бути виражена числом особин, їх біомасою або накопиченою в ній енергією.

Відповідно до законом піраміди енергійР.Ліндемана та правила десяти відсотків з кожного ступеня на наступний ступінь переходить приблизно 10% (від 7 до 17%) енергії або речовини в енергетичному вираженні (рис.3.7). Зауважимо, що у кожному наступному рівні у разі зниження кількості енергії її якість зростає, тобто. здатність здійснювати роботу одиниці біомаси тварини у відповідне число разів вище, ніж така ж біомаса рослин.

Яскравим прикладом є трофічний ланцюг відкритого моря, представлений планктоном та китами. Маса планктону розсіяна в океанічній воді і при біопродуктивності відкритого моря менше 0,5 г/м2 сут-1 кількість потенційної енергії в кубічному метрі океанічної води нескінченно мало в порівнянні з енергією кита, маса якого може досягати декількох сотень тонн. Як відомо, китовий жир – це висококалорійний продукт, який використовували навіть для освітлення.

Рис.3.7. Пірамідапередачі енергії з харчового ланцюга (за Ю.Одумом)

У деструкції органіки теж спостерігається відповідна послідовність: так близько 90 % енергії чистої первинної продукції звільняють мікроорганізми та гриби, менше 10 % – безхребетні тварини та менше 1 % – хребетні тварини, які є кінцевими косументами. Відповідно до останньої цифри сформульовано правило одного відсотка : для стабільності біосфери в цілому частка можливого кінцевого споживання чистої первинної продукції в енергетичному вираженні не повинна перевищувати 1%.

Спираючись на харчовий ланцюг, як основу функціонування екосистеми, можна також пояснити випадки накопичення в тканинах деяких речовин (наприклад, синтетичних отрут), які в міру їх руху по трофічному ланцюгу не беруть участь у нормальному обміні речовин організмів. Згідно правила біологічного посилення відбувається приблизно десятикратне збільшення концентрації забруднювача під час переходу більш високий рівень екологічної піраміди.

Зокрема, здавалося б незначний підвищений вміст радіонуклідів у річковій воді на першому рівні трофічного ланцюга освоюється мікроорганізмами і планктоном, потім концентрується в тканинах риб і досягає максимальних значень у чайок. Їхні яйця мають рівень радіонуклідів у 5000 разів більший у порівнянні з фоновим забрудненням.

Видовий склад організмів зазвичай вивчається лише на рівні популяції .

Нагадаємо, що населенням називається сукупність особин одного виду, що населяють одну територію, мають загальний генофонд і можливість вільно схрещуватися. У загальному випадку, та чи інша популяція може перебувати в межах деякої екосистеми, але може поширюватися і за кордони. Наприклад, відома і охороняється населення чорношапошного бабака хребта Туора-Сис, занесеного в Червону Книгу. Дана популяція не обмежується цим хребтом, але простягається і на південь у межі Верхоянськихгор в Якутії.

Середовище, в якому зазвичай зустрічається вид, що вивчається, називається його місцем проживання.

Як правило, екологічну нішу займає один вид або його популяція. При збігаються вимоги до навколишнього середовища та харчових ресурсів, два види незмінно вступають у конкурентну боротьбу, яка зазвичай закінчується витісненням одного з них. Подібна ситуація відома у системній екології, як принцип Г.Ф. Гаузі , Який говорить, що два виду не можуть існувати в одній і тій же місцевості, якщо їх екологічні потреби ідентичні, тобто. якщо вони займають ту саму нішу. Відповідно, система взаємодіючих, диференційованих по екологічних нішах популяцій, що доповнюють один одного більшою мірою, ніж конкурують між собою за використання простору, часу і ресурсів, називається співтовариством (ценозом).

Білий ведмідь не може мешкати у тайгових екосистемах, також як бурий у полярних областях.

Видоутворення завжди адаптивне, тому аксіомі Ч.Дарвінакожен вид адаптований до строго певної, специфічної йому сукупності умов існування. При цьому організми розмножуються з інтенсивністю, що забезпечує максимально можливе їх число. правило максимального "тиску життя" ).

Наприклад, організми океанічного планктону досить швидко покривають простір тисячі квадратних кілометрів у вигляді плівки. В.І.Вернадський підрахував, що швидкість просування бактерії Фішера розміром 10-12 см3 шляхом розмноження по прямій дорівнювала б близько 397 200 м/год - швидкість літака! Однак надмірне розмноження організмів обмежується лімітуючими факторами і корелює з кількістю харчових ресурсів середовища проживання.

Коли відбувається зникнення видів, насамперед складених великими особинами, у результаті змінюється речовинно-енергетична структура цензів. Якщо енергетичний потік, що проходить через екосистему, не змінюється, то включаються механізми екологічного дублювання за принципом: вид, що зникає або знищується, в рамках одного рівня екологічної піраміди замінює інший функціонально-ценотичний, аналогічний. Заміна виду йде за схемою: дрібний змінює великого, еволюційно нижче організованого більш високоорганізованого, більш генетично лабільного менш генетично мінливого. Так як екологічна ніша в біоценозі не може порожні, то екологічне дублювання відбувається обов'язково.

