Загальні відомості про біоніку.

Біоніка (від грецької “віоп” – елемент життя) – наука, що виникла на стику таких наук як кібернетика, біофізика, біохімія, інженерна психологія, космічна психологія та інші.

Назва науки “біоніка” запропонована в 1960 році на симпозіумі в Дайтоні (США) для позначення нового наукового напрямку. Біоніка використовує знання біологічних процесів та досвід розв’язку архітектурно-технічних задач для вирішення різних проблем.

БІОНІКА – наука про використання в техніці та архітектурі знань про конструкції та форми, принципів та технологічних процесів живої природи.

Основу біоніки складають дослідження по моделюванню різних живих систем. Як вважають вчені біологічне моделювання значно складніше і відрізняється від моделювання в інших науках. Адже моделі біоніки – це динамічні структури. Їх створення вимагає спеціальних уточнюючих досліджень на живому матеріалі. За програмами розробленими в НДІ на ЕОМ, біологічні моделі одержують своє технічне втілення.

В нашій країні широко почалися біологічні дослідження з 1964р. Тоді систематично почали проводитись симпозіуми з проблем біоніки. Академік В.В.Парін дав таку характеристику біоніці: це цілеспрямоване намагання шукати та знаходити в живій природі “зразки” для створення технічних пристроїв.

Вивчення природи: рослин, тварин, особливо самої людини розкриває неперевершену досконалість природних форм.

Акад. Павло Капіца вважає, що природа є кращим “Інженером конструктором”, чим людина, і нам є чому в неї повчитися.

Існує багато прикладів з історії архітектури та техніки, коли в якості зразка були використані форми живої природи. Наприклад, стовбур дерева та стеблина рослини являють собою колону, що міцно посаджена у грунт з усіма властивими цій конструкції деформаціями та напруженням від вітрового навантаження. Природний закон вітрових навантажень впливає на форму крон дерев. Їх форма нагадує нам конус з вершиною вгорі. Її використовують при проектуванні башених споруд – це Ейфелева башта у Парижі, радіо башта В.Г.Шухова в Москві, димові труби заводів, ТЕЦ та ін.

Однією із складних проблем біоніки є проблема моделювання людського мозку. Так конструкцію рахункової машинки можна співставити із будовою людського мозку. Мозок людини захищений черепною коробкою (упаковка) від багатьох впливів і надійною рахунковою машиною. При цьому працює ця машина все життя. Якщо порівняти біологічний монтаж з технічним, то технічний аналог мозку при використанні сучасних напівпровідників мав би об’єм башти з основою 10x10м і висотою 100м. Цей пристрій споживав би 1млн. кіловат годин енергії, в той час як мозок людини витрачає декілька десятків (В.В.Парін).

Нервова система людини складається з кліток-нейронів. За даними вчених нейрофізиків головний мозок людини займає об’єм 1,5дм³ і містить 10-15млрд. нейронів. Це вважається вершиною еволюції (хоча це спірне питання). Особливе значення мають нейрони пам’яті, особливості яких використовують при пошуку різноманітних правил запам’ятовування. Сучасна техніка за таким параметром як надійність не може конкурувати з роботою мозку, серця та інших органів людини.

Біологічними перетворювачами інформації є органи відчуття людини очі, вуха, ніс, язик, шкіра, відчуття температури, болю, вібрації, рівноваги. З них найбільший інтерес мають очі. Наведіть приклади технічних аналогів ока. (фотоапарат – об’єктив замінює хрусталик, діафрагма – райдужну оболонку, а світло сприймальна плівка – сітківку ока). Доречі, в біоніці вже є модель ока на основі якої розроблені автомати для сортування листів на пошті. Також розроблено багато пристроїв, які з електронною швидкістю обробляють різноманітні візуальні документи.

Очі жаби, голуба інших птахів мають незвичну будову. Жаба добре реагує на предмети що літають (казка про царівну-жабу-струлу), які вона швидко розпізнає. На цій основі біло сконструйовано модель пристрою для обробки інформації з розвідувальних систем засобів зв’язку. Цей прилад можна використовувати для розпізнавання летючих ракет та скоротити час для балістичних розрахунків. Існують машини з магнітними дисками, що мають пам’ять на 500тис.слів. створено верстат, керувати яким можна голосом і ЕОМ яка друкує під диктовку.

