Біосферні, природні заповідники, національні природні парки

(станом на 01.01.2002)

 

					Площа зе-
№ пор.	Назва	Розташування	Рік створення	Загальна площа, га	мель, нада­на в постій-
					не користу-
					вання, га
		Біосферні заповідники
	Асканія-Нова	Херсонська область		33 307,6	11312,2
	Чорноморський	»	1985 (розши-	89 129,0	70 509,0
			рений у 1998)
	Карпатський	Закарпатська область	1993 (розши-	53 630,0	31 977,0
			рений у 1997)
	Дунайський	Одеська область	1998 (на базі	46 402,9	22 662,0
			ПЗ «Дунай-
			ські плавні», шо
			існує з 1981 р.)
		Природні заповідники
	Кримський	Автономна		44 175,5	44 175,5
		Республіка Крим
	Канівський	Черкаська область		2 049,3	2 049,3
	Український	Донецька область		2 768,4	2 768,4
	степовий
	Луганський	Луганська область		1 575,5	1 575,5
	Поліський	Житомирська область		20 104,0	20 104,0
	Ялтинський	Автономна		14 523,0	14 523,0
	гірсько-лісовий	Республіка Крим
	Мис Мартьян	»		240,0	240,0
	Карадазький	»		2 855,2	2 855,2
	Розточчя	Львівська область		2 084,5	2 084,5
	Медобори	Тернопільська	1990 (розши-	10 516,7	10 516,7
		область	рений у 2000)

117

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава 2

Біоекологія

 

Закінчення табл. 2.2

 

					Площа зе-
№ пор.	Назва	Розташування	Рік створення	Загальна площа, га	мель, нада­на в постій­не користу-
					вання, га
	Дніпровсько-	Дніпропетровська		3 766,2	3 766,2
	Орільський	область
	Єланецький	Миколаївська область		1 675,7	1 675,7
	степ
	Горгани	Івано-Франківська		5 344,2	5 344,2
		область
	Казантипський	Автономна		450,1	450,1
		Республіка Крим
	Опукський	»		1 592,3	1 592,3
	Рівненський	Рівненська область		47 046,8	47 046,8
	Черемський	Волинська область		2 975,7	2 975,7
		Національні природні парки
	Карпатський	Івано-Франківська		50 303,0	38 591,0
		область
	Шацький	Волинська область	1983 (розши-	48 977,0	18 810,0
			рений у 1999)
	Синевир	Закарпатська область		40 400,0	27 208,0
	Азово-	Херсонська область		52 154,0	52 154,0
	Сиваський
	Вижницький	Чернівецька область		7 928,4	7 013,4
	Подільські	Хмельницька область		261 316,0	3 015,0
	Товтри
	Святі Гори	Донецька область		40 589,0	11878,0
	Яворівський	Львівська область		7 078,6	2 885,5
	Сколівські	»		35 684,0	24 702,0
	Бескиди
	Деснянсько-	Сумська область		16 215,1	7 272,6
	Старогутський
	Ужанський	Закарпатська область		39 159,3	14 904,6

Сучасні ретельні еколого-економічні розрахунки й моделі показують: збереження генофонду будь-якого регіону можливе лише за умови, що не менше ніж 10—15 % його площі зайнято заповідними територіями рангу заповідника чи заказника. На-

явність розвиненої мережі заповідних територій — необхідна (хоч і не достатня) умова збереження біорізноманітності. Тому кожна держава, яка приєдналася до Конвенції про біорізноманітність, зобов'язана підтримувати й розвивати мережу заповідних тери­торій, насамперед — заповідників.

Потрібно менше мисливців — більше сторожів у заповідниках, менше мисливських товариств — більше товариств захисту тварин, менше мисливської літератури — більше літератури біологічної. І тоді останні акти трагедії диких тварин, які людство впише в історію життя на планеті Земля, матимуть гарний фінал!