Послідовна зміна біоценозів, наступна на одній і тій же території під впливом природних факторів або впливу людини, називається сукцесією (Сукцесіо - спадкоємність, лат.). Наприклад, після лісової пожежі горильник протягом багатьох років заселяється спочатку травами, потім чагарником, потім листяними деревами і зрештою хвойним лісом. При цьому послідовні спільноти, які змінюють одне одного, називаються серіями чи стадіями. Кінцевим результатом сукцесії буде стан стабілізованої екосистеми. клімакс (Клімакс - сходи, "зріла щабель", гр.).

Сукцесія, що починається на ділянці, яка раніше не зайнята, називається первинної . До таких відносяться поселення лишайників на камінні, які згодом замінять мохи, трави та чагарники (рис.3.8). Якщо співтовариство розвивається на місці вже існуючого (наприклад, після пожежі або розкорчування, пристрою ставка чи водосховища), то говорять про вторинної сукцесії. Звісно, швидкість сукцесій буде різною. Для первинних сукцесій можуть знадобитися сотні чи тисячі років, а вторинні протікають швидше.

Всі популяції продуцентів, консументів і гетеротрофів тісно взаємодіють через трофічні ланцюги і таким чином підтримують структуру та цілісність біоценозів, узгоджують потоки енергії та речовини, зумовлюють регуляцію навколишнього середовища. Вся сукупність тіл живих організмів, що населяють Землю, фізико-хімічно єдина, незалежно від їх систематичної приналежності і називається живою речовиною ( закон фізико-хімічної єдності живої речовини В.І.Вернадського). Маса живої речовини порівняно мала та оцінюється величиною 2,4-3,6*1012 т (у сухій вазі). Якщо її розподілити по всій поверхні планети, то вийде шар лише півтора сантиметра. За В.І.Вернадським ця "плівка життя", що становить менше 10-6 маси інших оболонок Землі, є "однією з наймогутніших геохімічних сил нашої планети".

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Національний дослідницький

Іркутський державний технічний університет

Заочно-вечірній факультет

Кафедра загальноосвітніх дисциплін

Контрольна робота з Екології

виконав: Яковлєв В.Я

№ залікової книжки: 13150837

група: ЕПБЗ-13-2

Іркутськ 2015

1. Дайте поняття екологічного чинника. Класифікація екологічних факторів

2. Екологічні піраміди та їх характеристика

3. Що називають біологічним забрудненням довкілля?

4. Які є види відповідальності посадових осіб за екологічні порушення?

Список літератури

1. Дайте поняття екологічного чинника. Класифікація екологічних факторів

Середовище - це та частина природи, яка оточує живий організм і з якою він безпосередньо взаємодіє. Складові частини та властивості середовища різноманітні та мінливі. Будь-яка жива істота живе у складному світі, що змінюється, постійно пристосовуючись до нього і регулюючи свою життєдіяльність відповідно до його змін.

Окремі властивості чи частини середовища, що впливають організми, називаються екологічними чинниками. Чинники середовища різноманітні. Вони можуть бути необхідні або, навпаки, шкідливі для живих істот, сприяють або перешкоджають їх виживанню та розмноженню. Екологічні чинники мають різну природу та специфіку дії.

Абіотичні чинники – температура, світло, радіоактивне випромінювання, тиск, вологість повітря, сольовий склад води, вітер, течії, рельєф місцевості – це всі властивості неживої природи, які прямо чи опосередковано впливають на живі організми. Серед них розрізняють:

Фізичні чинники - такі чинники, джерелом яких є фізичний стан чи явище (наприклад, температура, тиск, вологість, рух повітря та інших.).

Хімічні чинники - такі чинники, які зумовлені хімічним складом середовища (солоність води, вміст кисню у повітрі та інших.).

Едафічні фактори (грунтові) - сукупність хімічних, фізичних, механічних властивостей грунтів і гірських порід, що впливають як на організми, для яких вони є середовищем проживання, так і на кореневу систему рослин (вологість, структура грунту, вміст біогенних елементів та ін.) .

Біотичні чинники - це всі форми впливу живих істот один на одного. Кожен організм постійно відчуває у собі прямий чи опосередкований вплив інших, вступає у зв'язок з представниками свого виду та інших видів - рослинами, тваринами, мікроорганізмами - залежить від нього і сам впливає на них. Навколишній органічний світ – складова частина середовища кожної живої істоти.

Антропогенні чинники - це всі форми діяльності людського суспільства, які призводять до зміни природи, як довкілля інших видів, або безпосередньо позначаються на їхньому житті. У ході історії людства розвиток спочатку полювання, а потім сільського господарства, промисловості, транспорту сильно змінив природу нашої планети. Значення антропогенних впливів весь живий світ Землі продовжує стрімко зростати.

