- •Самостійне заняття №1
- •Література:
- •1 Поняття про навколишнє середовище, його структура
- •Структурна схема довкілля людини
- •Географічна оболонка
- •3 Атмосфера
- •4 Літосфера
- •Самостійне заняття №2
- •Література:
- •2 Джигирей в.С. Та ін. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища- Львів: Афіша, 2000, с. 24-27
- •Гідросфера
- •Природні ресурси.
- •Самостійне заняття №3
- •Література:
- •1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 56-64
- •3 Джигирей в.С. Та ін. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища- Львів: Афіша, 2000, с. 34-37
- •Самостійне заняття №4
- •Література:
- •1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 45-50
- •2 Джигирей в.С. Та ін. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища- Львів: Афіша, 2000, с. 95-99
- •Самостійне заняття №5
- •Література:
- •1 Джигирей в.С. Та ін. Основи екології та охорона навколишнього природного середовища- Львів: Афіша, 2000, с. 63-65
- •Самостійне заняття №7
- •Література:
- •2 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 164-168
- •Самостійне заняття №6
- •Література:
- •2 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 168-176
- •Самостійне заняття №8
- •Література:
- •1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 194-198
- •Самостійне заняття №9
- •Література:
- •1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 209-229
- •Самостійне заняття №10
- •Література:
- •2 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 116-128
- •Самостійне заняття №11
- •Література:
- •1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 179-180, 202-208
- •Самостійне заняття №12
- •Література:
- •1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 232-257
- •2.5.10. Програма юнеско «людина й біосфера»
- •Пояснювальна записка
Самостійне заняття №10
Тема: Господарський механізм управління природокористуванням.
Мета: Ознайомлення з завданнями економіки природокористування, системою екологічних стандартів
Питання, що виносяться на самостійне вивчення:
1 Поняття “природокористування”
2 Основні завдання економіки природокористування
3 Економічна оцінка природних ресурсів
4 Система екологічних стандартів та екологічного контролю
5 Екологічний аудит та менеджмент, економічний механізм природокористування
Література:
1 Білявський Г.О., Бутченко Л.І. Основи екології: теорія та практикум.- К.: Лібра, 2004, с. 260-280
2 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 116-128
Питання для самоконтролю:
1 Що означає термін “ природокористування ”?
2 Які основні завдання економіки природокористування?
3 Що означає економічну оцінку природних ресурсів?
4 З якою метою створена система екологічних стандартів?
5 Які основні положення системи екологічного контролю?
6 Які завдання екологічної експертизи?
Самостійне заняття №11
Тема: Економічні методи управління природокористуванням і охороною природного середовища
Мета: Ознайомлення з екологічної ситуацією в світі, Україні
Питання, що виносяться на самостійне вивчення:
1 Загальна характеристика екологічного стану України
2 Екологічні проблеми водного басейну України
3 Екологічні проблеми окремих регіонів України
4 Основні екологічні проблеми в світі
Література:
1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 179-180, 202-208
2 Білявський Г.О., Костіков І.Ю., Фурдуй Р.С.Основи екології:- К., Либідь, 2004, с. 328-374
Питання для самоконтролю:
1 Загальна характеристика екологічного стану України
2 Екологічні проблеми водного басейну України
3 Екологічні проблеми окремих регіонів України
4 Основні екологічні проблеми в світі
Самостійне заняття №12
Тема: Організація раціонального природокористування та охорони природного середовища
Мета: Ознайомлення з заповідної справою
Питання, що виносяться на самостійне вивчення:
1 Дайте загальну характеристику екологічного стану України
2 Які екологічні проблеми водного басейну України?
3 Які заходи приймаються для захисту річок України?
4 Які регіони України мають найбільші екологічні проблеми?
5 Які екологічні катастрофи відбулись в світі за останні роки?
6 Поняття про заповідання та заповідники
7 Державні і біосферні заповідники
8 Програма ЮНЕСКО “Людина й біосфера ”
Література:
1 Білявський г.О., Падун м.М., Фурдуй р.С. Основи загальної екології.- к.: Либідь,1995, с. 232-257
ОХОРОНА ТВАРИННОГО ТА РОСЛИННОГО СВІТУ ОХОРОНА ФЛОРИ
Біота, або сукупність рослин і тварин, є найважливішою живою органічною складовою біосфери.
За багато мільйонів років між організмами біосфери нашої планети сформувалися складні й різноманітні взаємозв'язки, утворилися своєрідні трофічні рівні й ланцюги. Живі організми набули специфічних особливостей розвитку, обміну речовин, певних розмірів і форм, пристосувалися до умов природного середовища. Крім того, все живе й неживе в біосфері характеризується збалансованістю, взаємозалежністю, взаємопристосованістю й здатністю до самовідновлення.
З розвитком виду гомо сапієнс і його діяльністю цей баланс і здатність до самовідновлення дедалі більше порушуються.
Нагадаємо, що всі наукові назви рослин і тварин даються латинською мовою й складаються з двох слів — назви роду (перше слово) та назви виду (друге слово).
Вид—це сукупність популяцій схожих особин, що мають однакові будову та функції й існують у певних географічних (екологічних) умовах. Особини одного виду в природі схрещуються лише між собою. Загальну кількість видів: на Землі оцінюють у 1,5—5 млрд. Рід — вище за ієрархією угруповання, що об'єднує споріднені види. Близькі роди об'єднуються в сімейства, сімейства — в порядки, а порядки — в класи. Розподіл усіх живих істот за особливостями будови, функцій, а також підпорядкування груп одна одній називається класифікацією живих організмів. Розглянемо перший компонент біосфери — рослинний світ. Вважають, що це особливе царство природи налічує понад 300 тис. видів. Певний географічний регіон, область чи район мають характерний рослинний світ (флору). Цікаво, що флора ніколи не буває однаковою в двох географічних регіонах чи зонах, що зумовлено різними кліматичними й мікрокліматичними умовами, геологічною будовою та рельєфом, міграціями, а останнім часом—і різним антропогенним впливом.
Міграція (розселення) — важливий природний фактор,, який змінює склад флори в будь-якому регіоні. Розселення відбувається іноді швидко, іноді поступово й повільно. Цьому сприяють такі фактори, як вітер, морські течії, зміни кліматичних умов, річкові долина. Перешкодами є гори„ пустелі, напівпустелі та степи.
У історії біосфери відомі періоди, коли внаслідок природних катастроф (зледеніння, виверження вулканів, падіння гігантських метеоритів) знищувалася величезна кількість флори та фауни.
Слід зауважити, що рослинність дуже чутливо реагує на зміни екологічних факторів і в наш час є чітким показником обсягу антропогенного впливу на природу. Яскравим прикладом може бути загибель лісів навколо великих промислових центрів світу внаслідок кислотних дощів, опустелювання в регіонах виникнення засоленості грунтів через неправильне зрошення земель тощо.
