PROTICANJE ENERGIJE I KRUŽENJE MATERIJE ... koji kiše spiraju do zemljišta 11 12 N SUDBINA AZOTA...

1

PROTICANJE ENERGIJE I KRUŽENJE MATERIJE

2

PROTICANJE ENERGIJEPROTICANJE ENERGIJE

SVI PROCESI U EKOSISTEMU, FIZIČKI, HEMIJSKI I BIOLOŠKI ZAHTEVAJU ENERGIJU.

OSNOVNI IZVOR ENERGIJE NA ZEMLJI JESTESUNČEVO ZRAČENJE.

DEO SE ODBIJA OD OBLAKA U ATMOSFERI I VRAĆA U VASIONU, DEO APSORBUJU MOLEKULI OZONA,

VODENE PARE I CO2

KADA DOSPEJU DO POVRŠINE, SUNČEVI ZRACI OSLOBAĐAJU TOPLOTNU ENERGIJU. ZAGREVANJEM

ZEMLJE I ATMOSFERE GUBI SE ENERGIJA U VIDU TOPLOTE KOJA SE VRAĆA U ATMOSFERU

3

OSIM SPOLJAŠNJE SVETLOSNE I TOPLOTNE ENERGIJE ŽIVA BIĆA MORAJU RASPOLAGATI

I ODREĐENOM KOLIČINOM UNUTRAŠNJE ENERGIJE.

ENERGIJA ULAZI U TELO PUTEM HRANE A U HRANU DOSPEVA PREKO BILJAKA.

BILJKE KAO PRIRODNE SOLARNE FABRIKE USVAJAJU DEO SVETLOSNE ENERGIJE U

PROCESU FOTOSINTEZE, PRETVARAJU JE I SKLADIŠTE U OBLIKU HEMIJSKE ENERGIJE

6 CO2 + 6 H2O + fotoni = C6H12O6 + 6 O2

4

U PROCESU ĆELIJSKOG DISANJA ORGANIZMI OSLOBAĐAJU ENERGIJU HEMIJSKIH VEZA AKUMULIRANU U ŠEĆERIMA I DRUGIM UGLJENIM HIDRATIMA

KISEONIK RASKIDA VEZE IZMEĐU ATOMA U MOLEKULIMA ŠEĆERA ČIME SE OSLOBAĐA ENERGIJA KOJA SE KORISTI ZA ŽIVOTNE AKTIVNOSTI

DEO ENERGIJE SE PRETVARA U TOPLOTU KOJA NAPUŠTA ORGANIZAM I NEPOVRATNO SE GUBI U ATMOSFERU

C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O

5

U PROCESU FOTOSINTEZE ENERGIJA SUNČEVOG ZRAČENJA PREKO BILJAKA

ULAZI U EKOSISTEM I PRENOSI SE KROZ TROFIČKE NIVOE

U PROCESU ĆELIJSKOG DISANJAENERGIJA HEMIJSKIH VEZA U HRANI DELOM SE TROŠI NA OSTVARIVANJE ŽIVOTNIH AKTIVNOSTI A DELOM SE PRETVARA U TOPLOTU I NAPUŠTA

EKOSISTEM

6

BIGEOHEMIJSKI CIKLUSIBIGEOHEMIJSKI CIKLUSI

Za razliku od energije koja neprekidno stiže sa Sunca, količina materije na Zemlji je ograničena

Zbog toga je razvijen mehanizam prirodne obnove, tj. biogeohemijskih ciklusa

Kada ne bi bilo ovih ciklusa CO2 bi se npr. potrošio za samo 35 godina

7

N CIKLUS AZOTACIKLUS AZOTA

Važan gradivni element proteina i nukleinskih kiselina

U gasovitom stanju čini 4/5 čitave atmosfere, ali najveći broj organizama (svi eukarioti) ne može da koristi azot iz vazduha zbog jakih hemijskih veza u molekulu gasovitog azota (N2 – dinitrogen)

Biljke usvajaju azot iz zemljišta, gde se nalazi u vidu soli (nitrata, amonijum-jona) i prerađuju ga u sopstvene amino-kiseline

Sa hranom koju unose, životinje usvajaju proteine koje razgrađuju i na osnovu njih sintetišu sopstvene proteine