Виділяють такі групи антропогенних факторів:

Зміна структури земної поверхні;

Зміна складу біосфери, круговороту і балансу речовини, що входить до неї;

Зміна енергетичного та теплового балансу окремих ділянок та регіонів;

Зміни, що вносяться до біоти.

Умови існування - це сукупність необхідних організму елементів середовища, із якими перебуває у нерозривному єдності і яких існувати неспроможна. Елементи середовища, необхідні організму чи негативно нього впливають, називаються екологічними чинниками. У природі ці чинники діють не ізольовано друг від друга, а вигляді складного комплексу. Комплекс екологічних факторів, без яких організм існувати не може, і є умовами існування цього організму.

Усі пристосування організмів до існування у різних умовах виробилися історично. В результаті сформувалися специфічні для кожної географічної зони угруповання рослин та тварин.

Екологічні фактори:

Елементарні - світло, тепло, волога, їжа тощо;

Комплексні;

Антропогенні;

Вплив екологічних чинників на живі організми характеризується деякими кількісними та якісними закономірностями. Німецький агрохімік Ю. Лібіх, спостерігаючи за впливом на рослини хімічних добрив, виявив, що обмеження дози будь-якого веде до уповільнення зростання. Ці спостереження дозволили вченому сформулювати правило, що зветься закону мінімуму (1840 р.).

2. Екологічні піраміди та їх характеристика

Екологічна піраміда - графічні зображення співвідношення між продуцентами та консументами всіх рівнів (травоїдних, хижаків; видів, що харчуються іншими хижаками) в екосистемі.

Схематично зображати ці співвідношення запропонував американський зоолог Чарльз Елтон у 1927 році.

p align="justify"> При схематичному зображенні кожен рівень показують у вигляді прямокутника, довжина або площа якого відповідає чисельним значенням ланки харчової ланцюга (піраміда Елтона), їх масі або енергії. Розташовані у певній послідовності прямокутники створюють різні форми піраміди.

Підставою піраміди служить перший трофічний рівень – рівень продуцентів, наступні поверхи піраміди утворені наступними рівнями харчового ланцюга – консументами різних порядків. Висота всіх блоків у піраміді однакова, а довжина пропорційна числу, біомасі чи енергії на відповідному рівні.

Екологічні піраміди розрізняють залежно від показників, виходячи з яких будується піраміда. При цьому для всіх пірамід встановлено основне правило, згідно з яким у будь-якій екосистемі більше рослин, ніж тварин, травоїдних, ніж м'ясоїдних, комах, ніж птахів.

На основі правила екологічної піраміди можна визначити або розрахувати кількісні співвідношення різних видів рослин і тварин у природних та штучно створюваних екологічних системах. Наприклад, 1 кг маси морського звіра (тюленя, дельфіна) потрібно 10 кг з'їденої риби, а цим 10 кг потрібно вже 100 кг їх корму - водних безхребетних, яким у свою чергу для утворення такої маси необхідно з'їдати 1000 кг водоростей та бактерій. У разі екологічна піраміда буде стійка.

Однак, як відомо, з кожного правила бувають винятки, які будуть розглянуті у кожному типі екологічних пірамід.

Типи екологічних пірамід

Піраміди чисел - кожному рівні відкладається чисельність окремих організмів

Піраміда чисел відображає чітку закономірність, виявлену Елтоном: кількість особин, що становлять послідовний ряд ланок від продуцентів до консументів, неухильно зменшується (рис.3).

Наприклад, щоб прогодувати одного вовка, необхідно принаймні кілька зайців, на яких він міг би полювати; щоб прогодувати цих зайців, потрібна досить велика кількість різноманітних рослин. В даному випадку піраміда матиме вигляд трикутника з широкою основою, що звужується догори.

Однак подібна форма піраміди чисел характерна не для всіх екосистем. Іноді можуть бути зверненими, чи перевернутими. Це стосується харчових ланцюгів лісу, коли продуцентами є дерева, а первинними консументами - комахи. У цьому випадку рівень первинних консументів чисельно багатший за рівень продуцентів (на одному дереві годується велика кількість комах), тому піраміди чисел найменш інформативні та найменш показові, тобто. чисельність організмів одного трофічного рівня значною мірою залежить від своїх розмірів.

Піраміди біомас - характеризує загальну суху або сиру масу організмів на даному трофічному рівні, наприклад, в одиницях маси на одиницю площі - г/м2, кг/га, т/км2 або обсяг - г/м3 (рис.4)

Зазвичай у наземних біоценозах загальна маса продуцентів більша, ніж кожної наступної ланки. У свою чергу, загальна маса консументів першого порядку більша, ніж консументів другого порядку тощо.

