Основи екології - Мягченко О.П. - 2.7. Екологія флори та фауни

Роль рослин, тварин в природі, житті людей. Космічна роль рослин в стабілізації обміну речовин і енергії планети, акумуляції сонячної енергії, регулюванні складу атмосфери, участь у ґрунтоутворенні. Основні функції рослин. Історія виникнення лісового покриву планети. Взаємозв'язку між рослинами і тваринами. Поняття про лісові екосистеми. Сучасний стан лісових ресурсів планети, України. Господарське значення лісу, рослин, тварин. Необхідність охорони зелених насаджень в населених пунктах. Найбільш перспективні рослини для озеленення. Роль школи в охороні і відтворенні флори, фауни.

Рослини (фотосинтетики) - організми, яким характерний процес фотосинтезу (біохімічна реакція взаємодії вуглекислого газу з водою при участі хлорофілу рослинної клітини під впливом червоної ділянки спектра сонячних променів), результатом якого є органічні речовини (вуглеводи, жири, білки) і кисень. В результаті фотосинтезу сформувалася сучасна атмосфера, що і привело до глобальних змін на планеті. Тому говорять про космічну роль рослин у планетарних процесах. Вони стали основою для еволюції тварин. За рахунок фотосинтезу в рослинах утворюються вуглеводи, в хімічних зв'язках яких накопичується енергія - 2875 кдж на моль речовини, яку використовують тварини, люди. Шляхом фіксації вуглекислого газу рослини щорічно синтезують в середньому 1,4 кг органічних речовин на 1 кв. м, а в тропіках - 2,3. Деякі водорості: пурпурні, сіркобактерії, залізо-, марганцеві бактерії тощо функціонують, наприклад, за схемою: СО₂+nН₂S-(СН₂О)n + nН₂О + nS. Завдяки таким організмам у природі виникли деякі родовища сірки, заліза, марганцю.

Загальна маса вуглецю, що є основою життя, в організмах рослин і тварин складає близько 12 трлн т. У процесі фотосинтезу він з неорганічних форм переходить в органічні - в живі організми у вигляді складних органічних сполук. Щорічно вищі рослини та водорості поглинають при фотосинтезі 200 млрд т вуглецю, запасають величезну кількість енергії, необхідної для всього живого. В цьому їхня космічна роль, що найбільш характерно для лісів.

Різним організмам на процес дихання сучасного запасу кисню може вистачити на 2000 років. Вуглекислий газ, що міститься в атмосфері Землі, може забезпечити потреби рослин у ньому на 300-395 років. Зі знищенням лісів щорічно знижується кількість кисню в атмосфері на 10-12 млрд т. Це результат збільшення швидкості спус-телення, площа пустель збільшується зі швидкістю від 4 до 22 га за хвилину. Тепер вони займають на планеті понад 4 млрд га. Під загрозою опустелення знаходяться ще 30 млн км² (19% суші, в тому числі південні області України, Північне Причорномор'я, Приазов'я).

Для сучасної людини значення рослин величезне, тому що вони - основа її життя, підтримують гомеостаз - сталість біосфери, вони утворили запаси деяких сучасних родовищ корисних копалин (вугілля, нафта, газ), забезпечують ґрунтам водоохоронні та протиерозійні властивості. Завдяки рослинам спрацьовує закономірність: ліс > вода > врожай > життя, але за останні 10 тис. років знищено 2/3 площ лісових масивів і утворилося 500 млн га пустель. Ліс береже воду, а вода - це життя. Відоме поняття - лісистість водозбору - ступінь залісеності водозбірного басейну річки. Найбільша лісистість водозбору (50-80%) характерна для Карпат і Кримських гір, а найменша (2-3%) - для степової зони України. Чим нижчий цей показник, тим більше вірогідність процесів спустелення.

Всі сучасні пустелі - результат антропогенної діяльності людей, результат їх вогневого або підсічного землеробства. Рослини є індикаторами стану ґрунтів, інтенсивності їх забруднення. Наприклад, там де ростуть вовчелико, печіночниця, лілія саранка, міститься велика кількість мінеральних речовин; плауни, росянки - вказують на кислі, бідні гумусом ґрунти.

Рослини - стійкі організми: спори мохів залишаються живими близько 30 років, насіння метеликових, мальвових - 50 років, насіння лотоса зберігає властивість до проростання близько 2000 років. Але і рослини мають межі витривалості до навантажень, особливо антропогенних.

Велика кількість рослин використовується в харчовій, фармацевтичній промисловості. Флора світу нараховує 17 тис. видів лікарських рослин, але використовуються тільки 624, а з них 40 видів, введених в культуру, щорічно постачають 10 тис. т лікарської сировини, але з 15 видів дикоростучих видобувають 20 тис. т.

Цінність рослин проявляється при вирішенні енергетичної кризи, тому що вони можуть заповнити нестачу нафтопродуктів. Так, один гектар молочаю може дати 4-20 тис. літрів соку, з якого можна одержати автомобільне пальне, менш токсичне, чим бензин, а 300 кв. км таких насаджень можуть забезпечити паливом весь автомотопарк США. Ряд дерев сімейства здатні відновлювати вуглекислий газ до вуглеводнів - "нафтоносні дерева". Отже ліси - основа життя і недаремно вважається, що людина не марно жила на світі, якщо посадила та виростила хоча б одне дерево.

Питання

1. Що таке фотосинтез, його значення в природі?

2. Що таке гомеостаз, його значення в біосфері?

3. Які функції, значення рослин?

4. Що таке опустелювання, які причини цього явища?