На надводних і підводних кораблях використовується звукова локація завдяки системі “електронне вухо”; на деяких літаках встановлено спеціальні ЕОМ для синтезу мови за кодовими сигналами.

Комахи, черв’яки, медузи мають просту нервову систему. Мозок бджілки складається із 900 нейронів, а у оси – 200 нейронів. Але дивлячись на це у цих комах дуже складна поведінка. Франц. Ентомолог Жак Фабр описує як оси заготовляють корм для личинок. Завдання оси зберегти корм у свіжому вигляді. Їжею їм служить стрибунці, гусельні, сліпні та ін. Оса робить дуже розумно. Під час полювання вона спочатку паралізує жертву жалячи в нервовий центр, що пов’язаний з відчуттям. Коли комаха губить відчуття орієнтації оса не поспішаючи паралізує ще ряд центрів. При цьому вона не чіпає нервові центри обміну речовин. Тому, комаха довго зберігається у свіжому вигляді. Це знання визначається певними інстинктами, що передаються у спадщину.

Органи рівноваги медузи – слухові бульбашки – вони допомагають медузам визначати наближення шторму і ховатись у глибину. Вчені на цій основі створили прилад, що передбачає шторм за 12 годин до його початку. Це явище пов’язано із здібністю медузи сприймати ультразвуки (шум вітру, моря)з частотою нижче 20 герц. Людина своїм вухом не сприймає.

На основі дослідження органів нюху мухи сконструйовано прилад, що реагує на ядучі запахи слабкої концентрації на підводних човнах, рудниках космічних ракетах і т.п.

Локаційні здібності багатьох тварин дали велике поле діяльності для конструкторів та вчених. Так відомий амер. Вчений Д.Гриффін визначив мінімум потужності 10^-16 Ватт та частоту випромінювання локатора – 90-45кГц, що їх сприймає летюча миша. За допомогою кіноз’ємки він показав рух миши, коли вона ловить комах. Траєкторія руху її – це оптимальна крива, а маневри і точність визначення цілі допомагають миші за 15хв. Зловити 175комах, тобто за 6сек.одну комаху. Інший вчений Л.Катрона встановив, що взуколокаційний апарат миші важить долю грама, а об’єм – долю куб.дм. а згадайте сучасні радіолокаційні пристрої: вони важать сотні - тисячи кг, а об’єм їх сотні куб.дм. Розрахунки показують, що система летючої миші в 100 разів переважає сучасну аналогічну техніку.

Гідролокаційний апарат дельфінів визначає дальність дії на відстані 3км. Точність визначається ними при відстані декілька десятків метрів всього в півградуса. Такий апарат може бути зразком для інженерів, що розроблять гідрокаційну техніку.

Особливо цікавить вчених швидкий рух китів та дельфінів. Швидкість касаток – 38-55 км/год, дельфіни – до 48 км/год, меч-риба – до 100 км/год. Це обумовлено формою тіла тварин, будовою шкіри, що вкрита особливим слизом уміння керувати шкірою, тілам, м’язами. Зараз вчені вивчають методи їх моделювання.

Не менш цікаве глісирування водяних тварин та їх рух за допомогою повітряної подушки. Летючі риби глісирують по поверхні води зі швидкістю 18 км/год, а у момент відриву від води U=60 км/год.

Південноамериканська качка-пароплав не вміє літати. А в Японії за цим принципом побудовано корабель із використанням підводних крил, 98% його маси знаходиться над водою, а 2% – у воді. Також японці створили корабель – копію кита, що дозволило на 25% збільшити швидкість при тій же вантажопід’ємності.

Інженери з Нижнього Новгорода створили снігоход вагою 1300кг і швидкість його 50 км/год. А рухається він як пінгвін.

Інженер А.Треблев вивчивши роботу крота розробив конструкцію підземлехода.

Інженер В.Турін розробив проект без колісного автомобіля, що рухається скачками, як кенгуру.

Орієнтація тварин в просторі являє саму складну загадку природи (риби на нерест, птахи на зимівлю). Так зелена морська черепашка відкладає яйця в південні частині Атлантичного океану, а черепашки, що вилупились упливають до південно-східного узбережжя Південної Америки. А потім вони вертаються знову туди проти течії на тіж острови для відкладення яєць. Вчені висунули ряд гіпотез щодо поведінки цих тварин: що вони орієнтуються по сонячному азимуту по зіркам за допомогою магнітного поля. Та інші нові гіпотези.