В останні десятиріччя, як вже відомо з попередніх розділів, внаслідок перезабруднення природного середовища та хижацького знищення рослинних ресурсів виникла проблема їх збереження й охорони. Торкнулася ця проблема й флори України.
Природні умови України сприяли розвитку дуже багатої та різноманітної флори (тут зростає близько 5 тис. видів рослин природної флори та близько тисячі видів культурної та заносної флори), яка розподілена досить нерівномірно. Найбагатшою є флора Криму та Карпат (близько 2 тис. видів), Полісся та лісостепова зона налічують лише по 1600—1700 видів, у степу їх ще менше — близько тисячі.
Рослини — найбільш беззахисні перед діяльністю людини й з урахуванням сучасного стану біосфери їх охорона нині стала важливим комплексним міжнародним завданням. У 1948 р. при ООН було створено спеціальну постійну Комісію по охороні щезаючих видів рослин і тварин, а згодом — Міжнародну Червону книгу, куди заносилися всі рослини та тварини, яким загрожує вимирання. В 1978 р. така книга була видана й колишньому СРСР. Нині під загрозою зникнення на Землі знаходиться близько 20—25 тис.видів рослин, і багато з них росте в Україні.
Лише в повоєнні роки з природи Донеччини й Криму зникло понад 40 видів рослин, з Карпат— близько 20 видів.
У 1982 р. в Україні прийнято Закон про Червону книгу. До цієї книги сьогодні занесено понад 800 видів рослин і тварин з метою їх охорони та збереження, бо їм серйозно загрожує вимирання або знищення через людську діяльність. А екологічні умови в нашій державі дедалі погіршуються. За оцінками Швейцарського вченого М. Ройстона, щорічні втрати України внаслідок погіршення екологічного етану становлять 15—20 % валового національного прибутку й є найбільшими в світі за, станом на 1990 р. На одиницю площі промислове навантаження в Україні в 20 разів більше, ніж у колишньому СРСР.
Збитки України в 1990 р. за рахунок недобору корисної біомаси через скорочення сільськогосподарських угідь, зниження врожайності, загибель лісів за підрахунками фахівців становили близько 7 млрд крб. (без урахування збитків від аварії на ЧАЕС),
Двісті років тому життєдайні ліси вкривали більше половини всієї площі України, сьогодні—близько 14 %. Незважаючи на величезне екологічне значення лісу й прийняття постанов і законів щодо його охорони, в Поліссі та Карпатах ліси, як і раніше, хижацьки знищуються, а відтворення лісового фонду здійснюється дуже повільно й недостатньо.
Навіть з наведених вибіркових фактів зрозуміло, яке величезне значення має покращання екологічної ситуації з світі, й зокрема в Україні, докорінна зміна ставлення людини до рослинного та тваринного світу, що нас оточує, до біоти.
Перш ніж розпочати обговорення питань охорони флори та фауни, розглянемо деякі найважливіші поняття, що використовуються в цій галузі. До них належать перш за все — ефективність трофічних ланцюгів екосистем, біомаса та біопродуктивність екосистеми та біомаси.
Ефективність життєдіяльності будь-якої екосистеми визначається величиною її біомаси й біологічної продуктивності. Біомаса — це сумарна маса живої речовини в екосистемі (в одиницях маси щодо одиниці площі чи об'єму). Біопродуктивність екосистеми — це її здатність виробляти певну біомасу за одиницю часу. Загальна біомаса наземних рослин майже в 100 разів перевищує масу наземних тварин, маса травоїдних тварин у 100 разів більша, ніж хижаків.
Біомаса розподілена на поверхні Землі дуже нерівномірно. Найбільша вона в регіонах тропічних лісів (1700 т/га). Друге місце посідає біомаса тайги (300 т/га). Біомаса тундри становить від 5 до 12 т/га, арктичних пустель, територій з засоленими грунтами, тропічних і субтропічних пустель — близько 2,5 т/га/)
Уся біомаса Землі становить 1,8-1012 т сухої речовини. Існують ще такі поняття, як піраміди біомас, числа та енергії, які відображають ефективність життєдіяльності різних: ланок трофічного ланцюга. Наприклад, якщо розглянути ланцюг люцерна — теля — людина (продуцент — консумент першого порядку — консумент другого порядку), то піраміда числа виглядатиме так: основа піраміди — числ 60 млн (кількість рослин люцерни, потрібна енергетично для дев'яти-десяти телят, які необхідні енергетично для розвитку однієї дорослої людини); середина піраміди — число 10 (кількість телят), вершина — число 1 (одна людина).
Піраміда маси в цьому випадку виглядатиме приблизне так: 24 633 кг—3100 кг—65 кг (маса люцерни—маса телят—маса людини).
Піраміда енергії матиме такий вигляд: 790 020-000 кДж (надходження сонячної енергії на площу з люцерною приблизно 12 га) — 186 846 (приріст енергії в тканинах люцерни) — 14 922 (приріст енергії в тканинах телят) —110 кДж (приріст енергії в тканинах людини).
У загальному вигляді ефективність життєдіяльності трофічного ланцюга люцерна—теля—людина можна зобразити таким чином:
235>
Піраміда чисел Піраміда маси Піраміда енергії
1 65 110
10 3100 14 922
60 000 000 24 633 186 846
790 020 000
Вважають, що рослини вловлюють сонячну енергію з ефективністю від 0,1 до 1 %, рослиноїдні тварини споживають близько 10 % енергії, яка накопичена в рослинах, м'ясоїдні першого порядку — близько 10 % енергії, накопиченої рослиноїдними, тобто близько 0,001 % сонячної
енергії.
Важливим є те, що біогеохімічні цикли в природі, від яких залежить існування біосфери, мають замкнений характер, завдяки чому підтримується певна сталість і динамічна рівновага процесів та кількості компонентів кругообігу, спричиненого біологічними й геологічними силами.
Сумарна продукція біосфери за рік становить близько 2,4*1012 т. Зелені рослини щорічно випаровують 16*1012 т води й розкладають 13*109 т із її загального запасу в біосфері (1,6*1018 т).
ЛІСИ
Одним з найважливіших компонентів рослинного світу є ліси — енергетична база біосфери, які відіграють дуже важливу роль у житті на планеті. Це — зелені легені планети. У наш час лісові масиви вкривають лише близько 30 °/о площі суші (3,8 млрд га) й розподілені на її поверхні дуже нерівномірно. Вони зосереджені переважно в середніх широтах Північної півкулі та в тропічній; зоні. Площа лісів у колишньому СРСР становила майже 811 млн га.
Близько 90 % усієї фітомаси суші сконцентровано в лісах. Ліси краще за всі інші типи рослинності виконують функції відновлення. Важливе значення мають вони також для керування глобальними природними процесами, забезпечення балансу різних біологічно важливих речовин біосфери..