В даному випадку (якщо організми не дуже відрізняються за розмірами) піраміда також буде мати вигляд трикутника з широкою основою, що звужується догори. Однак і з цього правила є суттєві винятки. Наприклад, у морях біомаса рослиноїдного зоопланктону істотно (іноді в 2-3 рази) більше за біомасу фітопланктону, представленого переважно одноклітинними водоростями. Це пояснюється тим, що водорості дуже швидко виїдають зоопланктоном, але від повного виїдання їх оберігає дуже висока швидкість поділу їх клітин.

Загалом для наземних біогеоценозів, де продуценти великі та живуть порівняно довго, характерні щодо стійкі піраміди з широкою основою. У водних екосистемах, де продуценти невеликі за розміром і мають короткі життєві цикли, піраміда біомас може бути зверненою, або перевернутою (вістрям спрямована вниз). Так, в озерах і морях маса рослин перевищує масу споживачів тільки в період цвітіння (навесні), а в решту пори року може утворитися зворотне становище.

Піраміди чисел і біомас відбивають статику системи, т. е. характеризують кількість чи біомасу організмів у певний проміжок часу. Вони не дають повної інформації про трофічну структуру екосистеми, хоча дозволяють вирішувати низку практичних завдань, особливо пов'язаних із збереженням стійкості екосистем.

Піраміда чисел дозволяє, наприклад, розраховувати допустиму величину улову риби або відстрілу тварин у мисливський період без наслідків для їх нормального відтворення.

Піраміди енергії – показує величину потоку енергії чи продуктивності на послідовних рівнях (рис.5).

На противагу пірамідам чисел і біомаси, що відбивають статику системи (кількість організмів в даний момент), піраміда енергії відбиваючи картину швидкостей проходження маси їжі (кількості енергії) через кожен трофічний рівень харчового ланцюга, дає найбільш повне уявлення про функціональну організацію співтовариств.

На форму цієї піраміди не впливають зміни розмірів і інтенсивності метаболізму особин, і якщо враховані всі джерела енергії, то піраміда завжди буде мати типовий вигляд з широкою основою і верхівкою, що звужується. При побудові піраміди енергії до її основи часто додають прямокутник, що показує приплив сонячної енергії.

У 1942 р. американський еколог Р. Ліндеман сформулював закон піраміди енергій (закон 10 відсотків), згідно з яким з одного трофічного рівня через харчові ланцюги на інший трофічний рівень переходить у середньому близько 10% екологічної піраміди енергії, що надійшла на попередній рівень. Решта енергії втрачається у вигляді теплового випромінювання, на рух і т.д. Організми в результаті процесів обміну втрачають у кожній ланці харчового ланцюга близько 90% усієї енергії, яка витрачається на підтримку їхньої життєдіяльності.

Розглянемо перетворення енергії в екосистемі на прикладі простого пасовищного трофічного ланцюга, в якому є лише три трофічні рівні.

рівень - трав'янисті рослини,

рівень - травоїдні ссавці, наприклад, зайці

рівень - хижі ссавці, наприклад, лисиці

Поживні речовини створюються в процесі фотосинтезу рослинами, які з неорганічних речовин (вода, вуглекислий газ, мінеральні солі тощо) з використанням енергії сонячного світла утворюють органічні речовини та кисень, а також АТФ. Частина електромагнітної енергії сонячного випромінювання при цьому перетворюється на енергію хімічних зв'язків синтезованих органічних речовин.

Вся органічна речовина, що створюється в процесі фотосинтезу, називається валовою первинною продукцією (ВПП). Частина енергії валової первинної продукції витрачається на дихання, внаслідок чого утворюється чиста первинна продукція (ЧПП), яка і є тією речовиною, яка надходить на другий трофічний рівень і використовується зайцями.

Нехай ЗПС становить 200 умовних одиниць енергії, а витрати рослин на дихання (R) – 50%, тобто. 100 умовних одиниць енергії. Тоді чиста первинна продукція дорівнюватиме: ПВП = ВПП - R (100 = 200 - 100), тобто. на другий трофічний рівень до зайців надійде 100 умовних одиниць енергії.

Однак, з різних причин зайці здатні споживати лише деяку частку ППП (інакше зникли б ресурси у розвиток живої матерії), суттєва її частина, як відмерлих органічних залишків (підземні частини рослин, тверда деревина стебел, гілок тощо.) .) не здатна поїдатися зайцями. Вона надходить у детрітні харчові ланцюги та (або) піддається розкладанню редуцентами (F). Інша частина йде на побудову нових клітин (чисельність популяції, приріст зайців – Р) та забезпечення енергетичного обміну або дихання (R).

У цьому випадку, згідно з балансовим підходом, балансова рівність витрати енергії (С) виглядатиме таким чином: С = Р + R + F, тобто. енергія, що надійшла на другий трофічний рівень, буде витрачена, згідно із законом Ліндемана, на приріст популяції - Р - 10%, інші 90% будуть витрачені на дихання і видалення незасвоєної їжі.