Як ми бачимо, вчені, інженери, художники, конструктори широко використовують науку біоніку для нових винаходів та відкриттів. Біоніка сприяє на тільки технічні думці, а й естетичній. Адже питання архітектоніки, пропорційності та гармонійності форм природи, сприяє створенню естетично повноцінних виробів.

Як ми бачимо, світ природи невичерпний на творчість. Завдання людини вибирати все корисне, доцільне, перенести його в своє життя, але так щоб не нашкодити ні собі, ні нащадкам, ні природі.

Історія винаходів не стоїть на місті, тому і для вас є велике поле діяльність в наступних напрямках та системах біонічних досліджень:

5. Дослідження принципів функціонування живих систем (адаптація, самоорганізація, само настрій, асоціативна пам’ять і т.п.) використання їх при створенні технічних об’єктів.

6. Створення мініатюрних датчиків акустичних, теплових, магнітних, світлових та інших.

7. Дослідження, спрямовані на розкриття принципів розпізнавання образів, орієнтації, та навігації живих організмів. Це важливо для розробки способів керування літаючими апаратами, що літають.

8. Розробка методів, засобів для забезпечення оптимальної взаємодії людини і машини та ін.

Таким чином, ми ознайомились із науковими дисциплінами, які дають нам широке поле діяльності по вдосконаленню оточуючого середовища.

Проробимо дослід, який показує одну із чудових закономірностей природи – опірність конструкції залежно від форми.

Листя деяких рослин змінює форму: одні згортаються в трубочку, другі утворюють химерні короби, ті закручуються в спіраль. Це дає їм можливість витримувати якнайбільше навантаження. Такий процес швидкого перетворення біоформи в техніку називається трансформацією.

Ось така трансформація підказала італійським архітекторам ідею залізобетонного автодорожнього мосту нової конструкції – напівзгорнутого трав’яного листка. Міцність, краса, легкість цьої споруди взята з природи.

Лекція3.1 (1год.) Проблема екосліду.Розвиток містобудівних теорій /.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ МІСЬКОГО РОЗВИТКУ

22. Етичнi норми i вимоги високоякiсного проектування та його коректного пiдходу до iсторико-культурного контексту - це передумови процесу сучасного планування.В iсторичних мiстах особлива увага повинна придiлятися якiснiй архiтектурi, зокрема необхiдно звертати увагу на об'єми та висоту забудови. Важливим чинником для розвитку нового будiвництва є мінімізація прямого впливу на такi важливi iсторичнi елементи, як значнi споруди та археологiчнi культурнi шари.

23. Просторову структуру в iсторичних мiстах необхiдно пiдсилювати через управлiння планування мiста, оскiльки iсторичнi споруди є ключовими елементами вiдродження iсторичних мiст: проектування в мiському середовищi та мистецтво висвiтлюють специфiчнi iсторичнi, соцiальнi та економiчнi компоненти i передають їх наступним поколiнням.

24. Збереження об'єктiв всесвiтньої культурної спадщини включає в себе органiзацiю громадських просторiв, при цьому особливу увагу слiд придiляти функцiональностi, масштабу, матерiалам, освiтленню, облаштуванню вулиць, рекламi та озелененню.

Мiстобудiвна iнфраструктура у зонах охорони має вживати всiх заходiв, що спрямованi на дотримання характеру iсторичної тканини, забудови та контексту, а також пом'якшувати негативнi ефекти вiд транспортного навантаження та паркування.

25. Види мiста, дахи, ландшафти, в тому числi iсторичнi завершення будiвель - iсторичне розпланування (парцеляцiя), основнi вiзуальнi осi та типи є невiд'ємними частинами самобутностi iсторичного міського ландшафту. Що стосується реновацiї, то iсторичний вигляд дахiв та дiлянок (парцеляцiя) є базою для планування та проектування.

26. Головний принцип полягає в тому, що масштабнiсть та проектне рiшення мають вiдповiдати iсторичному розплануванню (парцеляцiя), кожному окремому типу архiтектури, тодi як знищення внутрішньої планувальної структури вартих охорони об'єктiв забудови ("фасадизм") не є належним засобом структурного втручання.