І. І. Акимушкін,

російський біолог,

публіцист

Заповідник — це виділені державою території й акваторії, в ме­жах яких охороняються природні об'єкти, що становлять особливу екологічну, генетичну, наукову чи культурну цінність: типові чи рідкісні ландшафти, еталонні ділянки природного середовища, рідкісні геологічні утворення, угруповання рослин і тварин із ха­рактерним генофондом тощо. Заповідники беруться під охорону закону, на їхній території категорично забороняються всі види господарської діяльності (мисливство, рибальство, вилов тварин, усі види лісокористування, заготівля сіна, лікарських трав, зби­рання квітів, випасання худоби), застосування будь-яких хімічних засобів, шумових дій. У заповіднику вводиться певний заповід­ний режим. Це або абсолютне заповідання, тобто цілковите невт­ручання людей у природні процеси, або заповідання обмежене, за якого для досягнення максимальної природної рівноваги й максимального збереження екосистем допускається здійснення певних біотехнологічних заходів (наприклад, вилов тварин, що надміру розмножилися, створення штучних водопоїв, проти­ерозійний захист тощо). Всього у світі створено більш як 11 тис. заповідних територій, що мають статус заповідника чи національ­ного парку.

Заповідники, які являють собою найхарактернішу еталонну ділянку біосфери даної фізико-географічної зони або біома й де діє режим абсолютного заповідання, мають найвищий статус — це біосферні (або еталонні) заповідники. Сьогодні в світі є близько 350 біосферних заповідників, і чотири з них розташовані на тери­торії України: Асканія-Нова, Чорноморський, Карпатський та Дунайський.

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава 2

Біоекологія

 

< т ❁

У заповідниках із нижчим статусом на більшості території вво­диться режим обмеженого заповідання, хоч обов'язково є також і ділянки абсолютної заповідності. В Україні 17 таких заповідних територій (рис. 2.13): у Поліссі це Поліський і Рівненський заповідники; в лісостепу — заповідники Канівський, Дніпровсь-ко-Орільський, Розточчя та Медобори; в степовій зоні — Український степовий, Луганський та Єланецький степ; у Карпа­тах — заповідник Горгани; в Криму — заповідники Карадазький, Кримський, Ялтинський гірсько-лісовий, Казантипський, Опукський і Мис Мартьян; у Прикарпатті — Черемський запо­відник.

Крім указаних природних заповідників, в Україні є 54 істор и ко- культури их та історико-архітектурних заповідники. Серед них такі всесвітньо відомі, як Шевченківський у Каневі, Києво-Печерський, Софія Київська, Асканія-Нова тощо.

Національні природні парки — це території, що створюються для збереження природних комплексів, які мають екологічну, істо­ричну й естетичну цінність завдяки сприятливому поєднанню природних і культурних ландшафтів, і для використання їх у рекре­аційних, виховних, наукових і просвітницьких цілях. В Україні є 11 національних парків, таких як Шацькі озера, Подільські Товтри, озеро Синевир тощо.

Заказники — це території й акваторії, на яких охороняються окремі види рослин і тварин або природні комплекси (озера, болота, ділянки лісу чи степу з рідкісними видами рослин або тварин, пе­чери, території з унікальними геологічними утвореннями тощо). На території заказників дозволяється обмежена господарська діяльність, але тільки така, що не завдає шкоди об'єктам, які охороняються (наприклад, обмежена заготівля сіна в лісових заказниках, збирання морської трави зостери в приморських заказниках, регламентоване полювання на окремих видів тварин у заповідно-мисливських господарствах). На території України практично в кожній області є принаймні кілька заказників.

Пам'ятки природи являють собою окремі невідновлювані при­родні об'єкти, які мають наукове, історичне чи культурно-есте­тичне значення, наприклад: водоспад, печера, дуже старе дерево, джерело, рідкісне геологічне відслонення. Останнім часом до пам'яток природи дедалі частіше почали відносити також неве­ликі території (площею до кількох сотень квадратних метрів), зайняті популяціями рідкісних та реліктових видів або попу-

120

s

X

о.

•я

в. я

в

ЗІ

•і

я

S

І

■

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава 2

Біоекологія

 

ляціями, розташованими на межі ареалу виду. Створення системи таких пам'яток природи сприяє збереженню передусім генетичної різноманітності. На їхній території заборонено будь-яку діяль­ність, що руйнує чи пошкоджує об'єкти охорони.

Проте навіть розвинена мережа заповідних територій не змо­же забезпечити збереження біорізноманітності, якщо не припи-

 

 

	Регіональні	Заповідні
Ботанічні сади,	ландшафтні парки	урочища
зоологічні парки, дендрологічні парки,	(18%)	(3 %) 1	Природні
парки-пам'ятки	\	/ у	заповідники (6 %)
садово-паркового		/ /
мистецтва \
(1%) ^Х
			Біосферні
			заповідники
		г V	-"" (9%)
			Пам'ятки
		т	- природи
Заказники
(39 %)			\ч Національні
			природні парки

Рис. 2.14 Структура території природно-заповідного фонду України

Біоконсервація належить до галузі новітніх напрямів біоеко-логії. Це система заходів, спрямованих на збереження генетичної й видової різноманітності шляхом збереження популяційних і видових генотипів окремих особин поза природними місцями проживання — в зоопарках, ботанічних садах, у колекціях культур тощо.

