Усі уроки до курсу «Екологія». 11 клас

УРОК 68. МІЖНАРОДНА ПРОГРАМА «ЛЮДИНА Й БІОСФЕРА», ГЛОБАЛЬНА СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Цілі уроку: актуалізувати знання про біосферу як одну з оболонок Землі; розвивати знання про основні напрямки й форми міжнародного співробітництва в розв’язанні екологічних проблем; охарактеризувати міжнародну програму «людина й біосфера» ; дати уявлення про глобальну систему моніторингу навколишнього середовища; розвивати навички роботи з різними джерелами інформації; формувати відповідальне ставлення до природи.

Обладнання й матеріали: довідники, відомості про міжнародну програму «Людина й біосфера», атласи України для 9 класу, настінна карта «Фізична карта України», контурна карта України.

ХІД УРОКУ

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

  • 1. Розкажіть про межі, склад і функції біосфери.
  • 2. Наведіть приклади міжнародних конференцій, присвячених проблемам узаємодії суспільства й природи.
  • 3. Які ви знаєте проекти, спрямовані на охорону природи України?
  • 4. Наведіть приклади біосферних заповідників. Що ви знаєте про цілі їх створення?
  • 5. Назвіть основні положення Конвенції ООН з морського права.
  • 6. Які важливі рішення були прийняті на Віденській зустрічі представників держав — учасниць Наради в Хельсінкі?

Біосфера — це загальнопланетарна оболонка, та ділянка Землі, де існує або існувало життя і яка піддається або піддавалася його впливу. Вона охоплює всю поверхню суші, океани й моря, а також частину надр Землі. Живі організми створюють у біосфері кругообіги найважливіших біогенних елементів, які поперемінно переходять із живої речовини в неорганічну матерію. Ці цикли ділять на дві основні групи: кругообіги газів і осадові кругообіги. У першому випадку головний постачальник елементів — атмосфера (Карбон, Оксиген, Нітроген), у другому — гірські осадові породи (фосфор, сірка та ін.). Учення про біосферу створено великим російським ученим В. І. Вернадським.

III. Вивчення нового матеріалу

1. Міжнародна програма «Людина й біосфера»

У своїй практичній діяльності людина завжди була змушена зважати на закони живої природи, особливо в сільському й лісовому господарстві. Спочатку це відбувалося стихійно, на основі досвіду, проб і помилок. З розвитком наукової екології стало зрозуміло, що саме вона є основою, на якій можливе не стихійне, а свідоме, грамотне господарювання людей на Землі. Так, коли були оцінені масштаби біологічної продукції на планеті, стало зрозумілим, що настав час співвідносити діяльність і потреби людей з можливостями біосфери.

Система міжнародних відносин у галузі вивчення й охорони біосфери визначається двостороннім і багатостороннім співробітництвом країн, діяльністю різних міжнародних організацій, число яких безупинно збільшується. 1948 р. була організована Міжнародна спілка захисту природи (яка 1956 р. одержала назву Міжнародної спілки охорони природи й природних ресурсів — МСОП). Створення такої спілки сприяло тому, що міжнародне співробітництво з вивчення й охорони біосфери, зокрема з природоохоронної освіти, стало отримувати конкретні форми й зміст.

З ініціативи організації ООН з питань освіти, науки й культури (ЮНЕСКО) була розроблена й 1971 р. прийнята міжнародна програма «Людина й біосфера» (МАВ), метою якої є здійснення в різних районах світу комплексних багаторічних досліджень впливу людини на природні процеси в біосфері й вивчення зворотного впливу викликаних змін на саму людину. Із цією метою на малопорушених або зовсім не порушених господарською діяльністю територіях почали створюватися біосферні заповідники. Для них вибираються не унікальні, а типові ландшафти. У виняткових випадках біосферний заповідник може бути організований на території давнього освоєння людиною. Територія біосферного заповідника має практично не піддаватися впливам територій, що її оточують.