Інвестори та учасники будiвельного процесу повиннi пам'ятати, що розвиток сучасної архiтектури в мiстах всесвiтньої спадщини та в iсторичних мiстах є допомiжним до цiнностей iсторичного мiського ландшафту i залишається в певних рамках для того, щоб не пiддавати ризику традицiйний характер iсторичного середовища мiста.

ШЛЯХИ ТА ЗАСОБИ

27. Управлiння динамiчними змiнами та розвитком у мiстах всесвiтньої спадщини охоплює чiтке знання iсторичної територiї та її елементiв з використанням наукових методiв iнвентаризацiї забудови, законiв, iнструкцiй, механiзмiв, процедур, якi оформленi в планi управлiння, вiдповiдно до основних положень Конвенцiї з охорони всесвiтньої культурної i природної спадщини (1972 р.).

28. Розроблення та виконання плану управлiння забудовою iсторичних мiських ландшафтiв потребує участi експертiв, провiдних фахiвцiв i професiоналiв багатьох галузей, а також своєчасного проведення громадського обговорення.

29. Якiсне управлiння iсторичним мiським ландшафтом має на метi постiйну охорону та покращання просторових i функцiональних, пов'язаних iз культурою проектування, цiнностей. У цьому сенсi особливо слiд наголосити на контекстуалiзацiї сучасної архiтектури в iсторичному мiському ландшафтi, дослiдження оцiнки культурного або вiзуального впливу мають супроводжувати пропозицiї щодо сучасних втручань.

30. Економiчнi аспекти мiського розвитку мають бути обов'язково пов'язанi з метою довгострокового збереження культурної спадщини.

31. Історичнi будiвлi, мiський ландшафт та сучасна архiтектура визначають неповторний образ та характер мiста, його культурну цiннiсть. Сучасна архiтектура може бути сильним конкурентом для мiст, оскiльки вона приваблює мешканцiв, туристiв та зовнiшнiй i внутрiшнiй капiтал своєю якiсною особливiстю. Поєднання iсторичної та сучасної архiтектури - це унiкальна цiннiсть для мiсцевих територiальних громад. На сьогоднiшнiй день ця цiннiсть має служити освiтнiм цiлям, дозвiллю, туризму, безпечному та повноцiнному розвитку ринку майна.

РЕКОМЕНДАЦІЇ

До Комiтету всесвiтньої культурної спадщини ЮНЕСКО направленi наступнi пропозицiї:

А. Вiдносно iсторичних мiських територiй, вже занесених до Списку всесвiтньої спадщини, концепцiя iсторичного мiського ландшафту i рекомендацiї, висловленi в цьому Меморандумi, мають враховуватися при розглядi будь-якого потенцiйного чи встановленого впливу на цiлiснiсть об'єкта всесвiтньої спадщини. Цi принципи мають бути пiдсиленi планами упралiння, якi окреслюють спецiальнi заходи, що їх слiд вжити для охорони iсторичного мiського ландшафту.

В. При розглядi питання щодо занесення нових об'єктiв та визначних мiсць, iсторичних мiських територiй до Списку всесвiтньої спадщини рекомендується запропоновану концепцiю iсторичного міського ландшафту включати до процесiв номiнацiї та оцiнки.

С. ЮНЕСКО запрошується для вивчення можливостi формулювання нових рекомендацiй з метою доповнення та осучаснення існуючих рекомендацiй з питань iсторичних мiських ландшафтiв, з особливим посиланням на контекстуалiзацiю сучасної архiтектури, якi в майбутньому мають бути поданi до Генеральної Конференцiї ЮНЕСКО.

Комiтет всесвiтньої
культурної спадщини ЮНЕСКО (Париж)

20 травня 2005 року
Переклад тексту українською мовою виконано: Л. Захаровою, В. Залигiною, Л. Шарiновою, за сприяння iсторика архiтектури, кандидата мистецтвознавства С. Бiлєнкової.

Вiд редакцiйної колегiї збiрника:

МЕМОРАНДУМ пiдготували i пiдписали такi мiжнароднi органiзацiї:

• ЮНЕСКО
• ICOMOS (Мiжнародна рада з питань пам'яток i визначних мiсць)
• ICCROM (Мiжнародний центр дослiджень у сферi консервацiї та реставрацiї культурних цiнностей)
• Органiзацiя мiст всесвiтньої спадщини
• Мiжнародна федерацiя ландшафтних архiтекторiв
• Мiжнародна спiлка архiтекторiв
• Мiжнародна федерацiя з житла та планування

Меморандум обов'язковий для мiст, в яких мiстяться об'єкти, включенi до Списку всесвiтньої спадщини ЮНЕСКО. В Українi - це Київ i Львiв.