Біоконсервація сьогодні розглядається як остання лінія захис­ту генетичної й видової біорізноманітності. Для цього розви­вається мережа зоопарків, створюються колекції рослин у бота-

Площа, тис. га

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

Роки

II Загальна площа ПЗФ

Ні Площа територій та об'єктів загальнодержавного значення

Рис. 2.15 Зростання площі природно-заповідного фонду (ПЗФ) України (1992—2001)

 

ниться глобальний вплив на біоту антропогенного забруднення. Навіть у біосферних заповідниках з їхньою налагодженою й суво­рою системою охорони деградація біоти триває. Наприклад, у Карпатському біосферному заповіднику через кислотні дощі де­далі скорочуються популяції лишайників, занесених до Червоної книги.

У природно-заповідний фонд України (рис. 2.14, 2.15) входять також регіональні ландшафтні парки, заповідні урочища, бота­нічні сади, зоологічні, дендрологічні парки, пам'ятки садово-паркового мистецтва тощо. Загалом природно-заповідний фонд України в 2001 р. налічував у своєму складі 6939 територій і об'єктів площею 2508,7 тис. га, що становить 4,16 % території країни.

122

нічних садах, колекції культур мікроорганізмів, грибів, водорос­тей, найпростіших, банки насіння, кріоколекції тварин, де гаме­ти й навіть ембріони зберігаються в замороженому стані, організовуються сховища культур тканин рослин і тварин.

Сьогодні людство «законсервувало» для нащадків близько 10 % відомої науці сучасної біоти. Однак біоконсервація поки що не може стати гарантом збереження біорізноманітності. Закон­сервувати будь-який вид — це складна наукова й технічна задача. Але незмірно складнішою справою є розконсервація виду й повернення його в природу. Вид, випущений «із пробірки» в при­роду, як правило, поводиться непередбачувано: адже він потрап­ляє до системи з іншими зв'язками. Найчастіше такий вид не

123

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава 2

Біоекопогія

 

встигає пристосуватися до свого оточення й стає легкою здобич­чю для хижаків, субстратом для хвороб, їжею для паразитів. Якщо ж він виявляється здатним протистояти цьому тискові, то зазви­чай сам стає агресором: витіснює види аборигенної флори й фа­уни, стрімко розселяється, створює різні біоперешкоди. Такі наслідки біологи й екологи називають «беззвучними вибухами».

Екологічна мережа. Протягом останніх п'яти років в Україні, як і в усьому світі, велике значення надається розвиткові еко­логічної мережі. Концепція екомережі є інтегральною в організа­ції збереження біологічної і ландшафтної різноманітності. Вона поєднує в собі всі попередні системи охорони природи, пов'язує природоохоронну діяльність із різними секторами економіки (аг­рарним, транспортним, лісовим, туристичним тощо) і є основним елементом стратегії збалансованого розвитку. Це якісно новий підхід до розв'язання споконвічної проблеми людства у відноси­нах із Природою, спрямований на забезпечення функціонування всіх природних компонентів довкілля як єдиної цілісної системи.

Національна екологічна мережа України розглядається як скла­дова всеєвропейської екомережі, створення якої схвалено Конфе­ренцією міністрів довкілля 55 країн Європи в Софії в 1995 р.

У нашій країні набув чинності закон «Про загальнодержавну програму формування національної екологічної мережі України на 2000—2015 pp.». Основною метою цього важливого документа є збільшення частки земельного фонду з природними заповідни­ми територіями до рівня, достатнього для збереження біологічної і ландшафтної різноманітності.

Екологічна мережа забезпечить можливість природної міграції та поширення рослин і тварин.

'

інтрольні запитання й завдання

стверджувати, що на цій планеті з'явилася біосфера? 5. В якій послідовності та як форму­ валися геологічні сфери Землі — атмосфера, гідросфера, літо­ сфера? 6. Які є гіпотези виникнення життя на Землі?

 

1. Які функції виконує жива речовина й
чим вона відрізняється від неживої?