Важко перебільшити санітарно-гігієнічну, оздоровчу, естетичну та економічну роль лісів, їх здатність активно переробляти атмосферні забруднення, поглинати багато промислових викидів і виділяти цілющі фітонциди. Ліс активно підтримує нормальний гідрологічний режим річок, захищає поля.
Слід зазначити, що останнім часом ліс через перенавантаження відпочиваючими, їх дикунське ставлення до природи, винищення рідкісних лікарських рослин, ягід, грибів, вирубування дерев, спричинені людьми пожежі втрачає свої оздоровчі та рекреаційні властивості. Він не витримує напливів людей у густонаселених регіонах, страждає, хворіє й гине від промислових забруднень, а також внаслідок діяльності нафтовиків, будівельників, гірників.
Підраховано, що за сучасних темпів лісозаготівель для різних видів промисловості навіть у багатих лісом країнах його вистачить на 50—60 років (на відновлення потрібно 100—120 років).
За даними ООН, щорічно на планеті вирубують понад 3 млрд м3 лісу, й ця цифра до 2000 р. зросте в 1,5 раза. Особливо тривожить людство доля амазонських і сибірських лісів, які відіграють найважливішу роль у очищенні атмосфери Землі. Крім того, тропічні ліси — це ще й зона життя — 3—4 млн видів флори й фауни, 80 % комах планети, 2/3 відомих видів рослин. Ліси Амазонії є неповторним, унікальним регіоном Землі (їх площа близько 6 млн км2). Тут, у найбільшій у світі низині (понад 5 млн км2), протікає одна з найголовніших річок світу й сконцентрований найзначніший лісовий масив, флора якого налічує близько 4 тис. видів дерев (у всій Європі їх близько 200).
З порушенням цієї дуже важливої, добре налагодженої природою частини біосфери розпочнуться глобальні негативні екологічні процеси, про які йшла мова в попередньому розділі. Найстрашніше те, що в останні роки ліси Амазонії дедалі активніше не лише вирубують через будівництво шляхових трансконтинентальних трас, нових поселень, розробок родовищ корисних копалин, а то й просто випалюють десятками тисяч кілометрів щорічно, щоб швидше розчистити площі під різні плантації. Крім згубної дії на флору та фауну, пожежі спричинюють інтенсивне забруднення атмосфери, що сприяє розвитку парникового ефекту. Дими від пожеж поширюються, як видно з численних супутників, по всьому світу.
Про планетарного значення шкоду від винищення амазонських лісів мова йшла на останньому всесвітньому екологічному форумі в Ріо-де-Жанейро влітку 1992 р. Але проблема їх збереження залишилася невирішеною через незгоду бразильського уряду припинити винищення лісів, що зумовлено важким економічним станом Бразилії й намаганням її уряду покращити справи за рахунок своїх лісів і всіх природних ресурсів, пов'язаних з ними.
Не краще становище з лісами й на Північноамериканському, Європейському та Азіатському континентах. Якщо тут їх цілеспрямовано не випалюють та не вирубують (це було зроблено століттям раніше), то залишки лісових масивів гинуть від кислотних дощів (30 % — У Австрії, 50 % — у Німеччині, Польщі) та випадкових пожеж, спричинених людиною.
Стурбовані таким станом люди намагаються певною мірою його поліпшити, застосовуючи різні форми лісогосподарства.
Форми лісового господарства з часом змінюються. У колишньому СРСР протягом останніх десятиріч застосовували три форми лісогосподарювання: використання лісів, які виконують захисні й соціальні функції (санітарно-гігієнічні, рекреаційні); з метою одержання сировини для промисловості; обмежене використання лісів для сільського господарства та жителів районів з великою кількістю населення.
Ліси України виконують переважно водоохоронні, захисні, санітарно-гігієнічні та рекреаційні функції, промислово-експлуатаційне їх значення (Карпати, Полісся) обмежене. 3 метою охорони лісів розроблено схему комплексного лісогосподарського районування, на основі якого має здійснюватися ведення господарства й охорона лісів. На жаль, реальний стан лісогосподарювання дуже далекий від схеми.
Основними заходами захисту лісів є такі: раціональне (з урахуванням екологічної ситуації) обмежене їх вирубування; повна переробка деревини й супутньої сировини з метою збільшення виходу деревопродукції з одиниці площі; раціональне використання й збереження ягідних, кормових, лікарських, технічних рослин, проведення селекції та насіннєвих дослідів для створення більш стійких і продуктивних видів лісової флори; створення полезахисних водоохоронних лісосмуг, рекреаційних і заповідних лісових й лісопаркових зон і масивів; зменшення дії кислотних дощів; підвищення рівня екологічної освіти та виховання свідомого ставлення населення до лісу.
У 1992 р. у Ріо-де-Жанейро на Всесвітньому екологічному форумі було прийнято глобальну угоду щодо використання лісів. У цій угоді зазначається, що ліси з їх складними екологічними процесами необхідні для економічного розвитку та підтримання всіх форм життя на Землі. Тому всі країни мають взяти участь у «озелененні світу» шляхом насадження та збереження лісів. Ліси слід використовувати так, щоб забезпечити задоволення соціальних, економічних, екологічних, культурних та духовних потреб нинішнього та прийдешніх поколінь. Національні програми мають захищати унікальні ліси та містити плани раціонального ведення лісового господарства на основі екологічно безпечного управління територіями, що оточують ліси.
Особливо суворим повинен стати міжнародний контроль за кислотними опадами та торгівлею лісоматеріалами.
СТЕПИ
Другим важливим компонентом біосфери є степи, які займають величезні площі майже на всіх континентах. Загальна площа степової зони на Землі становить близько 4 млн. км2. Для степів характерні гаряче посушливе літо та досить холодна зима з частими відлигами, потепліннями, хуртовинами,
Основний тип тутешньої флори — трави, переважно ксерофітні, багатолітні (дернові злаки, стійкі до посух дводольні трави й кореневі злаки, ковило-типчакові та інші).
Річний приріст наземної степової фітомаси становить 7—15 ц/га, а загальна кількість рослинних решток, які щорічно надходять у грунти, поповнюючи запаси гумусу,— 40—100 ц/га.
Нині зручна для освоєння степова зона майже на 100 % розорана (крім заповідних районів) під сільськогосподарські угіддя, а всього близько 100 років тому вона ще активно використовувалася для випасу корів, овець та коней. Колись високопродуктивні, багаті гумусом степові грунти України в наш час майже повністю виснажені, зруйновані через екстенсивне господарювання, інтенсивне випасання й витоптування, меліорації, переущільнення важкою сільськогосподарською технікою, перехімізацію.
