Człowiek i środowisko - Puls życia 8

1.Różnorodność biologiczna i jej poziomy

Rozmaitość form życia występujących na Ziemi. Wyróżnia się trzy poziomy różnorodności biologicznej: różnorodność ekosystemową, różnorodność gatunkową i różnorodność genetyczną.

2.Różnorodność ekosystemowa

Bogactwo typów ekosystemów (np. lasów, łąk) występujących na danym obszarze - jej poziom zależy od liczby ekosystemów. Dużą różnorodnością ekosystemową wyróżnia się np. Afryka (lasy równikowe, sawanny, pustynie). W Polsce występują m.in. ekosystemy rzeczne, jeziorne, leśne i nadmorskie, np. wydmy i klify.

3.Różnorodność gatunkowa

Rozmaitość gatunków występujących w danym ekosystemie. Im jest większa, tym ekosystem jest bardziej odporny na zakłócenia. Dużą mają np. lasy deszczowe i sawanna, małą - pustynie. W Polsce najbogatsze w gatunki są ekosystemy naturalne, np. fragmenty Puszczy Białowieskiej, a najuboższe - zmienione przez człowieka, np. intensywnie użytkowane łąki.

4.Różnorodność genetyczna

Zmienność wśród przedstawicieli jednej populacji, wynikająca z występowania różnych wersji genów (np. różna barwa, wielkość, odporność na choroby). Duża zwiększa szansę na korzystne zestawy cech, więc populacja może przetrwać zmiany środowiska. Zależy głównie od liczebności populacji: mała jest u żubra (populację odtworzono z niewielkiej liczby osobników), duża - u pospolitego wstężyka gajowego.

5.Różnorodność biologiczna Polski

Polska ma dużą różnorodność biologiczną m.in. dzięki warunkom klimatycznym i zróżnicowanej rzeźbie terenu. Lasy zajmują ok. 30% powierzchni kraju, ale większość z nich zasadził człowiek - lasy naturalne zajmują tylko ok. 4% powierzchni Polski. Opisano tu ok. 60 tys. gatunków, w tym ponad 35 tys. gatunków zwierząt, ponad 3 tys. gatunków roślin wyższych i ponad 3 tys. gatunków grzybów.

6.Wpływ klimatu na różnorodność biologiczną

Klimat to jeden z naturalnych czynników kształtujących różnorodność (obok sukcesji i nagłych zjawisk, np. wybuchów wulkanów). Nasłonecznienie, temperatura i wielkość opadów zależą od szerokości geograficznej i odległości od mórz i oceanów. Najwięcej gatunków żyje w klimatach gorących i wilgotnych (równikowych i podrównikowych), najmniej - w okolicach biegunów. W górach decyduje wysokość nad poziomem morza.

7.Sukcesja na nadmorskiej wydmie

Sukcesja to zmiany zachodzące w ekosystemie wraz z upływem czasu; zmienia się przy tym liczba gatunków. Na piaszczystej wydmie bez gleby rośnie tylko kilka gatunków pionierskich, np. mikołajek nadmorski i turzyca piaskowa. Gdy przybywa substancji organicznej, pojawiają się m.in. kocanka, fiołek nadmorski, mchy i porosty. Na grubej warstwie gleby rosną sosny - powstaje nadmorski bór sosnowy.

8.Wymarcie gatunku

Śmierć wszystkich przedstawicieli gatunku. Zaburza równowagę ekosystemu, bo zrywa sieć zależności między gatunkami - mogą zniknąć kolejne ogniwa łańcucha pokarmowego, a różnorodność wyraźnie spada. Przyczyny naturalne to m.in. zmiany klimatu, poziomu mórz i kierunków prądów morskich, wybuchy wulkanów, zmiany grubości warstwy ozonowej, choroby i epidemie.

9.Czynniki wpływające na różnorodność biologiczną

Czynniki naturalne: klimat, sukcesja i wymarcie gatunku. Działalność człowieka: zabijanie (eliminowanie) organizmów, zanieczyszczanie środowiska - powietrza, wód i gleby, niszczenie siedlisk oraz wprowadzanie obcych gatunków do ekosystemu. Obecnie każdego dnia ginie od kilku do kilkudziesięciu gatunków; to tempo porównuje się do wielkich wymierań, a najbardziej przyczynia się do niego człowiek.