2. Які основні властивості живої речо­
вини?

3. Що таке біосфера й де проходять
її межі?

4. Якщо на Місяці колись побудують
космічні станції, чи можна буде

 

7. Чим відрізняється біологічний круго­
обіг речовин від геологічного?

8. Які функції в біологічному кругообізі
виконують продуценти, консумен-
ти й редуценти?

9. Як виникла киснева атмосфера й на
якому етапі розвитку Землі молеку­
лярний кисень становив небезпеку
для живої речовини?

 

10. Як розподіляється, запасається й
трансформується сонячна енергія,
що надходить на Землю?

11. У чому полягають перший і другий
закони термодинаміки?

12. Що таке ланцюг живлення?

13. Чому довжина ланцюга живлення, як
правило, становить не більш як
4 —5 ланок?

14. Як відбуваються кругообіги макро­
елементів у біосфері (на прикладах
конкретних елементів)?

15. Як взаємодіють геологічний і біоло­
гічний кругообіги речовин і як люди­
на впливає на цю взаємодію?

16. Які, на вашу думку, можливі наслідки
успішної реалізації розпочатої нині в
деяких країнах розробки морських
копалин осадових фосфоритів?

17. Що таке екосистема та які її
функції?

18. Як здійснюється саморегуляція еко­
систем?

19. Які основні показники характеризу­
ють біогеоценоз?

20. В яких біомах біогеоценози чи біо-
гідроценози мають найвищу про­
дукцію?

21. Що таке евтрофікація й чим природ­
на евтрофікація відрізняється від
антропогенної?

22. Що таке сукцесія та які типи сук-
цесій ви знаєте?

23. У чому суть закону одного про­
цента?

 

24. Що таке популяція й на які групи
поділяють екологічні фактори, від
яких залежить популяція?

25. Що таке екологічна ніша?

26. Що таке діапазон толерантності?

27. Що таке стенотопні та евритопні
види?

28. Як контролюється чисельність по­
пуляцій?

29. Чому, на ваш погляд, зникла стелле-
рова корова: через те, що мисливці
знищили її до останньої особини, чи
внаслідок якихось інших причин?

30. Обґрунтуйте можливість існування
лохнеського чудовиська.

31. Поясніть, як крива толерантності
описує екологічну валентність виду.

32. Види дикої флори й фауни, які розви­
ваються поряд із людиною, назива­
ють синантропними. Обґрунтуйте,
чи є синантропні види більш еври­
топними порівняно з несинантроп-
ними. Наведіть приклади синан­
тропних видів.

33. Які види будуть більш інформатив­
ними в разі проведення оцінки стану
довкілля методом біоіндикаціі —
рідкісні чи масові? Обґрунтуйте ваш
висновок.

34. За якими принципами функціонує
біосфера (за Д. Чірасом)?

35. Які екологічні закони сформулював
Б. Коммонер?

36. Наведіть приклади з повсякденного
життя, які ілюструють кожний із
законів Б. Коммонера.

37. Визначте, який процент планетар­
ної продукції використовує сьогодні
людина й чи порушила вона закон
одного процента (вихідні дані для
розрахунків на рівні 1970 і 1990 років
у тоннах сухої органічної речовини
наведено в таблиці).

 

124

125

ГЛАВА

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

 

 

Показник	Роки
Біомаса: біосфери людства сільськогосподарських тварин Річна споживана біомаса: сільськогосподарських рослин тварин суші водяних тварин Річна біомаса ділової деревини, що добувається	2 • 10^1252 • 10*265 • 10* 1200 • 10* 72 • 10* 17 • 10* 2000 • 10*	2 • 10^1260 • 10* 300 • 10* 1500 • 10* 80 • 10* 20 • 10* 3000 • 10*

ГЕОЕКОЛОГІЯ

У краплині води

Відбивається

Всесвіт.

Давнє арабське прислів'я

 

38. Зробіть розрахунки завдання 37 за
даними поточного року. За процен­
тами споживаної людиною продукції
(в 1970, 1990 й поточному роках)
побудуйте графік змін інтенсив­
ності використання людиною про­
дукції біосфери та проаналізуйте
його.

39. Підготуйте й проведіть дискусію
про можливості створення класич­
ної ноосфери.

40. Які висновки можна зробити на
підставі результатів експерименту
«Біосфера-2»?