Таким чином, в екосистемах з підвищенням трофічного рівня відбувається швидке зменшення енергії, що накопичується у тілах живих організмів. Звідси зрозуміло чому кожен наступний рівень завжди буде меншим за попередній і чому ланцюги харчування зазвичай не можуть мати більше 3-5 (рідко 6) ланок, а екологічні піраміди не можуть складатися з великої кількості поверхів: до кінцевої ланки харчового ланцюга так само, як і до верхньому поверху екологічної піраміди, надходитиме так мало енергії, що її не вистачить у разі збільшення кількості організмів.

Така послідовність і підпорядкованість пов'язаних у формі трофічних рівнів груп організмів є потоками речовини та енергії в біогеоценозі, основу його функціональної організації.

3. Що називають біологічним забрудненням довкілля?

Екологія є теоретичною основою раціонального природовикористання, їй належить провідна роль розробці стратегії взаємовідносин природи та людського суспільства. Промислова екологія розглядає порушення природної рівноваги внаслідок господарської діяльності. При цьому найбільшим за своїми наслідками є забруднення навколишнього середовища. Під терміном «довкілля» прийнято розуміти все те, що прямо чи опосередковано впливає життя і діяльність людини.

По-новому слід оцінювати роль дріжджів у природних екосистемах. Наприклад, багато нешкідливих комменсалів, що вважалися довго, епіфітні дріжджі, що рясно обсіменяють зелені частини рослин, можуть виявитися не такими вже «невинними», якщо врахувати, що вони являють собою лише гаплоїдну стадію в життєвому циклі організмів, близько споріднених з фітопатогенним голівневим або іржі. І, навпаки, патогенні для людини дріжджі, що викликають небезпечні та важковиліковні хвороби – кандидоз та криптококоз – у природі мають сапротрофну стадію і легко виділяються з мертвих органічних субстратів. З цих прикладів видно, що з розуміння екологічних функцій дріжджів необхідно вивчення повних життєвих циклів кожного виду. Виявлено і автохтонні ґрунтові дріжджі з особливими функціями, важливими для утворення ґрунтової структури. Невичерпні за різноманіттям та зв'язком дріжджів з тваринами, особливо з безхребетними.

Забруднення атмосфери може бути пов'язане з природними процесами: виверженням вулканів, курними бурями, лісовими пожежами.

З іншого боку, атмосфера забруднюється внаслідок виробничої діяльності.

Джерелами забруднення повітря є димові викиди промислових підприємств. Викиди бувають організованими та неорганізованими. Викиди, що надходять із труб промислових підприємств, є спеціально спрямованими, організованими. Перш ніж вступити в трубу, вони проходять через очисні споруди, в яких здійснюється поглинання частини шкідливих речовин. З вікон, дверей, вентиляційних отворів виробничих будівель в атмосферу надходять неорганізовані викиди. Основними забруднюючими речовинами у викидах є тверді частинки (пил, сажа) та газоподібні речовини (окис вуглецю, двоокис сірки, оксиди азоту).

Селекція та ідентифікація мікроорганізмів з корисними для певного виробництва властивостями є дуже актуальною з екологічної точки роботою, оскільки їх використання може інтенсифікувати процес або повніше використовувати компоненти субстрату.

Сутність методів біоремедіації, біологічної очистки, біопереробки та біомодифікації полягає у використанні в навколишньому середовищі різних біологічних агентів, насамперед мікроорганізмів. При цьому можна застосовувати мікроорганізми, отримані традиційними методами селекції, так і створені за допомогою генної інженерії, а також трансгенні рослини, які можуть впливати на біологічну рівновагу природних екосистем.

У довкіллі можуть бути промислові штами різних мікроорганізмів - продуцентів біосинтезу тих чи інших речовин, а також продукти їх метаболізму, які виступають як біологічний фактор забруднення. Дія його може полягати у зміні структури біоценозу. Непрямі ефекти біологічного забруднення проявляються, наприклад, при використанні антибіотиків та інших лікарських засобів у медицині, коли з'являються штами мікроорганізмів, стійкі до їхньої дії та небезпечні для внутрішнього середовища людини; у вигляді ускладнень при використанні вакцин та сироваток, що містять домішки речовин біологічного походження; як алергенна та генетична дія мікроорганізмів та продуктів їх метаболізму.

Біотехнологічні великотоннажні виробництва є джерелом емісії біоаерозолей, що містять клітини непатогенних мікроорганізмів, а також продукти їхнього метаболізму. Основні джерела біоаерозолів, що містять живі клітини мікроорганізмів, - стадії ферментації та сепарації, а інактивованих клітин - стадія сушіння. При масованому викиді мікробна біомаса, потрапляючи в ґрунт або у водойму, змінює розподіл потоків енергії та речовини у трофічних ланцюгах живлення та впливає на структуру та функцію біоценозів, знижує активність самоочищення і, отже, впливає на глобальну функцію біоти. У цьому можливе провокування активного розвитку певних організмів, зокрема мікроорганізмів санітарно-показових груп.