10.Przyczyny eliminowania organizmów przez człowieka

Kolekcjonerstwo (zbieranie pięknych okazów, zwłaszcza egzotycznych, np. storczyków, motyli, papug), myślistwo (polowania na zbyt dużą skalę - na początku XX w. wytępiły żubra w Polsce), rybołówstwo (intensywne połowy mogą doprowadzić do wyginięcia gatunku) i kłusownictwo (nielegalne polowania dla cennych surowców, np. futer, skór, ciosów słoni).

11.Zanieczyszczenie powietrza - źródła i skutki

Źródła naturalne: wybuchy wulkanów i pożary (gazy i pyły). Działalność człowieka: głównie spalanie surowców energetycznych, np. ropy naftowej i węgla kamiennego (m.in. tlenki siarki i azotu, dwutlenek węgla, węglowodory). Skutki: kwaśne opady, smog, dziura ozonowa i nasilenie efektu cieplarnianego. Smog to gęsta mgła z pary wodnej i zanieczyszczeń; wywołuje m.in. pylicę, alergie, astmę i nowotwory.

12.Kwaśne opady

Kwaśne deszcze, śnieg lub mgły powstające, gdy tlenki siarki i azotu reagują z wodą zawartą w powietrzu i tworzą kwasy. Zakwaszają wody i gleby, zagrażając wielu organizmom, oraz uszkadzają nadziemne części roślin, głównie liście. Najbardziej wrażliwe są drzewa iglaste, bo ich liście są narażone na kwaśne opady przez cały rok.

13.Dziura ozonowa

Przestrzeń w ozonosferze o znacznie zmniejszonym stężeniu ozonu. Ozonosfera to warstwa ozonu w atmosferze, która pochłania szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe (UV). Ubytek ozonu jest prawdopodobnie skutkiem używania freonów - związków stosowanych dawniej w urządzeniach chłodniczych i aerozolach, które trwale rozkładają ozon. Największa dziura ozonowa jest nad biegunem południowym.

14.Globalne ocieplenie

Wzrost średniej temperatury powietrza spowodowany nadmierną emisją do atmosfery gazów cieplarnianych - głównie dwutlenku węgla, metanu i pary wodnej. Skutki: topnienie lodowców (podnosi się poziom mórz i oceanów, mogą zostać zalane części lądów) oraz ekstremalne zjawiska pogodowe, np. huragany, sztormy, wielkie powodzie i susze.

15.Zakwit wód

Nadmierny rozwój mikroorganizmów, np. zielenic, na powierzchni wody, wywołany napływem ścieków i nawozów sztucznych. Mikroorganizmy ograniczają dopływ światła, więc rośliny wodne nie mogą przeprowadzać fotosyntezy. W wodzie ubywa tlenu i giną liczne organizmy, np. ryby.

16.Zanieczyszczenia termiczne, metale ciężkie i ropa naftowa w wodach

Zanieczyszczenia termiczne to ogrzane wody z urządzeń przemysłowych i elektrowni - podnoszą temperaturę rzek i jezior, przez co w wodzie jest mniej rozpuszczonego tlenu. Sole metali ciężkich (np. rtęci, kadmu, ołowiu) ze ścieków fabryk i elektrowni nawet w małych ilościach wywołują poważne choroby roślin i zwierząt, a gdy zanieczyszczoną wodę wykorzystuje się w rolnictwie, gromadzą się w warzywach i owocach. Ropa naftowa z katastrof tankowców i awarii platform wiertniczych zabija wiele organizmów wodnych; szczególnie groźna jest dla ptaków, które ze sklejonymi piórami nie mogą latać.

17.Degradacja gleby

Pogorszenie właściwości fizycznych, biologicznych i chemicznych gleby - staje się jałowa (pozbawiona związków organicznych), zbita, odwodniona i zanieczyszczona. Przyczyny: nadmierne nawożenie (zasolenie lub zakwaszenie), osuszanie terenów podmokłych (spadek poziomu wód gruntowych), monokultury (brak stale pobieranych składników), ciężkie maszyny rolnicze (zbijanie gleby) i wypalanie traw (giną organizmy glebotwórcze).