8

N AZOTOFIKSACIJA

Mnogi prokarioti (bakterije, modrozelene alge) koji žive u zemljištu mogu da raskidaju veze gasovitog dinitrogena (N2) i usvajaju azot iz atmosfere –AZOTOFIKSATORI

U procesu respiracije oni redukuju gasoviti azot u amonijak pomoću vodonika iz redukovanog NAD

Amonijak se u formi amonijum-jona kombinuje sa organskim kiselinama i formira amino-kiseline

9

Anabaena (prirodno “zeleno đubrivo”) –modrozelena alga koja živi tamo gde ima dovoljno vlage i svetlosti (zemljište, plitke bare)

Azotofiksatora ima mnogo u tropskim i suptropskim oblastima

10

AZOTOFIKSACIJA

Neki azotofiksatori stupaju u simbiotske odnose sa biljkama ili drugim organizmima u zemljištuRhizobium – bakterija koja može stupiti u simbiozu sa ćelijama kore korena leguminoza (Fabaceae) gde stvaraju kvržice u kojima sintetišu enzim nitrogenazukoja redukuje gasoviti azot u amonijakEnergiju dobijaju iz šećera biljke domaćina, a biljka koristi amino-kiseline koje grade bakterije (mutualizam)

N

U prisustvu svetlosne i električne energije munja u atmosferi, gasoviti azot se jedini sa vodonikom i fomira

amonijak koji kiše spiraju do zemljišta

11

12

N SUDBINA AZOTA U ZEMLJIŠTU

•Biljke usvajaju azot (amonijum-jone, nitrate) iz zemljišta i ugrađuju ga u proteine i druga jedinjenja•U odnosima ishrane azot prelazi na druge trofičke

nivoe, a posle smrti organizama vraća se u neorganski oblik

Tokom bakterijske razgradnje azot iz proteina, amino- i nukleinskih kiselina, kao i urea iz urina,

prelaze u amonijak u procesu AMONIFIKACIJE, koji sa solima u zemljištu formira amonijumove soli rastvorljive u vodi koje su lako dostupne biljkama

13

14

N SUDBINA AZOTA U ZEMLJIŠTU

•NITRIFIKACIJA – nitrifikujuće hemosintetske bakterije u zemljištu konvertuju amonijumove soli u

nitrite (npr. Nitrosomonas) i dalje u nitrate (npr. Nitrobacter)

•DENITRIFIKACIJA – anaerobne denitrifikujućebakterije redukuju nitrate i amonijumove soli u

gasoviti azot

Odnos bakterija azotofiksatora, nitrifikatora i denitrifikatora je izbalansiran u prirodi

15

16

C KRUKRUŽŽENJE UGLJENIKAENJE UGLJENIKA

CENTRALNI MOLEKUL SVIH ŽIVIH BIĆA, U PRIRODI SE NALAZI U VIDU GASOVITOG CO2 U ATMOSFERI,

RASTVORENIH HIDROKARBONATA (BIKARBONATA) U VODI I VEZANIH KARBONATA U STENAMA LITOSFERE

FOTOSINTEZA – biljke vezuju CO2 i prave proste šećereĆELIJSKO DISANJE – ugljenik iz tela vezuje se sa kiseonikom i ponovo formira CO2ODNOSI ISHRANE – prenos na druge trofičke nivoeRAZLAGANJE – nakon smrti ugljenik se vezuje sa O2 i stvara CO2

17

18

C KRUKRUŽŽENJE UGLJENIKAENJE UGLJENIKA

Kontakt atmosfere i hidrosfere – u morima uravnoteženi sistem CO2–bikarbonat–karbonat

reguliše stanje CO2 na čitavoj Zemlji

BIKARBONATI – spiraju se rekama do mora, dejstvom biljaka pretvaraju se delom u nerastvorljive

KARBONATE koji se talože, a delom u RASTVORLJIVI CO2, koji ili ostaje rastvoren u vodi

ili se razmenjuje sa atmosferom

19

KRUKRUŽŽENJE UGLJENIKAENJE UGLJENIKAC

•METAN CH4 – jedan od sporednih oblika ugljenika, nastaje u procesu FERMENTACIJE organske materije u crevima

mnogih biljojeda ili pri metaboličkim aktivnostima fermentišućih bakterija

•Oslobođeni metan fotohemijski oksidiše u atmosferi pa tako ugljenik opet biva dostupan