Динаміка інтродукованих популяцій та показники їх біотехнологічного потенціалу залежать від виду мікроорганізму, стану ґрунтової мікробної системи в момент інтродукції, етапу мікробної сукцесії, дози внесеної популяції. При цьому наслідки впровадження мікроорганізмів, нових для ґрунтових біоценозів, можуть бути неоднозначними. Внаслідок самоочищення елімінується не всяка інтродукована в ґрунт мікробна популяція. Характер популяційної динаміки мікроорганізмів, що інтродукуються, залежить від ступеня їх пристосованості до нових умов. Непристосовані популяції гинуть, адаптовані зберігаються.

Біологічний фактор забруднення можна визначити як сукупність біологічних компонентів, вплив яких на людину і навколишнє середовище пов'язаний з їх здатністю розмножуватися в природних або штучних умовах, продукувати біологічно активні речовини, а при їх попаданні або продуктів їх життєдіяльності в навколишнє середовище надавати несприятливі впливи , людей, тварин, рослин.

Біологічні фактори забруднення (найчастіше мікробні) можна класифікувати наступним чином: живі мікроорганізми з природним геномом, які не мають токсичності, сапрофіти, живі мікроорганізми з природним геномом, мають інфекційну активність, патогенні та умовно-патогенні, виробляють інженерії (генетично модифіковані мікроорганізми, що містять чужі гени або нові комбінації генів - ГММО), інфекційні та інші віруси, токсини біологічного походження, інактивовані клітини мікроорганізмів (вакцини, пил термічно інактивованої біомаси мікроорганізмів кормового та харчового призначення), продукти з'єднання клітини – продукти її фракціонування.

Метою нашої роботи було виділення та ідентифікація дріжджових мікроорганізмів у лабораторії біотехнології Гірського ГАУ, що належать до першої групи вище перерахованих організмів. Так як це мікроорганізми з природним геномом і не володіють токсичністю, їх вплив на навколишнє середовище дуже органічно і не значно.

Джерелами мікроорганізмів, включаючи умовно-патогенні та патогенні, є стічні води (господарсько-фекальні, виробничі, міські зливові стоки). У сільських районах фекальні забруднення надходять зі стоками населених місць, з пасовищ, загонів для худоби та птахів та від диких тварин. У процесі обробки стічних вод кількість патогенних мікроорганізмів у них знижується. Масштаби їх на довкілля незначні, проте оскільки це джерело емісії мікробних клітин існує, його необхідно враховувати як чинник забруднення довкілля.

Вода, що використовується в процесі виконання нашої роботи для приготування середовищ, змивів, обігріву автоклаву та термостатів може бути очищена на міських очисних спорудах разом із міськими стічними водами аеробним або анаеробним способом.

Біологічні забруднювачі за екологічними властивостями значно відрізняються від хімічних. За хімічним складом техногенні біологічні забруднення тотожні природним компонентам, вони включаються до природного кругообігу речовин і трофічні ланцюги живлення без акумулювання в навколишньому середовищі.

Всі мікробіологічні та вірусологічні лабораторії повинні бути оснащені приймачем стічних вод, де стоки, що збираються перед скиданням у міську каналізацію, обов'язково знешкоджуються хімічним, фізичним або біологічним методом або комбінованим способом.

4. Які є види відповідальності посадових осіб за екологічні порушення?

Еколого-правова відповідальність є різновидом загальноюридичної відповідальності, але водночас відрізняється від інших видів юридичної відповідальності.

Еколого-правова відповідальність розглядається у трьох взаємопов'язаних аспектах:

як державний примус до виконання вимог, передбачених законодавством;

як правовідносини між державою (в особі її органів) та правопорушниками (які піддаються санкціям);

як правовий інститут, тобто. сукупність юридичних норм, різних галузей права (земельного, гірського, водного, лісового, природоохоронного та інших.). Екологічні правопорушення караються відповідно до вимог законодавства Російської Федерації. Кінцева мета екологічного законодавства та кожної окремої його статті полягає в охороні від забруднення, забезпеченні правомірного використання навколишнього середовища та його елементів, що охороняються законом. Сферою дії екологічного законодавства є навколишнє середовище та його окремі елементи. Предметом правопорушення визнається елемент довкілля. Вимоги закону передбачають встановлення чіткого причинного зв'язку між допущеним порушенням та погіршенням навколишнього середовища.

Суб'єктом екологічних правопорушень є особа, яка досягла 16-річного віку, на яку нормативно-правовими актами покладено відповідні посадові обов'язки (дотримання правил охорони навколишнього середовища, контроль за дотриманням правил) або будь-яка особа, яка досягла 16-річного віку, яка порушила вимоги екологічного законодавства.