Экологическая роль природно-заповедных территорий Украины:
Классификация и роль объектов природно-заповедного фонда

автор: Писаренко В.Н., доктор сельскохозяйственных наук, Писаренко П.В., доктор сельскохозяйственных наук, Писаренко В.В.источник: Агроэкология, Полтава 2008 // Писаренко В.Н., Писаренко П.В., Писаренко В.В.

Природно-заповідні території є основою збереження генофонду рослинного і тваринного світу, типових і рідкісних ландшафтів, підтримання сприятливих екологічних умов. Провадяться дослідження, які дають можливість вирішувати проблеми природокористування, розробки наукових основ охорони природи.

Значення природно-заповідних територій у вирішенні проблем агроекології дуже суттєве. Водоохоронну, ґрунтозахисну, водорегулюючу роль заповідників важко переоцінити. У зв’язку з відсутністю цін на природні ресурси — землю, воду, повітря — поки що немає правильного уявлення про істинну цінність заповідних територій, які частково або повністю вилучені з господарської діяльності. Однак, у зв’язку з підвищеною увагою до екологічних проблем ми все більше усвідомлюємо важливість і значення природних ресурсів і вважаємо, що вони невичерпні. Намічається перехід до обліку вартості природних ресурсів при плануванні економічної політики держави, при якому природно-заповідні території, які являють собою особливо цінні в екологічному відношенні системи, знаходять особливе і всезростаюче значення. Існуюча в Україні мережа природно-заповідних територій створювалася в основному для охорони рідкісних рослин, тварин і ландшафтів. Однак у світі сучасного бачення проблеми стає зрозумілим, що вона не повністю забезпечує вирішення актуальних завдань охорони і потребує критичного аналізу, перегляду і розширення, в тому числі й з точки зору екологізації аграрного виробництва.

В Україні нині сформована велика мережа природно-заповідних територій, яка включає понад 5 300 територій і об’єктів, що становить понад 1 млн. га. Це майже 2% території. Серед природно-заповідних територій 12 заповідників (з них 2 біосферних), 2 природних національних парки, 1576 заказників, 2642 пам’ятники природи, 559 заповідних урочищ. Саме в об’єктах цих категорій взято під охорону природні екосистеми.

Таким чином, в Україні поняття «заповідні об’єкти», «заповідна справа» трактуються широко, до природно-заповідних віднесені об’єкти з різним режимом охорони, незалежно від їх землекористування.

При визначенні кількості цінних для науки видів першочергове значення має охорона видів, що занесені до Червоної книги України. Особливе значення має охорона видів у заповідниках — центральної ланки мережі природно-заповідних територій. В Україні із наявних 12 заповідників — три степових («Асканія-Нова», Луганський, Український степовий), два лісових (Поліський і «Росточье»), лісостеповий (Канівський), 4 гірських — у Карпатах і Криму (Карпатський, Карадазький, Ялтинський, «Мис Март’ян»), два приморських (Чорноморський і «Дунайські заплави»). Для ряду заповідників існують списки флори, в тому числі й видів, занесених до Червоної книги України. В Україні, високоіндивідуальній і аграрній державі, охорона рослинності особливо актуальна. Різноманітність рослинного покриву пов’язана з її географічним положенням. На рівнинній частині з півночі на південь виражено три зони: широколистяна лісостепова, степова і середземноморська лісова. Охорона степової рослинності має для України особливе значення. Питання про охорону рослинного покриву було вперше піднято стосовно списку рослинності, яка вже на початку XX ст. почала зникати. Завдяки організації мережі охоронних територій у Степу вдалося зберегти невеликі ділянки унікальних українських степів.