SKELET I MEHANIČKA TKIVA (kosti, ljušture, stabla) –često se taloži u obliku karbonatnih stena ili fosilizuje u obliku uglja, nafte i gasa, a vraća se posle sagorevanja

fosilnih goriva ili rastvaranja karbonatnih stena spiranjem

20

KRUKRUŽŽENJE KISEONIKAENJE KISEONIKA

GOTOVO SAV O2 NASTAO JE FOTOSINTEZOM

DEO ODLAZI U NAJVIŠE SLOJEVE ATMOSFERE I FORMIRA OZONSKI OMOTAČ

DRUGI DEO U NIŽIM SLOJEVIMA KORISTE ORGANIZMI ZA ĆELIJSKO DISANJE

PRI DISANJU O2 RASKIDA VEZE IZMEĐU ATOMA U MOLEKULIMA ŠEĆERA, VEZUJE SE ZA C I

FORMIRA CO2

21

KRUKRUŽŽENJE VODEENJE VODE

OSNOV SVIH OBLIKA ŽIVOTA NA ZEMLJI

NEPREKIDNO KRUŽI IZMEĐU HIDRO-, LITO-,

ATMO- I BIOSFERE

22

23

RAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMARAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMA

Ekosistemi nisu statični i nepromenljivi skupovi živih bića u prostoru

DNEVNE, MESEČNE I SEZONSKE PROMENE su redovna pojava ali ne dovode do suštinskih izmena u

sastavu i osobinama biocenoze

Nasuprot tim promenama postoje promene koje dovode do bitnih izmena – EVOLUCIJA EKOSISTEMA kroz SUKCESIJE – proces smenjivanja biocenoza na istom

staništu

24

25

RAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMARAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMA

U dalekoj prošlosti, nakon izdizanja kopna ili povlačenja mora, postojao je samo BIOLOŠKI PRAZAN PROSTOR sa fizičkim, hemijskim i

klimatskim elementima staništa

Pojavljuju se prve siromašne PIONIRSKE ZAJEDNICE koje se vremenom obogaćuju

novim vrstama koje menjaju abiotičke karakteristike, od čega je najznačajnije

formiranje i postepen razvoj ZEMLJIŠTA

26

27

28

RAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMARAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMA

Pionirska zajednica se zamenjuje prvim sledećim PRELAZNIM STADIJUMOM U SUKCESIJI

ekosistema

Odnosi postaju sva složeniji, zemljište se sve više razvija i stvaraju se uslovi za pojavu prvih

drvenastih biljaka

Na kraju se razvijaju biocenoze maksimalno usklađene sa optimalnim mogućnostima koje

određeni prostor pruža – KLIMAKS ZAJEDNICA – završna faza u sukcesiji

29

PORAST FLOTANTNIH

I SUBMERZNIH

BILJAKA

AKUMULACIJA SEDIMENATA

CENTAR MOČVARE

TRAVE I ŽBUNOVI

POPUNJEN JEZERSKI

BASEN

30

RAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMARAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMA

NAPREDNA (PROGRESIVNA) SUKCESIJA – broj vrsta se povećava a odnosi se usložnjavaju

NAZADNA (RERGRESIVNA) SUKCESIJA – retka pojava, dešava se usled prirodnih nepogoda – zahlađenja, požara, promena odnosa mora i kopna, promena rečnog

toka, dejstva čoveka

NEPRIRODNE (ANTROPOGENE) SUKCESIJE –uglavnom regresivne, mada ima i progresivnih (vezivanje i

obrastanje peska u pustinjama)

31

RAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMARAZVOJ I EVOLUCIJA EKOSISTEMA

