Биотическая структура

Большое разнообразие экосистем включают одни и те же составляющие: продуценты, консументы, детритофаги и редуценты.

Продуценты – это зеленые растения (автотрофы), которые под влиянием солнечной энергии в процессе фотосинтеза с помощью хлорофилла из воды и углекислого газа образуют сахара и выделяют кислород.

Консументы – гетеротрофные организмы, потребляют органические вещества, созданные автотрофами. Консументы подразделяются на несколько трофических уровней: первичные – это травоядные животные (фитофаги) и паразиты зеленых растений (насекомые, грызуны, копытные преобладают в наземной среде, а в водной – мелкие ракообразные и моллюски), вторичные консументы питаются вторичным и носят название

зоофаги или хищники, трупоеды (некрофаги) или паразиты.

Мертвые растения и животные остатки являются пищей консументов.

Редуценты – организмы, разлагающие органические вещества до простых неорганических, к ним относятся микроорганизмы (бактерии, дрожжи, грибы-сапрофиты).

Трофическая цепь питания представлена на рис. 11.2, где в виде схемы дана связь на разных уровнях продуцентов, n -ного порядка консументов, детритофагов и редуцентов.

Трофические уровни по Б. Небелу характеризуют распределение биомассы и уменьшаются на 90¸99% к предыдущему. Таким образом, объем экосистемы выражается в виде пирамиды. К примеру, если биомасса продуцентов составляет 10 т, то фитофагов 100 кг, а плотоядных 10 кг.

11.1.2. Компоненты окружающей
среды и их характеристика

В настоящее время имеются различные классификации компонентов окружающей среды, которые отражают локальные воздействия. Так, в горнодобывающей промышленности – это отчуждение земель, создание на них отвалов отработанных пород и загрязнение воздуха; в нефтеперерабатывающей промышленности – сброс сточных вод и испарение нефти и нефтепродуктов.

Такой подход ограничивается локальным воздействием на компоненты окружающей среды.

Классификацию компонентов природной среды необходимо рассматривать как систему взаимосвязанных элементов природной среды: животный мир, экосистемы рек и водоемов, растительный мир, водные ресурсы, атмосфера, природный ландшафт, почвы и т.д. Эта классификация необходима для оценки взаимодействия любого технического сооружения, находящегося на конкретной территории, и взаимодействует с объектами природной среды настолько тесно, что для изучения этого взаимодействия необходимо рассматривать природный комплекс и техническое насыщение совместно, как единую систему, которую определяют как природно-техническую геосистему, или ПТГ.

Таким образом, природно-техническая геосистема – это совокупность природных и искусственных объектов, формирующаяся в результате строительства и эксплуатации инженерных и иных сооружений, комплексов и технических средств, взаимодействующих с природными объектами (почва, растительный покров, рельеф, геологические тела, водные источники и атмосфера, фауна и социумы).

Современные тенденции развития ПТГ свидетельствуют об имеющейся диспропорции между инженерными расчетно-теоретическими и экспериментальными обоснованиями факторов техногенного воздействия на объекты окружающей среды. Неадекватность расчетных моделей реальной экологической обстановке в зоне промышленного освоения территории приводит к невосполнимым потерям биогеоценозов природного ландшафта.

Основным выходом из сложившейся практики неуправляемого техногенеза, является необходимость четкой классификации промышленно осваиваемых регионов по принципу техногенного воздействия на объекты природной среды.

Такая классификация требует накопления и тщательного изучения информации по следующим направлениям.

· Факторы техногенного воздействия на объекты природной среды в зоне промышленного освоения территории. При этом устанавливается:

ü номенклатурный состав техногенных факторов;

ü интенсивность воздействия объекта (механического, теплового, химического, биологического и т.д.);

ü количественная оценка уровня техногенного воздействия промышленного объекта.

· Признаки и показатели антропогенного изменения природных объектов в регионе освоения. При заданной номенклатуре техногенных факторов в качестве обобщенного критерия воздействия на природу со стороны объекта может использоваться функция экологического воздействия, определяющая реакцию окружающей среды в радиусе воздействия. Зона изменения природного ландшафта зависит от свойств окружающей среды, ее устойчивости, форм техногенного воздействия. Границы зоны могут быть найдены из решения системы уравнений, описывающих антропогенное изменение природного ландшафта ПТГ.

· Особенности природных ландшафтов, определяющие выбор экологической модели прогноза регионального воздействия со стороны промышленного объекта с окружающей средой.

Существующие нормативно-технические требования не учитывают зонального принципа нормирования путем введения критериев техногенного воздействия на окружающую среду. Вместе с тем решение вопроса заключается в наличии классификации количественных параметров техногенного воздействия для природных ландшафтов, различающихся по степени технофильности:

ü ландшафты, обладающие высокими рекреационными показателями: сохранность их обеспечивается инженерным устройством, биологической мелиорацией, постоянным восстановлением растительных сообществ, устранением повышенной нагрузки на почвенно-растительный покров;

ü ландшафты, содержащие в недрах полезные ископаемые, обеспечение их сохранности предъявляет повышенные требования к надежности сооружаемых объектов;

ü сельскохозяйственные и лесные ландшафты, использующиеся для получения сельскохозяйственной продукции: сохранность таких ландшафтов заключается в грамотном использовании технологических и экологических решениях;

ü ландшафты, которые малопригодны для сельского хозяйства и не содержат полезных ископаемых: такие ландшафты предпочтительны для промышленного и гражданского строительства.

Рассмотренная классификация учитывает реальный экологический режим формирования, как отдельных промышленных объектов, так и ПТГ в целом.