Фахівці ООН запропонували для біосферних заповідників концепцію зонування, яка полягає у створенні трьох спеціальних зон: ядро, буферна зона й перехідна зона, або зона співробітництва з місцевим населенням. У буферній зоні існують менш тверді обмеження природокористування, а в зоні співробітництва обмеження стосуються тільки певних форм діяльності, які можуть завдати непоправної шкоди природним комплексам, охоронюваним біосферними заповідниками.

Перший біосферний заповідник було засновано 1974 р. в США на базі вже існуючої особливо охоронюваної природної території. На сьогодні існує 564 біосферні заповідники в 109 країнах, у тому числі є ряд міжнародних, або транснаціональних. На території України діють чотири біосферні заповідники: Асканія-Нова, Чорноморський, Карпатський і Дунайський.

Асканія-Нова — цей куточок недоторканного степу, який зберігся на перетині колишніх козацьких шляхів, недалеко від Сиваша й Каховки. Розташований заповідник у зоні злакових, під зоні типчаково-ковилових степів на солонцюватих південних чорноземах, які місцями чергуються з темно-каштановими ґрунтами, з ділянками солончаків.

Асканія-Нова заснована 1874 р. як парк для акліматизації та гібридизації тварин. Тоді тут були закладені ботанічний сад, зоопарк і визначена недоторканна ділянка степу. На 11 000 га природу зберегли такою, якою вона була 200 років тому. Це найбільший у Європі куточок недоторканної степової природи. Його рослинний і тваринний світ навіть збільшилися. Тут можна побачити рідкісних тварин, дивних птахів і незвичайні рослини. Так, в асканійському степу налічується понад 452 видів квіткових рослин, 40 видів рослин — ендеміків півдня України. Переважають злаки — пір’яста ковила, типчак, тонконог. Для подів є типовим пирій, а з різнотрав’я — степова волошка. У вологі роки дуже розростається лисохвіст, осока.

Основними завданнями зоологічного парку Асканія-Нова є збереження видів диких тварин з усього світу, акліматизація та одомашнення деяких з них. Для рідкісних і зникаючих видів тварин розведення в зоопарку з наступним випуском у природу є одним з методів відновлення їх популяцій. Нині в зоологічному парку утримуються особини 109 видів. Чисельність птахів становить понад 4500 особин (85 % колекції зоопарку). Клас Ссавці представлений копитними тваринами — їх налічується 43 види та внутрішньовидових одиниць. Найбільшою кількістю особин представлені сайгак, кінь Пржевальського, благородний олень, американський бізон, плямистий олень, лань, гвинторогий козел.

Біля устя Дніпра розкидані степові й навіть лісові ділянки Чорноморського біосферного заповідника. Вони лежать і на материковій суші, і на прибережних косах і островах.

Заповідник створений 1927 р. для охорони птахів, що зимують, гніздяться і зупиняються під час перельотів, а також для збереження інших видів тварин і рослин, ландшафтів типчаково-ковилових степів, солончаків, піщаних степів і водно-болотних угідь. 1983 р. оголошений біосферним заповідником, 1984 р. занесений до міжнародної мережі біосферних заповідників.

На сьогодні заповідник займає площу у 89 тис. га (Херсонська й частково Миколаївська області). На цій території охороняється й вивчається понад 728 видів рослин, 305 видів птахів і 47 видів ссавців. Багато з них занесено до Червоної книги України, наприклад орлан-білохвіст, степовий журавель, норка європейська, великий тушканчик. Під особливою охороною перебувають зимуючі тут лебеді (шипуни й кликуни) і найбільші у світі гніздування чорноголової чайки (вона є символом заповідника).

Одним з важливих завдань Чорноморського біосферного заповідника є проведення екологічного моніторингу, який включає спостереження, оцінювання й прогноз антропогенних змін стану екосистем, що забезпечує їх екологічну рівновагу.