 

41. Чим була зумовлена необхідність
прийняття Конвенції' про біорізно-
манітність?

42. Які рівні біорізноманітності розгля­
дає сучасна екологія? В чому спе­
цифіка кожного рівня?

43. Як співвідносяться між собою проце­
си видоутворення й вимирання?

44. Як людина впливає на співвідношен­
ня видоутворення й вимирання?:

45. Що таке Червона книга?

46. Як класифікуються заповідні тери­
торії?

Деякі риси екологічної системи «Земля»

Із Космосу Земля здається нам невеличкою крихкою кулькою, загальні контури якої визначаються не людськими діяннями, а складною системою хмар, океанів, рослинності й ґрунтів. Неспроможність людини узгодити свої дії з цією мінливою системою спричинює докорінну зміну структур, що існують на планеті. Багато з таких змін криють у собі небезпеку знищення життя на Землі.

Із доповіді Міжнародної комісії з довкілля «Наше спільне майбутнє» (1989)

К

осмонавт Юрій Гагарін, що першим із людей побачив рідну планету з висоти космічної орбіти, не міг стримати свого захвату й вигукнув: «Яка прекрас­на наша Земля!» Оповита тонким блакитним серпанком атмосфе­ри, як коштовний діамант, сяє вона на тлі чорного вакууму Космосу. Ось там, біля полюса, видніються білі крижані поля, ось за ілюмінатором космічного корабля пропливають вершини Гімалаїв, потім простяглися безкраї океанічні простори, вкриті білими спіралями циклонів. Ось корабель перетнув межу дня й

127

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава З

Геоекологія

 

ночі — термінатор, і все обгорнула оксамитова чорнота. Але за хвилину очі космонавта призвичаїлися до темряви, і він бачить далеко внизу палахкотіння тропічної грози, а потім, наче жар прогорілого багаття, скупчення вогнів великого міста. 1 знову корабель наближається до термінатора, мить — і спалахує рай­дужна смужка атмосфери, з-за Землі виринає кошлате сліпуче Сонце...

Перші люди, які побували в Космосі, розповідають про особ­ливе, ні з чим не зрівнянне почуття, що виникає під час спосте­реження за нашою Землею здаля. Ось що каже, наприклад, аме­риканський астронавт Джим Ірвінг, який побував на Місяці: «Глянувши вниз, я побачив свої сліди на місячному пилу, а ось коли підняв голову вгору, то побачив Землю. Вона виявилася зовсім маленькою. Коли ми відлітали від Землі, вона ставала дедалі меншою: величиною як баскетбольний м'яч, потім — як бейсбольний, потім — як м'яч для гри в гольф... Вигляд рідної планети вразив нас. Вона була схожа на різдвяну іграшку, підвішену в Космосі. Така незахищена — здавалося, досить лише доторкнутись — і вона розсиплеться...».

Земля — унікальна планета Сонячної системи, і унікальність її полягає передусім у тому, що на ній існує життя. Поки що ні на знімках інших планет, які передані космічними апаратами, ні в пробах місячного чи марсіанського грунту жодних ознак ор­ганічного життя не виявлено. (Втім нещодавно в одному з мете­оритів, котрий упав на Землю й, як гадають американські вчені, прилетів із Марса, знайдено відбиток скам'янілого мільярди років тому мікроорганізму. Та сьогодні на Марсі умови надто ворожі для життя.)

На Землі життя існує завдяки збігові кількох сприятливих астрономічних факторів: це й велика маса Землі (6 ■ 10²¹ т), достатня для втримання навколо планети за рахунок гравітації захисного шару атмосфери; це й сильне магнітне поле Землі, що захищає її біосферу від згубної дії космічної радіації; це й наявність великої кількості води, життєво необхідної для живих організмів, тощо. Мабуть, найдивовижніша в цьому розумінні орбіта Землі. Американський учений М. Харт підрахував, що якби відстань між Землею та Сонцем була лише на 5 % меншою або на 1 % більшою, то життя на ній було б неможливим: у пер­шому випадку на планеті було б надто жарко (як на Венері), в другому — надто холодно, й Земля постійно перебувала б в умовах глобального льодовикового періоду (як Марс).

128

Наша планета дуже активна. Змінюються, хоча й повільно, об­риси її материків та океанів, руйнуються, розсипаючися на порох, цілі гірські хребти, здіймаються нові, вивергаються вулкани, стає іншим клімат. Безперервно змінюються важливі параметри навколишнього середовища -- температура повітря й води, їхній хімічний склад, вологість грунтів і вміст у них необхідних речо­вин тощо. Безперервно оновлюється жива природа — тварини, рослини, мікроорганізми.