Зараз, крім них, всі плакорні степові простори розорані; природно степова рослинність збереглася лише на невеликих ділянках вздовж елементів гідрологічної мережі України — схилів річкових долин, ярів і балок. Степова рослинність виражена в основному у двох зонах — Лісостепу і Степу. Першим українським степовим заповідником, як відомо, стала «Асканія-Нова», яка в 1919 р. оголошена народним заповідним парком, а в 1921 р. — державним заповідником. Фактично режим охорони тут був введений у 1988 р. Поряд з ним найбільшу роль в охороні степових фітосистем відіграють заповідники: Чорноморський, Луганський, де степова рослинність переважає у філіалах «Стрілецький степ» і «Провальський степ», Український степовий заповідник (з відділками «Михайлівська цілина», «Хомутівський степ», «Кам’яні Могили» і «Медова флора»). Загальна площа цих заповідників (суші) — 27277,3 га. Степова рослинність охороняється також у двох кримських заповідниках — Карадазькому і Ялтинському гірсько-лісовому.

Велику роль в охороні степової рослинності відіграють заказники і пам’ятники природи державного значення. Площа заказників і пам’ятників природи державного значення, в яких степова рослинність є домінуючою, становить лише 3187 га.

Нині території та об’єкти природно-заповідного фонду України мають таку класифікацію.

Державний заповідник створюють для збереження в природному стані типових або унікальних для даної ландшафтної зони природних комплексів з усією сукупністю їх компонентів, вивчення природних процесів і явищ, що відбуваються в них і для розробки наукових основ охорони природи.

Ділянки землі, її надр і водних просторів з усіма природними об’єктами, що знаходяться в їх межах, вилучають з господарської експлуатації і передають у безстрокове користування державному заповіднику.

Державний природний національний парк створюють для збереження природних комплексів, що мають особливу екологічну, історичну та естетичну цінність у зв’язку із сприятливим поєднанням природних та культурних ландшафтів і використанням їх у рекреаційних, освітніх, наукових та культурних цілях.

Ділянки землі, її надра та водні простори з усіма природними об’єктами, що знаходяться в їх межах, вилучають з господарської експлуатації і передають у користування державному природному національному парку. Його територія може включати також ділянки землі та водні простори інших земле-користувачів.

Державний заказник республіканського значення. Територія, виділена з метою збереження, відтворення та відновлення окремих або кількох компонентів найбільш цінних типових чи унікальних комплексів на час, необхідний для виконання поставлених перед заказниками завдань, та для підтримання загального екологічного балансу. Створюють його, насамперед на території (акваторії), в межах якої зустрічаються види рослин і тварин, занесені до Червоної книги України.

Державний заказник місцевого значення. Територія, виділена з метою збереження, відтворення та відновлення окремих або кількох цінних для регіону компонентів природи на період, необхідний для виконання поставлених перед заказниками завдань та підтримання загального екологічного балансу.

Залежно від характеру, мети організації та необхідного режиму охорони ці заказники поділяються на ландшафтні, лісові, ботанічні, загальнозоологічні, орнітологічні, ентомологічні, іхтіологічні, гідрологічні, полеонтологічні та геологічні.

Державний пам’ятник природи республіканського значення. Територія або окремий природний об’єкт, що мають особливу цінність і є унікальними або типовими для України. Беруть під охорону для збереження в природному стані в наукових, культурно-оcвітніх та естетичних цілях.

Державний пам’ятник природи місцевого значення.Територія або окремий природний об’єкт, що мають особливу цінність і є унікальними або типовими для одного регіону.

Беруть під охорону для збереження в природному стані в наукових, культурно-освітніх та естетичних цілях. Залежно від характеру, походження та необхідного режиму охорони поділяються на комплексні, ботанічні, зоологічні, гідрологічні та геологічні.

Державний ботанічний сад створюють з метою збереження, вивчення та збагачення у спеціально створених умовах різноманітних рослин для їх найбільш ефективного наукового, культурного і господарського використання. Земельні ділянки надають державним ботанічним садам у безстрокове користування.

Державний дендрологічний парк створюють з метою збереження, вивчення та збагачення у спеціально створених умовах різноманітних видів дерев і чагарників для їх найефективнішого наукового, культурного і господарського-використання. Земельні ділянки передають державним дендрологічним паркам у безстрокове користування.

Державний зоологічний парк створюють з метою збереження та вивчення у спеціально створених умовах об’єктів дикої фауни для науково-освітніх, пізнавальних і науково-дослідних цілей. Земельні ділянки передають державним зоологічним паркам у безстрокове користування.