Zemlja je u stalnom procesu promena – GLOBALNE PROMENE – toplota Sunčevog zračenja stvara vetrove,

okeanske struje, isparavanje vode; energija iz dubine Zemlje dovodi do pomeranja masa stena, vulkanske erupcije, zemljotrese, uzdizanje planina, pomeranje

kontinenataNivo mora i okeana se stalno diže i spušta, a klima se

znatno menja u hiljadugodišnjim intervalimaZnačajne promene desile su se pre oko 10 000 godina –VELIKO LEDENO DOBA – izumiranje, emigracije,

imigracije, prilagođavanje, evolucija

32

RAZNOVRSNOST EKOSISTEMA NARAZNOVRSNOST EKOSISTEMA NAŠŠE E ZEMLJEZEMLJE

OSNOVNI ABIOTIČKIČINIOCI RAZNOVRSNOSTI

EKOSISTEMA

OROGRAFKO-GEOLOŠKI KLIMATSKI

33

OSNOVNI ABIOTIČKI ČINIOCI RAZNOVRSNOSTI EKOSISTEMA

MAKRORELJEF: PANONSKI BASEN

BRDSKO-PLANINSKA OBLAST

PRIMORSKA OBLAST

OSNOVNI TIPOVI ZONALNE KLIME:

MEDITERANSKA KLIMA

UMERENO-KONTINENTALNA

KONTINENTALNA KLIMA

PLANINSKA KLIMA

34

PANONSKI BASEN – aluvijalne ravni i rečne terase duž velikih reka, lesne zaravni, brdsko-planinska uzvišenja (Fruška gora i Vršačke planine)

PODLOGA: pesak, šljunak, mulj, les, silikatne metamorfne stene

BRDSKO-PLANINSKA OBLAST – 5 planinskih sistema različite starosti (Rodopske, Karpatske, Balkanske, Dinarske, Šarsko-pindske planine)

PODLOGA: silikatne eruptivne stene, stare metamorfne stene, mezozojski krečnjaci, silikatne metamorfne stene, krečnjačke stene

PRIMORSKA OBLAST – dve celine (dubok zaliv fjordovskog tipa – Boka kotorska; Paštrovićko-ulcinjsko priobalje)

PODLOGA: kamen, močvarne slatine, pesak, šljunak, krečnjačke stene

35

MEDITERANSKA KLIMA – priobalni region i obronci Dinarida do 300-400 m; srednje godišnje temp. 15-16°C, velika količina padavina uglavnom zimi i u proleće, leta sušna

UMERENO-KONTINENTALNA KLIMA – najveći deo zapadne, centralne i južne Srbije i severna i severozapadna Crna Gora;2 podtipa: humidna (zapadna Srbija; nema sušnog ni polusušnog perioda) i semiaridna (centralna i istočna Srbija; leta topla i suva -polusušna)

KONTINENTALNA (STEPSKA) KLIMA – severni ravničarski deo Srbije; tokom leta jedan sušni i 4 polusušna meseca; oštre zime (apsolutni minimum do -30°C); razlika minimuma i maksimuma do 80°C

PLANINSKA KLIMA – na višim delovima planina; 3 varijante: alpijska, subalpijska, montana; 3-6 meseci sa negativnim srednjim temperaturama

36

PREGLED OSNOVNIH TIPOVA PREGLED OSNOVNIH TIPOVA EKOSISTEMA NAEKOSISTEMA NAŠŠE ZEMLJEE ZEMLJE

Zbog velike raznovrsnosti orografskih, geoloških i klimatskih prilika postoji i velika raznovrsnost ekosistema – po mnogima

jedan od najznačajnijih evropskih centara ekosistemskog diverziteta

Raznovrsnost prate i biljne zajednice – fitocenološka istraživanja pokazuju da na teritoriji Srbije postoji oko 600

različitih biljnih zajednica, a u Crnoj Gori više od 300

Dve grupe ekosistema: 10 ZONALNIH EKOSISTEMA koji prate zonalno smenjivanje klimatskih pojaseva i 2 tipa

NEZONALNIH – A) šumska i žbunasta vegetacija i B) zeljasta vegetacija – kopnena, vodena i antropogeni oblici)

37

ZAŠTITA I UNAPREĐIVANJE ŽIVOTNE

SREDINE

38

EKOLOEKOLOŠŠKE PROMENE U PRIRODI NASTALE KE PROMENE U PRIRODI NASTALE DELOVANJEM DELOVANJEM ČČOVEKAOVEKA

Promene nastale delovanjem savremenog predstavnika vrste Homo sapiens

Primitivniji predstavnici nemaju takve ambicije i uticaje na prirodu – Eskimi, Pigmeji, Bušmani, Indijanci – živeli su ili žive u skladu sa svojom životnom sredinom

Čovek je KOSMOPOLITSKA VRSTA koja je neposredno ili posredno – preko proizvoda ili otpada – dospela na gotovo svako mesto na Zemlji i započela osvajanje svemira