Утворення живої речовини та її розкладання — це дві сторо­ни єдиного процесу, що зветься біологічним кругообігом речо­вин. Кругообіг хімічних елементів на Землі відбувається переваж­но за безпосередньої участі живих організмів. Уперше це було доведено В. І. Вернадським і сформульовано ним у законі мі­грації хімічних елементів: «Міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється або за безпосе­редньої участі живої речовини (біогенна міграція), або в середовищі, геохімічні властивості якого (вміст О₂, СО₂, Н₂О й т. д.) зумовлені живою речовиною — як тією, що в наш час складає біосферу, так і тією, що діяла на Землі протягом усієї геологічної історії».

З погляду екології, до найважливіших належать кругообіги таких речовин, як кисень, вуглець, вода, азот, сірка, фосфор, що входять до складу живої речовини. Жива речовина істотно при­скорила й змінила кругообіги цих речовин у біосфері.

Основний рушій кругообігу речовин у біосфері — енергія Сонця, певну (незначну) роль відіграє також внутрішня енергія Землі. В процесі кругообігу жива речовина поглинає енергію, в процесі ж її розпаду ця енергія повертається в довкілля.

Крім кругообігу хімічних речовин, у природі відбувається й кругообіг енергії. Енергія Сонця, яка засвоюється зеленими рос­линами, частково консервується у вугіллі, торфі, нафті, а також витрачається на вивітрювання глибинних гірських порід — базальтів, гранітів тощо. В утворених унаслідок вивітрювання глинах запасається сонячна енергія. В подальшому, за рахунок тектонічних опускань земної кори, глини та інші пухкі осадові породи потрапляють у глибокі зони Землі, де під дією високих тисків і температур із них вивільнюється запасена раніше соняч­на енергія, відбуваються процеси їх переплавлення й перетворен­ня на магматичні (вивержені) гірські породи, наприклад граніти, і цикл кругообігу енергії завершується.

129

Розділ і Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава З

Геоекологія

 

Крім кругообігу речовини та енергії, величезну роль у біосфері відіграють інформаційні зв'язки. Інформативні сигнали енергетич­но дуже слабкі й самі собою не можуть викликати якоїсь відчут­ної реакції, але вони містять важливі відомості в закодованій формі. Такі сигнали сприймаються, розшифровуються (здебіль­шого автоматично) й ураховуються живими організмами. Здат­ність сприймати, зберігати й передавати інформацію мають і неживі об'єкти, які здійснюють ці процеси шляхом загального енергоінформаційного обміну. Обробляти, накопичувати й вико­ристовувати інформацію окремо від енергії можуть тільки живі організми.

Ефективність інформаційних зв'язків у біосфері вражає. На­приклад, самець метелика шовкопряда вчуває самку на відстані до 2 км. Досліди й розрахунки показали, що така надзвичайно ви­сока чутливість не може базуватися на хімічних сигналах, скажімо на дії якихось пахучих речовин, котрі виділяє самка. Цілком імовірно, відбувається передавання електромагнітних сигналів, причому за типом вибірковості («батько кібернетики» Н. Вінер назвав його «тим, кого це стосується»). Про це свідчить і будова вусиків шовкопряда (як і багатьох інших комах), що нагадують антену.

Загалом навколишнє природне середовище, в якому живе людина, складається з неживого й живого компонентів. До пер­шого належать атмосфера, гідросфера та літосфера Землі, до дру­гого — всі її живі мешканці (рослини, тварини й мікроорганізми).

§ 3,2.д

Атмосфера

Ми опинилися в такому самому становищі в забрудненому повітрі, як і риби в забрудненій воді.

А. Кніс, американський біолог

Атмосфера — це газова оболонка, що оточує їм. Землю. Наявність атмосфери — одна з найго­ловніших умов життя на планеті. Без їжі людина може обходити­ся місяць, без води — тиждень, а без повітря не проживе й кількох хвилин.

130

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

• захищає живі організми від згубного впливу космічних
випромінювань та ударів метеоритів;

• регулює сезонні й добові коливання температури (якби на
Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температу­
ри досягали б ± 200 °С);

• є носієм тепла й вологи;

• є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують
дихання;

• зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання
гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків
тощо).