З тих же причин негативних змін зазнали не лише степи України, але й її луки та пасовиська в усіх кліматичних зонах. Через будівництво водосховищ на Дніпрі знищено понад 700 тис. га чудових заплавних лук (майже 100 % старої заплави), а через різні антропогенні заходи (меліорації, водовідбір) повністю висохли заплави Ірпеня, Трубежу, Супою, Удаю та інших річок, більше третини лук розорено в заплавах Дністра, Південного Бугу, Горині, Сіверського Дінця, Висохли також заплави близько-20 тис. малих річок і річечок. У зв'язку з цим знищено величезну кормову базу — природні сінокоси й пасовиська, в десятки разів зменшено поголів'я рогатої худоби. Останнім часом в Україні намагаються відтворити луки й пасовиська, створити нові шляхи зрошення й застосування мінеральних добрив. Будують також осушувально-зрошувальні системи, переходять на сінокісно-пасовищний режим користування луками, висаджують уздовж лук захисні лісосмуги, глибоко вивчають екологічний стан лук і пасовиськ. )
БОЛОТА ТА АГРОЦЕНОЗ
В Україні велике значення має також такий компонент біосфери, як болота — важливий гідрологічний і кліматичний регулятор Полісся, зона поширення багатьох рідкісних і цінних видів рослин (зокрема льодовикових реліктів), територія формування цінного паливного й удобрюючого ресурсу — торфів і сапропелів. Болота,— незамінні природні акумулятори й розподілювачі вологи, регулятори гідрологічної рівноваги.
Різка зміна режиму існування болотистих районів, їх екосистем розпочалася порівняно недавно, в основному з 50-х років XX ст. Під впливом науково необгрунтованого осушення зникли кілька видів цінних болотних трав, значно знизилися рівні ґрунтових вод, почали висихати навколишні лісові масиви, більш посушливим став клімат. Болота — цінні природні біогеоценози з цікавою специфічною фауною (комахи, птахи, риби).
Нині, коли саме життя показало хибність політики масового осушення болотних масивів, що завдало великої шкоди природі й призвело до економічних втрат, змінюється оцінка значення боліт. Розпочалася робота по їх збереженню, охороні й відтворенню. Такі відомі в Україні болота, як Рибне, Карма, Озєрянське, Видра, Поздь, Згар, практично загинули разом з комплексом різних цінних видів рослин і тварин. Частину боліт, що залишилася (близько 30 великих боліт), взяли під охорону. Загальна площа цих боліт — 12 тис. га, але це дуже мала частка від усієї болотистої площі республіки — близько 1%. Створено кілька заповідних боліт, які виконують функції еталонів болотних екосистем, охороняються комплексні заповідні болота.. Тут заборонено меліоративні роботи й видобування торфу, вирубка лісів та знищення трав'яного покриву, масові випасання худоби, мисливство й рибальство.
Культурні рослини, тобто ті, що культивуються людиною, становлять дуже невелику частку видів флори нашої планети — усього близько 1500 видів, але площу вони займають порівняно велику— 1,5 млрд га. Культурні рослини — це молода група видів, їх вік становить усього 25—40 століть (жито, овес, буряк), а такі культури, як каучуконосна гевея, хінне дерево, шипшина, обліпиха та інші,— зовсім молоді, їх вік не перевищує кількох сотень років.
У процесі розселення й культивації культурних рослин на земній кулі визначилися ботаніко-географічні й генетичні центри поширення цих рослин. Їх налічується від 8 до 12, зокрема — Середземноморський, Переднєазіатський, Ефіопський, Середньоазіатський, Східноазіатський, Індійський, Перуанський, Центральноамериканський та ін.
БАКТЕРІЇ, ГРИБИ ТА ЛИШАЙНИКИ
Нижчі рослини (бактерії, ціанеї, водорості, гриби, лишайники) відіграють дедалі більшу роль у нашому житті. Бактерії, гриби та водорості люди використовують з давніх-давен (виноробство, квашення, випічка дріжджового хліба), але нині в зв'язку з розвитком біоенергетики та біот технологій очищення природного середовища й одержання цінних білкових речовин, вивчення й використання бактерій набагато розширилося).
Розглянемо кілька цікавих і важливих фактів про значення бактерій, наведених О. Лаптєвим. Нині добре відомо, що найпростіші водорості (бактерії й ціанеї) мали велике значення для формування не лише складу атмосфери й гідросфери минулих епох, але й для утворення родовищ корисних копалин (Криворізький та Магнітогорський залізорудні басейни, ряд нафтових родовищ), вони регулювали сольовий режим у морях, сприяли накопиченню величезних карбонатних товщ порід. Особливо важливу роль у біосфері відіграють мікроби-деструктори.
У наш час бактерії допомагають людству вирішити кілька найважливіших проблем: продовольчу (виробництво найефективнішої білкової речовини), енергетичну (виробництво біогазу), екологічну (біотехнічні методи очищення повітря й стоків, біологічні методи знищення сільськогосподарських шкідників) і охорони здоров'я (виробництво ліків тощо).
Учені пророкують, що наступне сторіччя буде віком біо-технологічних революцій, віком бактерій. Японські вчені вже показали всьому світові приклади дуже ефективного використання бактерій для виробництва білка (що в тисячу разів ефективніше, ніж його одержання в тваринництві), біогазу, знищення пластмас та поліетиленів.
Ученими встановлено й досліджено близько 1400 видів синьо-зелених водоростей (усього визначено 40 тис. видів водоростей), 20 тис. грибів, 16 тис. видів мохів і лишайників. Вважають, що всього налічується 300 тис. видів нижчих рослин.
Дуже цікавими серед них є морські водорості — планктон (вільно плавають у воді, мають мікророзміри та мікровагу) та бентос (прикріплені до дна чи такі, що лежать на ньому). Найважливіша їх ознака — наявність хлорофілу, що сприяє асиміляції (при освітленні) вуглекислого газу й акумуляції органічних речовин. Існування майже всіх організмів, що живуть у воді, тією чи іншою мірою зумовлене водоростями. Щорічно, водорості створюють у Світовому океані більше 1/4 всіх органічних речовин планети. В них містяться вітаміни А, Ві, В2, В12, С і D, такі важливі елементи, як йод, бром та ін.
Останнім часом певні види бактерій використовують для регенерації цінних метаболітів і ліків, їх вивчають з метою вирішення проблем біологічного саморегулювання й біосинтезу, очищення евтрофікованих водойм.
Отже, детальне вивчення та охорона-водоростей і бактерій мають дуже велике значення для нинішнього та прийдешніх поколінь.
У житті біосфери протягом усієї її історії важливу роль відігравали гриби та лишайники. На сьогодні відомо близько 80 тис. видів справжніх грибів і 500 видів мікроміцетів, а також близько 26 тис. видів лишайників. Кілька тисяч видів грибів нині знаходяться під загрозою знищення, як і кілька десятків видів лишайників, через антропогенні забруднення й винищення. А гриби, як відомо, відіграють важливу роль у розкладі гірських порід і органічних решток, постачають поживні речовини корінню рослин.
