Білет №24

1. Еколого-технологічні основи осушувальних меліорацій.

Меліорація - це система заходів, пов'язаних із корінним поліпшенням властивостей ґрунтів і спрямованих на підвищення їхньої родючості. Існує понад 30 видів меліорації. Найпоширенішим серед них є гідромеліорація - зрошення та осушення.

У зрошенні земель найбільшу роль відіграє штучне зволоження ґрунтів із водного джерела з метою забезпечення рослин вологою. Під час осушення земель надлишок вологи відводиться за межі шару, де розміщуються корені рослин, і в такий спосіб створюються сприятливі умови для їх росту.

Необхідність меліорації земель визначається кліматичними умовами території.

Тривале зрошення спричинює низку екологічних проблем. Головна з них - це вторинне засолення ґрунтів, що виникає за надмірного зрошення і високого рівня ґрунтових вод.

Під засолення потрапила майже половина зрошуваних земель світу. Із зрошенням пов'язана також проблема раціонального використання води.

Осушення за принциповою основою протилежне зрошенню. Його проводять на перезволожених землях, лісах, болотах з метою включення нових територій у сільськогосподарське виробництво. В Україні осушення проводяться в областях Полісся. Але болота - це важливі екосистеми, які є джерелом ягід, лікарських рослин, медоносів грибів тощо.

У зв’язку з проведенням осушувальних меліорацій земель в Україні виникли небезпечні екологічні зміни водного балансу території та порушення режиму підземних вод, небажані зміни в гідроекологічному режимі з частими катастрофічними повенями, посилилися процеси деградації ґрунтів і зменшення продуктивності сільськогосподарських угідь.

Уздовж меліоративних систем знижується рівень ґрунтових вод. Зони впливу меліоративних систем не стабілізуються в часі, а постійно збільшуються, перекриваючи одна одну.

Зниження ґрунтових вод призвело до збільшення кількості посушливих днів, зменшення вологості повітря, а це, своєю чергою, обумовило зменшення продуктивної вологи і зниження урожайності.

Тому вчені ставлять питання про повернення ґрунтів, де погіршилась якість, у попередній болотний режим і радять використати досвід інших країн, зокрема Нідерландів, де осушення боліт визнано неефективним і багато з них повертаються в попереднє становище. У ряді країн осушення боліт як цінних екосистем заборонено законодавством

Еколого-економічна ефективність осушувальних меліорацій оцінюється як мізерна. Порушення екологічної збалансованості регіону, що викликане значним антропогенним навантаженням, вимагає розробки заходів, спрямованих на збереження, поліпшення стану навколишнього природного середовища і підвищення на цій основі продуктивності природно-ресурсного потенціалу. Серед основних причин складного екологічного стану меліорованих земель необхідно відзначити необгрунтовані масштаби втручання в екосистеми та недотримання всього комплексу передбачених природоохоронних заходів.

2. Енергетика та термодинаміка агроекосистем.

Найважливішим аспектом екології є енергетичні взаємини в екологічних системах. Але перш ніж перейти до вивчення енергетики екосистем, необхідно розглянути деякі основи термодинаміки. Енергію визначають як здатність виконувати роботу. Властивість енергії описується такими законами:

Перший закон термодинаміки — енергія не зникає й не виникає. Вона переходить з однієї форми в іншу. Загальна сума енергії залишається постійною.

Наприклад, світло переходить у тепло, сонячна енергія переходить в енергії хімічних сполук тощо. Вимірюється енергія в ергах, джоулях, калоріях.

Другий закон термодинаміки — ефективність переходу енергії з однієї форми в іншу ніколи не буває 100%. Усі форми енергії спонтанно намагаються перейти в менш організовану, більш хаотичну форму (ентропію). Цей закон інколи ще називають законом ентропії.

Наприклад, система «паливо — мотор — автомобіль — навколишнє середовище». Під час спалювання палива більша частина енергії розсіюється, переходить у хаос. Ентропія — це міра хаосу, міра невпорядкованості. Організми здатні підтримувати складну струкуру, впорядкованість. Для цього необхідно, щоб до них увесь час надходила енергія.