Основні компоненти атмосфери: азот (78,084 %), кисень (20,946 %) та аргон (0,934 %). Важливу роль відіграють і так звані малі домішки: вуглекислий газ, метан тощо. Крім того, атмосфе­ра містить водяну пару: від 0,2 % у приполярних районах до 3 % поблизу екватора. Такий хімічний склад атмосфера Землі мала не завжди. Первісна атмосфера Землі була схожа з атмосферами деяких інших планет Сонячної системи, наприклад Венери, й складалася з вуглекислого газу, метану, аміаку тощо. Нинішня киснево-азотна атмосфера — результат життєдіяльності живих організмів.

Маса атмосфери становить приблизно одну мільйонну маси Землі — 5,15 • 10¹⁵ т. Та атмосферне повітря лише умовно можна вважати невичерпним природним ресурсом. Річ у тім, що людині необхідне повітря певної якості, а під впливом її ж діяльності хімічний склад і фізичні властивості повітря дедалі погіршують­ся. На Землі вже практично не залишилося місць, де повітря збе­регло свої первозданні чистоту та якість, а в деяких промислових центрах стан атмосфери вже просто загрозливий для людського здоров'я.

* Щонайменше в 60 містах США десятки мільйонів людей дихають повітрям,
яке не відповідає сучасним нормам і є шкідливим для їхнього здоров'я.

• На кожного жителя цих міст щорічно випадає близько тонни небезпечних
для здоров'я речовин.

Атмосфера складається з таких ш арі в (знизу вгору): тро­посфера (до висоти 18 км), стратосфера (до 50), мезосфера (до

131

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава З

Геоекологія

Ё.

80), термосфера (1000), екзосфера (1900), геокорона (умовно до 20 тис. км); далі атмосфера поступово переходить у міжпланет­ний космічний вакуум. Основна маса повітря (90 %) зосереджена в нижньому шарі — тропосфері. Тут же відбуваються найінтен-сивніші теплові процеси, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океанів і суходолу. Надзвичайно важливе екологічне значення для біосфери має озоновий шар у стратосфері, повітря якого збагачене триатомним киснем (О₃). Він розташований на висоті 20—50 км і захищає все живе на Землі від згубної дії «жорсткого» ультрафіолетового випромінювання Сонця.

Крім газів, у повітрі атмосфери містяться ще й домішки так званих аерозолів, тобто дуже дрібних крапель рідин і твердих час­тинок як природного, так і штучного походження: сірчистих (краплі H₂SO₄), мінеральних (пил із земної поверхні), вуглеводне­вих (сажа), морських (частинки морських солей) та ін.

■ Парниковий ефект. Клімат Землі, що залежить в основному від стану її атмосфери, протягом геологічної історії періодично змінювався: чергувалися епохи істотного похолодання, коли значні території суші вкривалися льодовиками, й епохи по­тепління (до речі, ми живемо саме в епоху потепління, коли роз­танули великі льодовикові щити в Євразії та Північній Америці). Та останнім часом учені-метеорологи б'ють на сполох: сьогодні атмосфера Землі розігрівається набагато швидше, ніж будь-коли в минулому. За даними ООН, із кінця XIX до початку XXI ст. гло­бальна температура на земній кулі підвищилася загалом на 0,6 °С. Середня швидкість підвищення глобальної температури до 1970 р. становила 0,05 °С за 10 років, а останніми десятиліттями вона под­воїлась. 1 це зумовлено діяльністю людини: • по-перше, людина підігріває атмосферу, спалюючи велику кількість вугілля, нафти, газу, а також уводячи в дію атомні електростанції; • по-друге, і це головне, в результаті спалювання органічного палива, а також унаслідок знищення лісів у атмосфері нагромаджується вуглекис­лий газ. За останні 120 років уміст СО₂ в повітрі збільшився на 17 %. У земній атмосфері вуглекислий газ діє як скло в теплиці чи парнику: він вільно пропускає сонячні промені до поверхні Землі, але втримує її тепло (рис. 3.1). Це спричинює розігрівання атмосфери, відоме як парниковий ефект. За розрахунками вчених, найближчими десятиліттями через парниковий ефект середньо­річна температура на Землі може підвищитися на 1,5—2 °С.

132

Розділ І Сучасні підходи в науці про довкілля

Глава З

Геоекалогія

 

Якщо людство не зменшить обсягу заб