Державний парк-пам’ятник садово-паркового мистецтва республіканського значення. Найвизначніші зразки паркового будівництва беруться під охорону в естетичних, наукових, природоохоронних та оздоровчих цілях.

Державний парк-пам’ятник садово-паркового мистецтва місцевого значення. Цінні зразки паркового. будівництва беруться під охорону в естетичних, наукових, природоохоронних та оздоровчих цілях.

Державне заповідне урочище. Лісові, степові та інші природні комплекси, що мають велике наукове, природоохоронне і естетичне значення. Виділені для їх збереження в природному стані.

Природно-заповідні території залежно від цілі їх створення (і відповідно категорії) мають різний режим охорони — від повного захисту до відповідного його обмеження. При цьому досягається збереження або всіх компонентів в екосистемі, або тих, які визначаються найбільш цінними. Однак, виступаючи полігонами вивчення природних змін екосистем або місце знаходження компонентів екосистеми, природно-заповідні території, не підпадаючи активному господарському впливу, одночасно є місцями збереження природних ресурсів — біотичних і абіотичних.

Серед природних ресурсів (а мало бути і ресурсів на природно-заповідних територіях) є поновлювані й непоновлювані. До поновлюваних належать ресурси рослинного і тваринного світу, до непоновлюваних — ресурси абіотичних компонентів екосистеми. По відношенню до відновлюваних ресурсів можливий режим оптимального використання і відновлення, до невідновлюваних — режим консервації або збережної експлуатації.

В Україні серед непоновлюваних запасів на природно-заповідних територіях найчастіше є запаси води, ґрунту, торфу, деяких порід і мінералів.

Поновлювані запаси ресурсів цих територій рослинного і тваринного походження нині інтенсивно вивчаються. Особливо це стосується лікарських і ягідних рослин.

Лікарські рослини — одна з груп рослин, що найбільш активно використовується. Сировиною до 40% загальної кількості лікарських препаратів є дикорослі рослини. Масові заготовки цих рослин в Україні викликають тривогу за збереженість їх запасів.

Крім об’єктів природно-заповідного фонду певний режим охорони існує на об’єктах інших груп — це зелені зони міст, ліси першої групи тощо. Вони також повинні розглядатися в певних аспектах при з’ясуванні ролі територій, що охороняються.

Розглянемо роль природно-заповідних територій у різних аспектах. Насамперед, всі охоронні й (у першу чергу) природно-заповідні території є ядром «екологічного каркасу» природних регіонів, їх наявність забезпечує екологічну рівновагу, можливість обміну насіннєвими зачатками і міграції тварин. До екологічного каркасу входить мережа природно-заповідних територій, що є його ядром, так звані охоронні території, які згадувалися вище, а також збережена природна рослинність, яку людина використовує регламентовано. Це лісові масиви, луки, пасовища тощо.

При складанні схем охорони природи певних регіонів враховують і склад мережі природно-заповідних територій, а також збережену природну рослинність у вигляді лісових масивів, луків, пасовищ тощо.

Оптимальним варіантом при розробці прогнозу і містобудівних рекомендацій по подальшому вдосконаленню територіальної організації екологічно оптимальна структура території регіону будується за принципом крупнодисперсного розподілу територій з переважанням природних систем. Вони послідовно чергуються з високоурбанізованими територіями і об’єднуються в єдину регіональну систему смугами водоохоронних лісів і природних луків переважно вздовж малих річок. У центральній частині територій з перевагою природних систем розміщуються існуючі або проектні заповідники, природні парки, заказники. По периферії до них прилягають землі, в основному рекреаційного, або лісогосподарського значення. Потім розміщуються переважно сільськогосподарські території і, нарешті, великі міста з зеленими зонами.

Залежно від конкретних умов регіонів форма «екологічних каркасів», утворена природно-заповідними та іншими територіями, що охороняються, буває різною.

У комплексній схемі охорони природи України її «екологічний каркас» має вигляд дуги, що охоплює територію з заходу, північного заходу, півночі і північного сходу. В територіальному відношенні він охоплює близько 30% природної рослинності, яка нині збереглася в Україні, за площею це становить близько 19 млн. га, лісової площі з них — 13,6%, тобто 8,2 тис. га.