Одним з найбільш відомих еколого-просвітницьких центрів Карпатського регіону є Карпатський біосферний заповідник. Він створений 1968 р., 1992 р. включений до міжнародної мережі біосферних заповідників. Загальна площа — 57 880 га, складається із шести розрізнених масивів, а також ботанічних заказників державного значення «Чорна Гора» і «Юлівська Гора». Статус біосферного заповідника визначив і нові завдання. Разом з охороною екосистем і ландшафтів діяльність КБЗ зараз спрямована на тривалий екологічний, економічний і соціальний розвиток регіону, а також збереження його культурної та історичної спадщини.

1998 р. Указом Президента України було створено Дунайський біосферний заповідник на базі заповідника «Дунайські плавні». До цього часу це була Дунайська філія Чорноморського заповідника площею 7758 га. Сьогодні його загальна площа становить 46 403 га, з них 6890 га займає акваторія. До складу заповідника входять і острови: Єрмаков, Кубанський, Анкудінов, Полуденний, Стамбульський.

За схемою фізико-географічного районування територія Дунайського біосферного заповідника входить до причорноморського середньостепового краю Середньостепової підзони Степової зони. Заповідник створено для охорони дельтових екосистем, а також водно-болотних угідь міжнародного й загальнодержавного значення. До Зеленої книги України занесено рослинні угруповання дев’яти формацій. До Червоної книги України занесено 8 видів рослин, а з тваринного світу — 61 вид.

Європейська мережа біосферних заповідників є найбільшою й найстарішою серед регіональної мереж. Вона включає 50 країн Європи, Канаду й США й представляє 262 біосферні заповідники. Зустрічі представників європейської мережі проходять майже кожні два роки з 1986 року. Остання конференція, ЕвроМАБ-2009, пройшла в селищі Старе Лесна, Словаччина, з 26 жовтня по 1 листопада 2009 року. У конференції взяло участь 113 делегатів із 22 країн. Учасники конференції відзначили особливу важливість таких напрямків, як: обмін інформацією між заповідниками й підвищення взаємодії з освітніми установами, проведення дослідно-показових досліджень, інтеграція з регіональними й національними економіками, комплексні дослідження із можливості зменшення негативних наслідків зміни клімату. У ході конференції одержали підтримку плани створення міжнародного біосферного заповідника в басейні річки Десна на базі біосферних заповідників «Деснянський» в Україні й «Неруссо-Деснянське Полісся» в Росії.

1983 р. пройшов Перший міжнародний конгрес з біосферних заповідників, який визначив план дій щодо досліджень і моніторингу, а також узаємодії з місцевими співтовариствами. Севільська стратегія, що вироблена на конференції ЮНЕСКО в Севільї (Іспанія) 1995 року й підкреслює важливість створення й керування біосферними заповідниками, знайшла своє відображення в Мадридському плані дій, затвердженому на конференції в Мадриді 2008 року.

2. Глобальна система моніторингу навколишнього середовища

Заповідники, які мають статус біосферних, входять до міжнародної системи біосферних резерватів, що здійснюють глобальний екологічний моніторинг. Під моніторингом (від лат. monitor — той, що нагадує, попереджує) розуміють комплексну систему спостережень, оцінювання й прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом антропогенних впливів. Одним з найважливіших завдань моніторингу є своєчасне оцінювання наслідків антропогенних впливів на живі організми, екосистеми й здоров’я людини, а також ефективності природоохоронних заходів. Крім того, моніторинг — це не тільки безперервне спостереження й оцінювання факторів, але й експериментальне моделювання, прогноз і рекомендації з керування станом навколишнього природного середовища.

Моніторинг може бути локальним (біоекологічним, санітарно-гігієнічним), регіональним (геосистемним, природно-господарським) і глобальним (біосферним). Моніторинг, який проводиться на локальному рівні, включає спостереження за зміною в різних сферах умісту забруднюючих речовин, які володіють канцерогенними, мутагенними й іншими несприятливими властивостями. До найнебезпечніших для природних екосистем і людини належать такі забруднюючі речовини: радіонукліди, важкі метали, пестициди, оксиди Карбону, Нітрогену, діоксид Сульфуру. Біоекологічний моніторинг припускає також спостереження за збільшенням уроджених дефектів у популяціях людини й виявлення динаміки генетичних наслідків забруднення біосфери, у першу чергу, мутагенами. На регіональному рівні спостереження ведуть за станом екосистем великих природно-територіальних комплексів (лісових екосистем, басейнів річок, агроекосистем і т. д.), де аналізують характер і кількісні показники антропогенних впливів на навколишнє природне середовище в цих регіонах. Наприклад, ведуть контроль за станом популяцій зникаючих видів рослин і тварин.