Лишайники беруть активну участь у ґрунтоутворенні, є джерелом цінної лікарської сировини, мають велике екологічне значення для тундрово-тайгової зони. Вони є найчутливішими природними індикаторами забруднення середовища.
ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ПЕСТИЦИДІВ
Розглянемо перспективи використання пестицидів, біологічний захист рослин, альтернативне «біологічне» землеробство та безвідхідні технології в сільськогосподарському виробництві.
На жаль, велика кількість аграрників ще й досі під захистом рослин розуміє лише застосування хімічних препаратів, різних пестицидів, навантаження яких на грунти в землеробстві часто-густо має величезні обсяги. Так, під час вирощування озимої пшениці іноді на поля вносять 6—10 кг/га пестицидів, кукурудзи й буряків—12—16, овочів— 45—50, плодових—165 кг/га. Частка пестицидів серед забруднювачів довкілля вже становить близько 20 % (щорічно їх використовується 2 млн т). Досі так відбувалося тому, що прибуток від застосування пестицидів (збільшення врожайності) майже втричі перевищував затрати на їх виробництво.
На світовий ринок нині надходить понад 10 тис. препаратів, виготовлених з 600 різних хімічних речовин, у колишньому СРСР випускалося 240 пестицидів. У 1990 р. у США пестицидами оброблялося близько 61 % площі сільськогосподарських угідь, у СРСР — понад 87 % (це допомагало, за даними статистики, зберігати щорічно врожаю на 10—11 млрд крб. і додатково одержувати 20 мли т зерна, 17 млн т овочів),. Але, як уже згадувалося, здатність багатьох пестицидів накопичуватися в грунтах, воді, рослинних і тваринних організмах, їх міграція та швидке пристосування шкідників до їхньої дії призвели до тяжких хімічних забруднень, деградації грунтів і екосистем. Лише в Північному морі з атмосфери щорічно випадало близько 300 т ДДТ, у льодовику Антарктиди накопичено понад 2 тис. т дусту. Пестициди активно включаються в ланцюги живлення повсюдно, а більшість їх є мутагенами, багато з них стимулює розвиток ракових пухлин (перш за все — печінки), є сильними алергенами.Через отруєння пестицидами різко скоротилася кількість птахів-хижаків (орли, соколи, шуліки).
Виявилося, що ДДТ циркулює в біосфері понад 50 років, дуже небезпечні канцерогенні продукти його розкладу (ДДТ і ДДЕ). У їжі американців нині виявлено 28 канцерогенних пестицидів. Вони містяться всюди — у воді, молоці, м'ясі, фруктах, овочах.
Більшість населення зрозуміла загрозу, яку несе подальше інтенсивне використання пестицидів. Тому в розвинених країнах світу протягом останніх років активно вживають заходів з метою зменшення негативного впливу пестицидів.
1. Підвищення активності пестицидів (щоб знизити їх дійову концентрацію до значень, не шкідливих для людини й тварин), створення нових препаратів третього й четвертого поколінь, менш небезпечних, ніж перші, а також вузько вибіркової дії й короткоживучі. Це — піретрини та їх аналоги. На поля їх слід вносити в кількостях у 100— 1000 разів менших, ніж звичайні пестициди.
2. Відновлення сівозмін як найактивніших засобів боротьби з шкідниками та хворобами рослин.
3. Поєднання хімічних засобів підвищення врожайності з агротехнічними, селекційними та організаційно-господарськими.
4. Застосування нових методів обробки пестицидами — обприскування замість опилювання (різко скорочується радіус розносу й, забруднення), використання гранул замість
борошна.
Одним з перспективних методів боротьби з шкідниками рослин є біологічний — скорочення чисельності небажаних видів за допомогою тварин-хижаків, деяких рослин чи паразитів.
У шкідників культурних рослин у природі є багато ворогів, їх і планується використовувати. Вже розроблено методи масового вирощування й застосування паразитів і хижаків, що поїдають тлю (різні афідофаги), бавовникову совку, колорадського жука, кров'яну яблуневу тлю, цитрусового червеця та каліфорнійську щитівку.
Розроблено також нові бактеріальні препарати на основі грибів, вірусів і актиноміцетів (ентобактерін, дендробіцидін, боверін — проти колорадського жука, фітобактеріоміцин).
Замість хімічних методів боротьби застосовують також механічні (влаштування перешкод, канавок, уловлюючих пасків, клейових кілець, збирання й знищення), фізичні (термічна, високочастотна, світлова, іонізаційна обробки).
Серед профілактичних заходів слід, зазначити карантин рослин, що передбачає систему заходів, які перешкоджають завезенню шкідників і хвороб рослин (особливо нових видів) через кордони, а також виявлення, обмеження й ліквідацію вогнищ розмноження шкідників і хвороб.
Останнім часом за кордоном виник рух, який називається альтернативне землеробство. Його головною метою є зміна сучасного землеробства шляхом «екологізації» та біологізації», тобто створення землеробства, не шкідливого для довкілля та здатного забезпечити людство чистими продуктами харчування. Прихильники руху з'явилися з країнах усього світу, вони об'єднуються, спілкуються, поліпшують програми своїх дій. Головними заходами вони вважають такі: ведення господарства на основі максимальної реутилізації та рециркуляції всіх відходів і побічної продукції сільського господарства; підвищення рентабельності господарства й забезпечення його виживання; повна відмова від засобів хімізації. Альтернативне землеробство має свої системи — органічну, біологічну, органо-біологічну, біодинамічну та екологічну.
Органічна система передбачає використання в землеробстві тільки таких речовин, як перегній, компости, кісткове борошно, крейда, вапно, польовий шпат, доломіт, глауконітовий пісок, базальтове борошно. До збирання врожаю використовують бордоську рідину, мікроелементи, попіл водоростей, сірку, гіпс, рибні емульсії, мило, вапняк. Ця система використовується в США.
Під час застосування біологічної системи (переважно використовується у Франції) основним добривом є органічне — спеціально оброблений компост (аеробна ферментація), методом господарювання — сівозміна з обмеженим режимом насичення одними культурами й застосування сидератів, а засобами боротьби з шкідниками — механічні, вогневі та застосування ефірних масел, настоїв з кропиви, полину гіркого, нікотину.
Біодинамічна система широко застосовується в Німеччині, Швеції, Данії. її прихильники вважають, що землеробство слід будувати з урахуванням не лише земних, а й космічних ритмів і використовувати вплив космічних й інших сил на сільськогосподарське виробництво шляхом застосування спеціальних біодинамічних препаратів. При цьому обробку грунтів, посів, збирання врожаю та інші роботи обов'язково здійснюють відповідно до гороскопів, у сприятливі для цього періоди (різні положення Місяця в тому чи іншому сузір'ї). Особливі властивості приписують біопрепаратам — порошкам із суміші гною та рогу, рогу й розмолотого кварцу, сильно розведеним у воді. Широко використовують компостні препарати, виготовлені з деревію, кропиви, ромашки, кульбаби, валеріани, дубової кори й змішані з гноєм. Як добрива вносять відвари, продукти бродіння.