18.Niszczenie siedlisk i monokultury leśne

Przekształcanie środowiska, np. zabudowa łąk i terenów podmokłych, zamiana ich na uprawy czy wycinanie lasów (pod uprawy, pastwiska, dla drewna), prowadzi do wyginięcia wielu gatunków. Groźne są też monokultury leśne, czyli obszary z jednym gatunkiem drzew: dawni mieszkańcy giną lub odchodzą, a szkodniki, np. strzygonia choinówka, mnożą się masowo, bo mają dużo pokarmu i mało wrogów - ptaków z dziupli starych drzew.

19.Wprowadzanie obcych gatunków

Gatunek, który naturalnie nie występuje w ekosystemie, może doprowadzić do wymarcia gatunków rodzimych przez konkurencję o zasoby lub siedliska, zjadanie albo niszczenie ich przedstawicieli lub zmiany w środowisku. Przykład: króliki sprowadzone do Australii w XIX w. nie miały wrogów, namnożyły się i niszczyły roślinność, a lisy sprowadzone do walki z nimi wytępiły wiele rodzimych ssaków.

20.Gatunki obce w Polsce

Barszcz Sosnowskiego - sprowadzony jako roślina pastewna, szybko się rozprzestrzenia, wypiera rodzime gatunki i parzy skórę. Szrotówek kasztanowcowiaczek - przywleczony przypadkowo, jego larwy uszkadzają liście kasztanowców. Karp - sprowadzony w celach konsumpcyjnych, zjada rośliny wodne, a rodzime ryby przegrywają z nim konkurencję o pokarm. Norka amerykańska - uciekła z hodowli, zagraża drobnym ssakom, np. ryjówkom.

21.Gatunki wymarłe w Polsce

W Polsce za wymarłe uznano kilkadziesiąt gatunków, m.in.: storczyk trójzębny i suseł moręgowany (niszczenie siedlisk), drop zwyczajny (polowania i zamiana terenów trawiastych w pola), sęp płowy (kłusownictwo), perłoródka rzeczna (zanieczyszczenie wód), jesiotr zachodni (nadmierne połowy, zapory, zanieczyszczenie wód). Tur, przodek bydła domowego, wyginął w XVII w. przez ubywanie lasów i polowania.

22.Zasoby przyrody i ich podział

Wszystkie elementy przyrody wykorzystywane przez człowieka. Zasoby niewyczerpywalne stale się odnawiają, więc można z nich korzystać bez ograniczeń (np. energia słoneczna, wiatru, wody i geotermalna). Zasoby wyczerpywalne mogą się wyczerpać: odnawialne (organizmy, woda, powietrze, gleba) odtwarzają się tylko przy racjonalnym gospodarowaniu, a nieodnawialne (paliwa kopalne, rudy metali) się nie odtwarzają.

23.Jak odtwarzają się zasoby odnawialne?

Dzięki naturalnym procesom - pod warunkiem, że tempo ich wykorzystywania nie jest zbyt szybkie. Organizmy odnawiają liczebność przez rozmnażanie. Powietrze oczyszczają rośliny, które pochłaniają dwutlenek węgla, wytwarzają tlen i zatrzymują pyły. Wodę oczyszczają naturalne procesy biologiczne i chemiczne. Gleba odtwarza się dzięki procesom glebotwórczym - wietrzeniu skał i aktywności organizmów glebowych.

24.Skutki niewłaściwej eksploatacji zasobów przyrody

Organizmy: znaczny spadek liczebności gatunku lub jego wymarcie (np. przez nadmierne połowy, wyrąb lasów). Woda: zanieczyszczenie i skażenie, np. ściekami. Gleba: degradacja i jałowienie. Powietrze: spadek zawartości tlenu i zanieczyszczenie gazami oraz pyłami, głównie ze spalania paliw kopalnych. Zasoby nieodnawialne (paliwa kopalne, rudy metali): wyczerpywanie się i zanieczyszczenie środowiska.