Для екологічного правопорушення характерна наявність трьох елементів:

протиправність поведінки;

заподіяння екологічної шкоди (або реальна загроза) або порушення інших законних прав та інтересів суб'єкта екологічного права;

причинний зв'язок між протиправною поведінкою та завданою екологічною шкодою або реальною загрозою заподіяння такої шкоди або порушенням інших законних прав та інтересів суб'єктів екологічного права.

Відповідальність за екологічні правопорушення є одним із основних засобів забезпечення виконання вимог законодавства з охорони навколишнього середовища та використання природних ресурсів. Ефективність дії цього кошти великою мірою залежить, передусім, державних органів, уповноважених застосовувати заходи юридичну відповідальність до порушників екологічного законодавства. Відповідно до російського законодавства в галузі охорони навколишнього середовища посадові особи та громадяни за екологічні правопорушення несуть дисциплінарну, адміністративну, кримінальну, цивільно-правову, матеріальну відповідальність, а підприємства - адміністративну та цивільно-правову.

Дисциплінарна відповідальність настає за невиконання планів та заходів щодо охорони природи та раціонального використання природних ресурсів, за порушення екологічних нормативів та інших вимог природоохоронного законодавства, що випливають із трудової функції чи посадового становища. Дисциплінарну відповідальність несуть посадові особи та інші винні працівники підприємств та організацій відповідно до положень, статутів, правил внутрішнього розпорядку та інших нормативних актів (ст. 82 Закону «Про охорону навколишнього природного середовища»). До порушників відповідно до Кодексу законів про працю (зі змінами та доповненнями від 25 вересня 1992 р.) можуть бути застосовані такі дисциплінарні стягнення: зауваження, догана, сувора догана, звільнення з роботи, інші покарання (ст. 135).

Матеріальна відповідальність також регулюється Кодексом законів про працю РФ (ст. 118-126). Таку відповідальність несуть посадові особи та інші працівники підприємства, з вини яких підприємство зазнало витрат на відшкодування шкоди, заподіяної екологічним правопорушенням.

Застосування адміністративної відповідальності регулюється як природоохоронним законодавством, і Кодексом РРФСР про адміністративні правопорушення 1984 р. (зі змінами і доповненнями). Закон «Про охорону навколишнього природного середовища» розширив перелік складів екологічних правопорушень, під час яких винні посадові, фізичні та юридичні особи несуть адміністративну відповідальність. Така відповідальність настає за перевищення гранично допустимих викидів та скидів шкідливих речовин у навколишнє середовище, невиконання обов'язків щодо проведення державної екологічної експертизи та вимог, що містяться у висновку екологічної експертизи, надання свідомо неправильних та необґрунтованих висновків, несвоєчасне надання інформації та надання спотвореної інформації своєчасної, повної, достовірної інформації про стан природного середовища та радіаційну обстановку тощо.

Конкретний розмір штрафу визначається органом, що накладає штраф, залежно від характеру та виду правопорушення, ступеня вини правопорушника та заподіяної шкоди. Адміністративні штрафи накладаються уповноваженими те що державними органами у сфері охорони навколишнього середовища, санітарно-епідеміологічного нагляду РФ. При цьому ухвала про накладення штрафу може бути оскаржена до суду або арбітражного суду. Накладення штрафу не звільняє винних від обов'язку відшкодування заподіяної шкоди (ст. 84 Закону «Про охорону навколишнього природного середовища»).

У новому Кримінальному кодексі РФ екологічні злочини виділено в окремий розділ (гл. 26). У ньому передбачено кримінальну відповідальність за порушення правил екологічної безпеки під час виконання робіт, порушення правил зберігання, утилізації екологічно небезпечних речовин та відходів, порушення правил безпеки при поводженні з мікробіологічними або іншими біологічними агентами чи токсинами, забруднення вод, атмосфери та моря, порушення законодавства про континентальне шельфі, псування землі, незаконне видобування водних тварин і рослин, порушення правил охорони рибних запасів, незаконне полювання, незаконне порубання дерев і чагарників, знищення або пошкодження лісових масивів.

Застосування заходів дисциплінарної, адміністративної чи кримінальної відповідальності за екологічні правопорушення не звільняє винних осіб від обов'язку відшкодування шкоди, заподіяної екологічним правопорушенням. Закон «Про охорону навколишнього природного середовища» стоїть на тій позиції, що підприємства, організації та громадяни, що завдають шкоди навколишньому середовищу, здоров'ю чи майну громадян, народному господарству забрудненням навколишнього середовища, псуванням, знищенням, пошкодженням, нераціональним використанням природних ресурсів, руйнуванням природних екологічних систем та іншими екологічними правопорушеннями, зобов'язані відшкодувати їх у повному обсязі відповідно до чинного законодавства (ст. 86).