Продукція альтернативного землеробства користується в світі дедалі більшим попитом у населення як екологічно чиста й біологічно цінна, незважаючи на те, що вона дорожча. Зростає кількість ферм і господарств, де застосовується альтернативне землеробство, активізуються наукові дослідження в цьому напрямі.
До недоліків альтернативного землеробства належать його підвищена залежність від природних факторів, необхідність використання великих площ для кормових культур, нижчий рівень урожайності та вища трудомісткість. Але з часом ці недоліки буде зведено до мінімуму.
ОХОРОНА ФАУНИ
Вирішення проблеми покращання екологічного стану біосфери потребує нового підходу до тваринного світу — фауни. Біомаса тварин становить лише 2 % усього живого на нашій планеті, але через високий рівень енергетичних процесів, величезну різноманітність і високу рухливість роль фауни в біосфері дуже велика.
Нині налічується близько 2 млн видів тварин (рослин— у п'ять разів менше). Найбільш численною групою є безхребетні. Цікаво,що в 1 га грунтів лісу середніх широт живе до 2,5 млн особин дощового черв'яка, до 6 млн комах, 1 млн молюсків (загальна їх біомаса — близько 1 т. На нашій планеті на кожну людину одних лише комарів і мух припадає не менше 200 млн. У тайзі є райони, де на кожному гектарі живе до 5 кг комарів.
Відомі гігантські зграї сарани в Африці, які налічують мільярди особин. Біомаса диких копитних і гризунів у саванах і степах може досягати 250—400 кг на 1 га, раніше їх було ще більше.
Найважливішу роль у біосфері відіграє найчисленніший і найрізноманітніший клас тварин — комахи. Вони виконують функції опилення, є поживою для птахів, звірів, амфібій, рептилій; беруть участь у формуванні грунтів, розкладанні тваринних решток і екскрементів, впливають на склад повітря, вод і грунтів. Наприклад, терміти під час переробки клітковини виділяють у атмосферу 165 млн т метану на рік (майже половину всього, що надходить у біосферу), 55 млрд т С02.
Безхребетні становлять до 95—99% біомаси тварин на Землі; їх значення в біосфері величезне, особливо в кругообігу речовин і трансформації енергії.
З давніх-давен тварини були для людей не лише основним продуктом харчування, з їх шкіри виготовляли одяг, з кісток — знаряддя праці, «будівельні матеріали», а також технічну, лікарську сировину, прикраси. За рахунок тварин (морських) утворювалися в минулому й формуються нині величезні товщі вапняків, крейди, діатомітів, кремнистих відкладів, фосфоритів та інших осадочних порід на дні океанів і морів. А коралові рифи (Великий Бар'єрний риф поблизу Австралії) за своїми розмірами перевищують Велику китайську Стіну.
Величезною є роль тварин в утворенні й житті грунтів (в першу чергу— червів), житті рослин.
Тварини активно формують мікрорельєф (кротовини),
рельєф, ландшафти (наприклад, «бобровий», «термітний» і «кораловий» ландшафти).
Руйнування людиною місць мешкання тварин (біотопів), як і рослин, стає надто небезпечним. Сьогодні під загрозою знищення знаходиться вже близько 600 видів птахів і 120 видів ссавців, багато риб, земноводних, молюсків, комах.
А за останні тисячі років на Землі зникло понад 100 видів звірів, 140 видів птахів. У всіх куточках Землі на всіх континентах нині загострюється проблема знищення місць існування тварин Найактуальнішою вона є для вологих тропічних лісів,але вже відомо багато районів в інших зонах, які за станом тваринного світу можна назвати районами екологічного лиха. Це Калмицькі степи, де ареал сайгаків — рідкісних і цінних тварин, сучасників мамута, скоротився за останні 30 років у шість разів. Нині вони тисячами гинуть у каналах зрошення, на колючих дротах
Рис 23. Вилов риби у внутрішніх морях і прісноводних водоймах України:1 -Чорне море; 2 - Азовське море; 3- прісноводні водойми
огорож, трубах нафтопроводів, що тягнуться на сотні кілометрів.
Скорочуються ареали слонів і носорогів у Індії та Африці. Великої шкоди тваринам завдають не лише антропогенні забруднення та пожежі, але й бурхлива активність браконьєрів (за останні роки ціна на слонові бивні зросла в десять разів, на ріг носорога — в 21 раз), які за рік вбивають від 05 до 75 тис. слонів (Танзанія, Кенія, Замбія, Заїр, Конго, Судан).
Є великі регіони Світового океану, де останнім часом через деградацію середовища й хижацький вилов риби майже повністю зникли 25 видів найбільш цінних промислових риб, де щорічно винищують до 250 тис. особин дельфінів, сотні тисяч акул, а кити давно знаходяться під загрозою вимирання.
Річки й річечки Тюмені забруднені нафтою так, що вся риба давно вимерла. Азовське море, колись найбагатше в світі рибою, нині перезабруднене, його екосистема на грані повної деградації (рис. 23).
У 1988 р. через забруднення нафтопродуктами в Північному морі загинуло близько 3 тис. тюленів (усього їх там 75 тис). А скільки тисяч птахів, риби загинуло після аварій танкерів-нафтовозів у океанах! Все скрутніше диким тваринам і в наших краях.
Незважаючи на те, що в колишньому СРСР з 1920 по 1980 р. було прийнято багато законів про охорону природи, й зокрема тварин, вони як відомо, практично не діяли, ніхто їх не дотримувався, що мало фатальні наслідки. Тому останні десятиріччя під тиском передових науковців та громадськості питанням охорони тварин і рослин почали приділяти більше уваги.
Дуже важливу роль у охороні диких тварин могли б відіграти мисливські господарства, якби сотні тисяч їх членів-мисливців суворо дотримувалися правил. Адже ці господарства мають добре продумані, екологічно обгрунтовані статути, правила мисливства на різних звірів і вилову риби. Мисливство й рибальство на науковій основі мають не лише велике економічне, але й екологічне значення. З одного боку, вони дають щорічно сотні тисяч тонн м'яса, багато шкіри, хутра, а з іншого — допомагають регулювати кількість тієї чи іншої дичини в регіоні, створюючи оптимальні умови для її існування. Але, на жаль, в усьому світі ще процвітає браконьєрство.
Таке ж становище характерне й для України. Через велику щільність населення тут ще в XVI ст. були винищені кулани, в XVIII—XIX ет.— сайгаки, тури, тарпани, степові орли, дрофи, олені. Дуже рідкими стали лебеді, летючі миші, корсаки, соколи, деякі види раків і риб.