25.Zasada zrównoważonego rozwoju

Zasada stworzona w połowie XX w. przez przedstawicieli wielu państw: rozwój gospodarczy powinien zaspokajać potrzeby obecnych pokoleń, nie ograniczając tej możliwości przyszłym pokoleniom. Zakłada korzystanie z zasobów przyrody tak, by ich nie wyczerpać i nie degradować środowiska - m.in. ograniczanie paliw kopalnych na rzecz odnawialnych źródeł energii i racjonalne gospodarowanie zasobami odnawialnymi.

26.Odnawialne źródła energii - wykorzystanie

Energia słoneczna - ogniwa fotowoltaiczne (energia elektryczna) lub kolektory słoneczne (ciepło). Energia wiatru - elektrownie wiatrowe, najczęściej w górach i na wybrzeżach. Energia wody - elektrownie wodne, np. w górach, gdzie duży spadek terenu pozwala wykorzystać płynącą wodę. Energia geotermalna (energia cieplna skał, wody i gruntu) - ogrzewanie wody i budynków, produkcja prądu. W Polsce dają one ok. 10% energii elektrycznej.

27.Negatywne skutki korzystania z odnawialnych źródeł energii

Odnawialne źródła energii są korzystne dla środowiska, ale mają też wady. Turbiny elektrowni wiatrowych są źródłem hałasu, a ich śmigła zagrażają przelatującym ptakom. Budowa i działanie elektrowni wodnych mocno zmieniają krajobraz, np. zalewają duże obszary dolin rzecznych, i utrudniają wędrówki niektórych gatunków ryb.

28.Racjonalne gospodarowanie zasobami odnawialnymi

Organizmy: przestrzeganie limitów wycinki drzew, połowów i polowań, okresy ochronne, właściwa gospodarka leśna (po zawieszeniu odstrzału łosi ich liczba wzrosła w 20 lat z 1,5 tys. do ponad 20 tys.). Woda: oszczędzanie i ochrona przed zanieczyszczeniem, np. oczyszczalnie ścieków. Powietrze: ograniczanie emisji gazów i pyłów, np. filtry na kominach fabryk, mniej spalin. Gleba: mniej nawozów sztucznych, ochrona przed wyjałowieniem i zanieczyszczeniem.

29.Codzienne działania chroniące zasoby przyrody

Nie wyrzucać śmieci w nieodpowiednich miejscach (skażają środowisko), jeździć rowerem lub komunikacją miejską zamiast samochodem (mniej spalin), odłączać sprzęty elektroniczne od prądu po naładowaniu (mniejsze zużycie energii) i segregować śmieci - umożliwia to recykling, czyli powtórne wykorzystanie surowców, np. papieru, szkła i plastiku.

30.Ochrona przyrody - cel i rodzaje

Działania, których celem jest zachowanie, właściwe wykorzystanie i odnawianie zasobów przyrody oraz jej składników. Sposoby ochrony przyrody zaczęto opracowywać na początku XX w., gdy znikały ekosystemy naturalne. Wyróżnia się ochronę obszarową, indywidualną i gatunkową; wiążą się z nimi m.in. zakazy niszczenia, uszkadzania, przekształcania lub zanieczyszczania.

31.Park narodowy

Obszar o powierzchni co najmniej 1000 ha z przyrodą zachowaną w stanie niezmienionym lub mało zmienionym przez człowieka. Wokół niego wyznacza się otulinę - obszar chroniący park przed niekorzystnym wpływem sąsiednich, przekształconych terenów. Na obszarach ochrony ścisłej (ok. 21% powierzchni parków) obowiązuje zakaz ingerencji człowieka; ścieżki dydaktyczne tworzy się poza nimi.

32.Parki narodowe w Polsce

W Polsce są 23 parki narodowe; zajmują ponad 300 tys. ha, czyli ok. 1% powierzchni kraju. Dziewięć z nich chroni ekosystemy unikalne w skali świata, m.in. Białowieski (Puszcza Białowieska, żubr), Tatrzański (przyroda wysokogórska, kozica, świstak), Słowiński (ruchome wydmy, jeziora przybrzeżne) i Bieszczadzki (Karpaty Wschodnie, ryś, wąż Eskulapa). Największy jest Biebrzański (prawie 60 tys. ha).