Форма «екологічного каркасу» має велике значення для розміщення продуктивних сил. Необхідне створення «екологічних островів» на решті території, в Україні, в першу чергу, в південно-східній і в південній частинах. В існуючій мережі природно-заповідних територій України найбільше значення для збереження екологічної рівноваги мають заказники, які займають площу близько 600 тис. га — половину всієї площі природно-заповідних територій. Нині розробляється схема охорони природи Донбасу.

Мережа природно-заповідних територій є своєрідним «барометром» природних систем, який передбачає оцінку їх екологічної рівноваги. При відносно невеликій кількості збереженої природної рослинності необхідно контролювати її стан, не допускати необоротних змін, при яких екосистеми не можуть відновлюватися. Штучне відновлення екосистеми (широко застосовують для лісів і починають застосовувати для степових співтовариств) пов’язане, з одного боку, із значними витратами і потребує часу для формування. З іншого боку, воно призводить до формування неповночленних, спрощених і обіднених співтовариств, які не виконують своїх функцій по охороні гено- і ценофонду.

Для того, щоб контролювати стан змінених і безперервно змінюваних екосистем, необхідне збереження еталонів — систем, що знаходяться близько до природного стану. Порівняно з ними, треба визначати зміни решти співтовариств, їх ступінь і спрямованість. Це допоможе визначити екологічний поріг, за яким зміни екосистем стають незворотними.

У мережі природно-заповідних територій ці функції у найбільшій мірі виконують біосферні заповідники. Сучасне розуміння біосферного заповідника включає, як складові елементи охорони екосистем, еталон для порівняння і можливість спостереження за такими способами землекористування, при яких виявляються найкращі поєднання цих компонентів в інтересах, суспільства.

Одним із основних завдань державних заповідників є також проведення багаторічних спостережень за природним розвитком екосистем певних регіонів, а їх кінцева мета — пізнання законів еволюції органічного світу. Ця, мета диктує необхідність невтручання в природу на територіях заповідників, забезпечення спадкоємності спостережень.

Природно-заповідні території виконують також роль банку гено- і цено-фонду. Стабільне довгострокове використання біосфери в майбутньому залежить від збереження для наступних поколінь всього генетичного різноманіття планети і її окремих регіонів, забезпечення умов можливості еволюційного розвитку видів. Природно-заповідні території у вирішенні цієї проблеми відіграють особливу роль, тому що створюються в першу чергу на територіях, що відрізняються багатством флори і фауни, а також різноманіттям рослинності.

Мережа природно-заповідних територій у природних регіонах повинна забезпечувати збереження фітогенофонду і фітоценофонду, а також нормальне протікання еволюційних процесів утворення видів.

У міжнародній практиці основним критерієм для вибору місця природних заповідників є: оптимальне місцепроживання для одного або кількох видів, які знаходяться під загрозою; місця, де різноманіття місцепроживань і видів максимальне; ділянки з максимальною ендемічністю; ділянки з максимальною збереженістю або які забезпечують тривалу безпеку.

Кількість природно-заповідних територій і їх розміри повинні забезпечувати збереження такої кількості особин кожного виду рослин і тварин, яка не призводила б з покоління в покоління до суттєвих змін спадкової мінливості виду.

Так як кожний природний регіон повинен максимально задовольняти потреби людини для проживання в ньому і створювати необхідну комфортність, мережа територій, що охороняються, повинна служити естетичним, культурним і виховним цілям. Особливе значення при цьому має спілкування людини з природою. Тому практичні завдання сьогодення включають збереження відносно незайманих куточків природи на території зумовлених регіонів і організацію їх відвідування людьми. У світовій практиці це досягається шляхом створення мережі національних парків.

В Україні вже створені три національних парки — Карпатський, Шацький і Синевірський. Ці місця визначені у зв’язку із сприятливим поєднанням природних і культурних ландшафтів, які мають особливу екологічну, історичну і естетичну цінність.

Таким чином, роль природно-заповідних територій багатогранна і важлива. Вони знаходяться на обліку і під державним контролем, який покладений в Україні на Міністерство по охороні навколишнього середовища.

Лекція 3.3. (1год.) Аркологія. Визначення належності об’єкта до біопозитивних, нейтральних чи хворих споруд.. Аркологія, архітектурна концепція, розроблена П. Солера, представляє синтез архітектури та екології. П. Солер запропонував вирішувати урбаністичні проблеми 20 ст. будівництвом вертикальних мегаструктура, здатних вміщати до трьох мільйонів жителів