Цивільно-правова відповідальність у сфері взаємодії суспільства та природи полягає головним чином у покладенні на правопорушника обов'язку відшкодувати потерпілій стороні майнову чи моральну шкоду внаслідок порушення правових екологічних вимог.

Відповідальність за екологічні правопорушення виконує низку основних функцій:

стимулюючу дотримання норм права довкілля;

компенсаторну, спрямовану на відшкодування втрат у природному середовищі, відшкодування шкоди здоров'ю людини;

превентивну, яка полягає у покаранні особи, винної у вчиненні екологічного правопорушення.

Екологічне законодавство передбачає три рівні покарання: порушення; порушення, що спричинило значні збитки; порушення, що спричинило смерть людини (тяжкі наслідки). Смерть людини внаслідок екологічного злочину оцінюється законом як необережність (досконале через недбалість чи легковажність). Видами покарань при екологічних порушеннях може бути штраф, позбавлення права обіймати певні посади, позбавлення права займатися певною діяльністю, виправні роботи, обмеження волі, позбавлення волі.

Одним з найтяжчих екологічних злочинів є екоцид - масове знищення рослинного світу (рослинних угруповань землі Росії або окремих її регіонів) або тваринного світу (сукупність живих організмів усіх видів диких тварин, що населяють територію Росії або певний її регіон), отруєння атмосфери та водних ресурсів ( поверхневі та підземні води, які використовуються або можуть бути використані), а також вчинення інших дій, здатних спричинити екологічну катастрофу. Громадська небезпека екоциду полягає у загрозі або нанесенні величезної шкоди навколишньому природному середовищу, збереженню генофонду народу, тваринного та рослинного світу.

Екологічна катастрофа проявляється у серйозному порушенні екологічної рівноваги в природі, руйнуванні стійкого видового складу живих організмів, повному чи суттєвому скороченні їх чисельності, у порушенні циклів сезонних змін біотичного кругообігу речовин та біологічних процесів. Мотивом екоциду може бути хибно зрозумілі інтереси військового чи державного характеру, вчинення дій із прямим чи непрямим наміром.

Успіх у наведенні екологічного правопорядку досягається поступовим нарощуванням суспільного та державного впливу на злісних правопорушників, оптимальним поєднанням виховних, економічних та правових заходів.

екологічне забруднення правопорушення

Список літератури

1. Акімова Т.В. Екологія. Людина-Економіка-Біота-Середовище: Підручник для студентів вузів/Т.А.Акімова, В.В.Хаскін; 2-ге вид., перераб. та допов. - М.: ЮНІТІ, 2009. - 556 с.

Акімова Т.В. Екологія. Природа-Людина-Техніка: Підручник для студентів техн. спрям. та спеці. вузів/Т.А. Акімова, А.П. Кузьмін, В.В. Хаскін ..- Під заг. ред. А.П.Кузьміна. М.: ЮНІТІ-ДАНА, 2011. - 343 с.

Бродський О.К. Загальна екологія: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. М: Вид. Центр «Академія», 2011. – 256 с.

Воронков Н.А. Екологія: загальна, соціальна, прикладна. Підручник для студентів ВНЗ. М.: Агар, 2011. – 424 с.

Коробкін В.І. Екологія: Підручник для студентів вузів/В.І. Коробкін, Л.В. Передільський. -6-е вид., Дод. І перероб. - Ростон н / Д: Фенікс, 2012. - 575с.

Ніколайкін Н.І., Ніколайкіна Н.Є., Мелехова О.П. Екорлогія. 2-ге вид. Підручник для вишів. М.: Дрофа, 2008. – 624 с.

Стадницький Г.В., Родіонов А.І. Екологія: Уч. посібник для стут. хіміко-технол. та техн. сп. вузів. / За ред. В.А. Соловйова, Ю.А. Кротова. - 4-те вид., Випр. – СПб.: Хімія, 2012. –238с.

Одум Ю. Екологія т.т. 1,2. Світ,2011.

Чернова Н.М. Загальна екологія: Підручник для студентів педагогічних вузів/Н.М. Чернова, А.М. Булова. - М: Дрофа, 2008.-416 с.

Екологія: Підручник для студентів вищих. та середовищ. навч. закладів, навч. з техн. спец. та напрямків/Л.І. Цвєткова, М.І. Алексєєв, Ф.В. Карамзінов та ін; за заг. ред. Л.І. Квітковий. М: АСБВ; СПб.: Хіміздат, 2012. - 550 с.

Екологія. За ред. проф. В.В. Денисова. Ростов-н/Д.: ІКЦ "Березень", 2011. - 768 с.

Репетиторство

Потрібна допомога з вивчення якоїсь теми?

Наші фахівці проконсультують або нададуть репетиторські послуги з цікавої для вас тематики.
Надішліть заявкуіз зазначенням теми прямо зараз, щоб дізнатися про можливість отримання консультації.