У 1981 р. в. Україні було прийнято Закон «Про охорону й використання тваринного світу», який передбачає збереження середовища мешкання тварин, умов розмноження й шляхів міграції під час виконання різних робіт. Над питанням охорони тварин нині активно працюють фахівці в кількох науково-дослідних установах НАН України, галузевих інститутах, вузах. Почалися роботи з інтродукції, акліматизації й розведення дичини. В Україну були завезені зубр, лань, муфлон, кеклик, деякі види риб і птахів, переселені зайці, косулі, олені (в райони, де дичини не було), взяті під охорону мурашники, бджоли-запилювачі.
З метою контролю за рідкісними й вимираючими видами тварин, як уже згадувалося, в нас, як і в усьому світі, видається Червона книга. Над першою Червоною книгою в колишньому СРСР група вчених-фахівців працювала понад 15 років. У 1984 р. вийшло друге видання цієї книги, вже значно змінене, тому що деякі види тварин відновили свою чисельність (рожева чайка, тундровий лебідь, кавказький тетерев тощо), а інші, котрим раніше ніщо не загрожувало, наблизилися до. межі вимирання — чорноморська афаліна, сірий дельфін, чорний ведмідь, даурський їжак, сахалінська кабарга, карликовий тушканчик тощо, всього — понад 30 видів ссавців, 14 — рептилій, 17 — птахів. Уперше в цю Червону книгу були внесені риби — осетр, лососеві, карпові (всього дев'ять видів), молюски, ракоподібні, черви, комахи, гриби й навіть лишайники. Всіх тварин в Червоній книзі залежно від їх кількості й ступеня загрози вимирання поділено на п'ять категорій — до першої віднесено ті, яким загрожує вимирання дуже серйозно й найближчим часом, до п'ятої — ті, що відновлені.
У Міжнародну Червону книгу, включено 292 види й підвиди ссавців, 341 — птах, 36 — земноводних, 119 видів плазунів.
Нині встановлено, що швидкість вимирання тварин зростала майже пропорційно збільшенню кількості людей і максимальних значень досягла за останні сто років. Усього за історію людства вимерло понад 150 видів і підвидів-птахів і 110 видів ссавців, зокрема тур, тарпан, морська корова, дронт, безкрила гагарка, голуб-мандрівник.
У СНД і в Україні сьогодні більш серйозно підходять до охорони тваринного світу, вживаючи жорстких заходів до браконьєрів і тих, хто шкодить природі. Прийнято нові закони про охорону природи. Проблема збереження фауни турбує не лише вчених-природничників, екологів, але й більшість керівників підприємств, господарств, міністерств, вона береться під контроль народом і урядом. Єдиною, але дуже істотною перепоною на шляху вирішення цієї проблеми є брак коштів, тяжкий економічний стан нашої молодої держави.
Серед найважливіших заходів щодо охорони тварин слід назвати такі: по-перше, виховання природоохронної свідомості у людей з дитинства до похилого віку всіма можливими сучасними засобами; по-друге — найсуворіша боротьба з браконьєрством, посилення інспекторського контролю в лісах, степах, на водоймах і річках; по-третє — допомога звірям: підгодівля їх у скрутні періоди, охорона від епідемій і антропогенних забруднень, розселення в зручних для існування місцях, контроль за кількістю хижаків. Крім того, необхідні ретельне дослідження рідкісних і зникаючих видів, причин їх вимирання, розробка наукових основ для покращання ситуації, екологічних прогнозів на основі результатів екологічного моніторингу.
Велике значення має також рекультивація зруйнованих людиною ландшафтів, відновлених грунтів, пасовиськ, луків, лісів, водойм згідно з науково обгрунтованими далекоглядними планами, активний розвиток заповідної справи.
ЗАПОВІДНА СПРАВА
Останнім часом через різке погіршення екологічного стану біосфери планети істотно змінилася оцінка ролі природоохоронних заповідних територій. Багаторазові ретельні еколого-економічні розрахунки, виконані вченими різних країн, свідчать, що більш-менш нормальне функціонування й самовідновлення біосфери будь-якого регіону можливе лише за умови наявності в цьому регіоні не менше 10—15 % площі, зайнятої заповідниками.
Заповідники — це ландшафти, де зберігаються, охороняються й вивчаються всі компоненти екосистеми: повітр, грунти, гірські породи, природні води, рослинний і тваринний Світ, пам'ятки природи та культури.
Заповідання — це вилучення певної території чи об'єкта в природі із сфери звичайної господарської діяльності з метою підтримки екологічної рівноваги, збереження еталонів недоторканої природи, наукових досліджень характеру взаємозв'язків між екологічними факторами екосистем для збереження й відтворення ландшафту.
Створення заповідних територій — одна з найважливіших ланок природоохоронної діяльності. Заповідники є, формою збереження генофонду нашої планети. За своїм значенням заповідні території поділяються на біосферні заповідники міжнародного значення (їх налічується всього близько 200), де контроль і дослідження здійснюються міжнародними організаціями, державні й національні заповідники та парки, заказники, заповідні ландшафти, заповідні ділянки та об'єкти.
Заповідні території мають представляти типові ландшафти певної природно-географічної зони країни. Найголовнішою є вимога, щоб території заповідників мали достатні площі, аби забезпечити саморегулюцію всіх природних процесів, які відбуваються, без негативного впливу сусідніх районів, де має місце антропогенний тиск.
На відміну від інших, біосферні заповідники охоплюють природні незаймані та господарські території з різними рівнями антропогенних змін. Але ядро біосферних заповідників завжди має становити територія, досить віддавлена від районів інтенсивного господарювання, а навколо ядра повинна бути біосферна зона з слабким антропогенним впливом.
Створення біосферних заповідників з метою спостереження, вивчення й контролю за станом і антропогенними змінами природного середовища в межах планети (екологічного моніторингу)
банка гено- й ценофонду, тому що тривале та стабільне використання біосфери в майбутньому залежить від збереження для прийдешніх поколінь всього генетичного різноманіття планети. Ці території мають бути своєрідними еталонами, наближеними до природного стану, за якими можна робити висновки про зміни природи в сусідніх районах під впливом людської діяльності, налагоджувати керування природними біосферними та техногенними процесами.
ПРИРОДООХОРОННІ ПРОБЛЕМИ, ПОВ'ЯЗАНІ З ТВАРИННИЦЬКИМИ КОМПЛЕКСАМИ
Спорудження тваринницьких комплексів, у яких вирощуються десятки й сотні тисяч тварин (свиней, птахів, рогатої худоби), в лічені роки створило навколо них серйозні екологічні проблеми, які істотно відрізняються від тих, що пов'язані з дикими тваринами.