33.Rezerwat przyrody

Forma ochrony obszarowej mniejsza od parku narodowego. Służy ochronie cennych naturalnych lub mało zmienionych ekosystemów oraz rzadkich roślin i zwierząt wraz z ich siedliskami, np. rezerwat Jezioro Łuknajno.

34.Park krajobrazowy

Obszar chroniony w miejscu atrakcyjnym przyrodniczo, o dużej wartości kulturowej i historycznej. Działalność prowadzi się tu zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju - wolno np. uprawiać pola lub wycinać określoną liczbę drzew, jeśli nie wpłynie to znacząco na ekosystem. Najstarszy w Polsce jest Suwalski Park Krajobrazowy (ponad 6000 ha).

35.Obszary Natura 2000

Obszary Europejskiej Sieci Ekologicznej Natura 2000, działającej w krajach Unii Europejskiej. Chroni się na nich ok. 200 najcenniejszych siedlisk przyrodniczych i ponad 1000 rzadkich i zagrożonych gatunków (w Polsce np. obszary występowania susła perełkowanego). Działalność gospodarcza jest dozwolona tylko wtedy, gdy nie szkodzi środowisku.

36.Ochrona indywidualna

Obejmuje niewielkie elementy przyrody: pojedyncze osobniki, obiekty przyrody nieożywionej lub małe fragmenty ekosystemów. Formy: pomniki przyrody (np. wyjątkowo stare drzewa jak dąb Bartek, głazy narzutowe), stanowiska dokumentacyjne (małe obszary ważne dla nauki, np. jaskinie, miejsca ze skamieniałościami) i użytki ekologiczne (np. starorzecza, oczka wodne, skarpy, kępy drzew).

37.Ochrona gatunkowa

Obejmuje gatunki rzadkie lub zagrożone wyginięciem. Zakazuje m.in. zabijania, chwytania i płoszenia zwierząt, ich hodowli, zrywania roślin i grzybów, niszczenia gniazd, mrowisk i nor, sprzedaży i posiadania okazów oraz wywożenia ich za granicę. Chroni też siedliska - wyznacza się strefy ochronne, w których nie wolno m.in. przebywać i budować. W Polsce chroni się ponad 800 gatunków zwierząt, wiele gatunków roślin i 300 gatunków grzybów.

38.Ochrona gatunkowa ścisła i częściowa

Ścisła - przedstawicieli gatunku nie wolno wykorzystywać gospodarczo: zbierać, uszkadzać, zabijać ani hodować, nie wolno też niszczyć ich siedlisk; zakazy obowiązują przez cały rok na terenie całego kraju (np. bielik). Częściowa - wykorzystywanie jest możliwe w stopniu określonym przepisami, np. można zbierać osobniki tylko w określonych miesiącach roku lub tylko o określonych rozmiarach ciała (ślimaka winniczka wolno zbierać tylko w maju).

39.Czynna ochrona przyrody

Sposób ochrony, który zakłada ingerencję człowieka w naturalne procesy - stosuje się go, gdy same zakazy nie wystarczą. Przykłady: koszenie łąk i usuwanie z nich drzew (hamuje zarastanie), korytarze ekologiczne (przejścia dla zwierząt), sztuczne gniazda (np. dla pustułek), dokarmianie zwierząt przy braku pokarmu (np. w czasie silnych mrozów), likwidacja gatunków inwazyjnych i odtwarzanie liczebności gatunków zagrożonych.

40.Odtwarzanie liczebności gatunków zagrożonych

Osobniki zagrożonego gatunku umieszcza się w miejscu z odpowiednimi warunkami do rozmnażania i rozwoju, a wyhodowane zwierzęta wypuszcza do środowiska. W Polsce takie działania objęły m.in. populacje żubra (od 1929 r., dziś ok. 1500 na wolności), bobra (500 osobników w 1977 r., obecnie ponad 100 tys.), rysia, foki szarej (fokarium na Helu) i żółwia błotnego. W ochronie gatunków pomagają też ogrody zoologiczne.