Завдання глобального моніторингу — забезпечити спостереження, контроль і прогноз можливих змін у біосфері в цілому.

У системі екологічного моніторингу, що здійснюється в Україні, представлені всі три рівні моніторингу навколишнього природного середовища. Вони здійснюються за довгостроковою Державною програмою, яка визначає спільні дії відомчих органів державної виконавчої влади, підприємств, організацій та установ. Основну роль відіграє Міністерство екології та природних ресурсів України.

Мета державного моніторингу поверхневих вод — збір, обробка й аналіз інформації про їх стан. Вода річок контролюється за 28 гідрохімічними показниками, у тому числі: температура, прозорість, запах, кольоровість, завислі речовини, лужність, жорсткість, розчинний кисень, БСК (біохімічне споживання кисню), ХСК (хімічне споживання кисню), сухий залишок, нафтопродукти, аніонні СПАР, феноли, pH, йони Кальцію, Магнію, Хрому, Цинку, Феруму, радіонуклідів Cs-137 (Цезію-137) і Sr-90 (Стронцію-90). На цій основі готуються науково обґрунтовані рекомендації для прогнозування змін якісного стану вод і прийняття рішень у випадку надзвичайних ситуацій.

Наприклад, у межах зони діяльності Деснянського басейнового управління водних ресурсів моніторинг за станом водних ресурсів і меліорованих земель здійснює лабораторія Чернігівської гідрогеолого-меліоративної експедиції. Згідно зі своїми повноваженнями, вона проводить меліоративний моніторинг зрошуваних та осушуваних земель, моніторинг на водогосподарських системах Чернігівської області; веде постійне спостереження за режимами ґрунтових вод, у тому числі з діючих колодязів у період весняної повені й літньо-осінньої межені, спостерігає за водними й кислотними балансами меліорованих земель.

Спостереження світової мережі станцій фонового моніторингу охоплюють усі типи екосистем: водні (морські й прісноводні) і наземні (лісові, степові, високогірні та інші). Ця робота проводиться під егідою ЮНЕП. В Україні станції комплексного фонового моніторингу розташовані в біосферних заповідниках. Вони є частиною глобальних міжнародних екомереж.

IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

А. Дайте відповіді на запитання.

  • Коли та з якою метою була розроблена й прийнята міжнародна програма «Людина й біосфера»?
  • Що ви знаєте про концепції зонування біосферних заповідників?
  • Розкажіть про один з біосферних заповідників України.
  • Дайте визначення поняттям «моніторинг», «глобальний екологічний моніторинг».
  • Розкажіть про систему екологічного моніторингу, що здійснюється в Україні.

Б. Позначте на контурній карті України біосферні заповідники. Дані про ці природоохоронні території занесіть до таблиці.

Категорія

Назва

Місце розташування

Приклади охоронюваних представників флори й фауни

Біосферний заповідник

Асканія-Нова

Херсонська область

Пір’яста ковила, астрагал, типчак, тонконог, степова волошка, лисохвіст, осока, сайгак, кінь Пржевальського, тушканчик

Чорноморський

Херсонська й Миколаївська області

Білоцвіт літній, ковила, типчак, орлан-білохвіст, степовий журавель, норка європейська, великий тушканчик

Карпатський

Закарпатська область

Шафран, едельвейс, норка, білка, вовк, олень

V. Домашнє завдання

Опрацювати теоретичний матеріал за відповідною темою. Ознайомитися з матеріалами сайта Всесвітньої Метеорологічної Організації (адреса доступу: https://public.wmo.int/en).