Плануючи вирощувати величезну кількість домашніх тварин, сконцентрованих на невеликих ділянках, не маючи достатнього досвіду та науково обгрунтованих екологічних прогнозів щодо характеру функціонування таких рукотворних екосистем, організатори комплексів не змогли передбачити цілого ряду негативних наслідків. Перший з них — це інтенсивне забруднення природного середовища (особливо в районах свиноферм) продуктами розкладу й гниття величезної кількості екскрементів (до 2,5 тис. м3 на добу), шкідливими газами (аміак, азот, сірководень), органічними кислотами. Значною мірою цьому сприяє метод очищення приміщень гідрозмивом і накопичення бруду у величезних відстійниках, канавах, накопичувачах, не ізольованих від навколишнього середовища. Результат — сморід на багато кілометрів навкруги й забруднені грунтові води, річки, ставки, озера* де через перезабруднення бактеріями та органічними речовинами вода для споживання непрір дати а, а для риби й інших водних істот — смертельна. На 1500 м навкруги комплексів розносяться яйця гельмінтів,
патогенні мікроби.
Такий вигляд мають майже всі великі тваринницькі комплекси України, а також багато які за її межами (ближнє зарубіжжя). Проблему утилізації й нейтралізації гною'' та стічних вод таких комплексів у нас ще не вирішено.
Другий негативний наслідок — часті випадки масової загибелі тварин (у величезних кількостях) через хвороби, які блискавично охоплюють комплекс. Причина — перекон-' центрація тварин, поганий догляд і умови мешкання, від-
254
сутність кваліфікованих лікарів і ліків. Після загибелі великої кількості тварин виникає проблема їх захоронення, що пов'язано з поширенням токсичних і небезпечних забруднювачів, виникненням епідемій. Такі випадки мали місце в Україні, Казахстані, Молдові, Бєларусі, Росії. А якщо тварини масово не вимирали, то масово захворювали туберкульозом або іншими небезпечними хворобами, їх м'ясо, зрозуміло, не можна було реалізувати. І взагалі внаслідок переконцентрації тварин повсюдно спостерігається зниження якості їх м'яса, життєвих можливостей і екологічного значення.
Виникають проблеми й із споживанням великої кількості води, необхідної гігантським тваринницьким • комплексам, розміщенням і ефективним функціонуванням основних і допоміжних приміщень, енергетичних установок, транспортної мережі тощо. Тобто такі суперкомплекси, як і всякі інші (промислові , енергетичні, гірничодобувні, військові), через цілий ряд причин не можуть гармонійно ; існувати в природних екосистемах, які до цього збаланео-; вано розвивалися тисячоліттями, вони обов'язково спричи-*1 нюють значні негашвні зміни середовища.
Оскільки в багатьох країнах таких тваринницьких ком-і плексі.в побудовано досить багато й вже повсюдно відомі ' їх негативні риси, останнім часом вживають різних захо-::дів, щоб зменшити їх вплив на природу. Це перш за все активне використання біологічних методів очищення й утилізації гнойових стоків: біохімічне окислення органічних '. речовин і знищення патогенних мікроорганізмів активним мулом чи плівкою. Відпрацьована та змертвіла плівка змивається водою й виноситься з біофільтрів, де відбуває-;• ться окислення або інактивація. Ці ж процеси можуть про-" тікати в аеротенках, біологічних ставках, на полях зрошен-£ ня й фільтрації (залежно від токсичності забруднювачів % і особливостей ландшафту).
Біологічні фільтри — це металеві або залізобетонні ємкості, заповнені фільтруючим матеріалом — шлаком, гра-івієм, керамзитом, щебенем, пластмасою чи іншими пористими речовинами. Найкращим фільтруючим матеріалом є природний мінерал цеоліт, на якому дуже швидко вирос-.тає зелена маса, а сам він перетворюється на корм.
Аеротенки — великі бетонні або залізобетонні резервуари, через які повільно пропускають суміш активного мулу й попередньо відстояної стічної води з ферм, причому рідину весь час аерують — продувають повітрям. Активний мул — субстрат, збагачений мікроорганізмами, що окислюють органічні речовини стоків.
255
Біологічні ставки —це окисні (аеробні) або відновлю-^ вані (анаеробні) відкриті ємкості з ізольованим дном, ytf яких стоки нейтралізуються за допомогою мікроводоростей, г що можуть злужувати середовище до рН 9—10, за якого \ гине патогенна мікрофлора. Для очистки стоків застосовують також інші методи та засоби.
Останнім часом безпідстилковий гній худоби використовують для зрошення сільськогосподарських угідь, але, як показав досвід, у деяких випадках слід бути дуже обережним, контролювати якість і хімічний склад зрошувальних вод, бо вони можуть містити збудників інфекцій, отруювати грунтові води, річки.
Дози та терміни використання безпідстилкового гною треба визначати залежно від умов вирощування сільськогосподарської продукції, родючості грунту, особливостей ландшафту, а також хімічного складу самого гною.
Під час спорудження великих тваринницьких комплексів обов'язково слід враховувати такі фактори, як геологічна будова району, рівні та режим ґрунтових вод, наявність умов для утримання, вирощування, контролю здоров'я й лікування великої маси тварин, а також засобів для швидкої реалізації продуктів тваринництва, утилізації й знешкодження відходів.
Одним з найефективніших методів утилізації відходів тваринництва є виробництво з них біогазу (див. п. 2.6). Іншим шляхом утилізації гною є одержання з нього білкових речовин і біоперегною.
Є досвід гідролізу гною сірчаною кислотою та вирощування кормових дріжджів (Чехія та Словаччина), переробки гною грибами, бактеріями'й вирощування мікроводоростей.
Утилізують гній також за допомогою личинок сінан-тропічних (домашніх) мух. Свинячий гній після переробки личинками стає дуже цінним органічним добривом, що має нематоцидні властивості (вбиває шкідливі не*
матоли).
Переробляють гній також і за допомогою дощових червів (ідея відома ще з 1798 р. і належить жителю Пруссії Іотхарду). Цей метод найкраще розроблений в США, де в 50-х роках виведено особливий вид дуже ефективних дощових червів — перероблювачів гною. За рік один черв продукує 50—1500 особин і живе вчетверо більше, ніж звичайні черви (16 років). У 1980 р. у США функціонувало близько 1500 великих спеціалізованих виробництв по культивуванню дощових червів (вермікультура), які вже є предметом експорту США, як і технологія їх вирощуван-
256
ня. Тепер дощові черви вирощують у багатьох країнах Європи, в Японії, Киргизії.
На 1 м2 щоденно можна утилізувати 1,5 кг гною, на 1 га — 7,5 т. Протягом теплого періоду року на цій площі черви здатні переробити 1300 т гною й створити при цьому 20—25 т білкового корму та 400 т біогумусу. Одна з головних труднощів технології вермікультури — розробка економічно вигідного вилучення червів з субстрату.