Zahvaljujući nauci i medicini čovek je jedina vrsta koja se “otrgla” prirodnim mehanizmima kontrole rasta svojih populacija (6 milijardi)

“UNIVERZALNI POTROŠAČ” kome su dostupni skoro svi zemaljski resursi

39

Posledice neadekvatnog iskorišćavanja i zagađivanja životne sredine manifestuju se ne samo lokalno i regionalno već i globalno

Najizraženiji oblici uništavanja prirode su:

•zagađivanje atmosfere koje dovodi do promene klime, podizanja nivoa svetskog mora i oštećenja ozonskog omotača

•zagađivanje kopnenih voda i svetskog mora

•zagađivanje zemljišta

•uništavanje prirodnih ekosistema

•uništavanje pojedinačnih vrsta

40

NEGATIVNI UTICAJU PROMENA SE SABIRAJU I DOVODE DO DRAMATIČNIH I NEPREDVIDIVIH POSLEDICA

PROMENE SE DEŠAVAJU TAKVOM BRZINOM DA PRIRODA NE MOŽE SAMA DA SE OBNOVI I OPORAVI

U GRADOVIMA ŽIVI OKO 48% SVETSKOG STANOVNIŠTVA (OKO 3 MILIJARDE)OGROMNE POLJOPRIVREDNE POVRŠINEOPUSTOŠENI I ERODIRANI TERENI USLED SEČE ŠUMAI STOČARENJAINDUSTRIJSKA POSTROJENJA I DEPONIJEIZVORNI OBLICI PRIRODE ZADRŽAVAJU SE U OKVIRU ZAŠTIĆENIH PODRUČJA ILI NA NEPRISTUPAČNIM MESTIMA

41

PROMENE FIZIPROMENE FIZIČČKIH I HEMIJSKIH KIH I HEMIJSKIH KARAKTERISTIKAKARAKTERISTIKA ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

DO PROMENA FIZIČKIH I HEMIJSKIH KARAKTERISTIKA DOLAZI USLED ZAGAĐIVANJA

VAZDUHA, VODE I ZEMLJE KAO TRI NERASKIDIVE CELINE BIOSFERE

RAZLIKE U NJIHOVOJ GUSTINI ODREĐUJU I RAZMERE POSLEDICA (GLOBALNI, REGIONALNI, LOKALNI NIVO)

ZAGAĐIVANJE MOŽE BITI:HEMIJSKOFIZIČKOBIOLOŠKORADIOAKTIVNO

42

ZAGAĐIVANJE I IZVORI ZAGAĐIVANJA VAZDUHAZAGAĐIVANJE I IZVORI ZAGAĐIVANJA VAZDUHA

NASTAJE KADA SE RAZLIČITI PRIRODNI GASOVI (CO2, CO, SO2, AZOTNI OKSIDI, METAN) I SITNE ČESTICE ČAĐI

I PRAŠINE OSLOBODE U ATMOSFERUPRI ČEMU DOLAZI DO PROMENE PRIRODNOG ODNOSA I KONCENTRACIJE OSNOVNIH KOMPONENTI VAZDUHA

• PRIRODNO – VULKANSKE ERUPCIJE I POŽARI• ANTROPOGENO – SAGOREVANJEM UGLJA, NAFTE,

PRIRODNOG GASA I DRVETA• SAOBRAĆAJ (60% AEROZAGAĐENJA), INDUSTRIJA I

TERMOELEKTRANE – FLUORIDI, UGLJOVODONICI, KETONI, TEŠKI METALI ITD. (VEŠTAČKI SINTETISANE MATERIJE)

43

Zagađivači potiču iz različitih izvora:• PRIRODNI IZVORI – vulkanske erupcije, peščane oluje

(oluje prašine), dim od požara šumskih i travnatih površina

• ANTROPOGENI IZVORI

44

SMOG – klasični (londonski) – čađ, prašina, SO2, azotni oksidi, magla

FOTOSMOG – Los Anđeles tip – ozon, vodonik peroksid, azotni oksidi (uz intenzivnu Sunčevu

radijaciju i suv vazduh)

VAZDUH JE NAJREĐI DEO ŽIVOTNE SREDINE PA SE ZAGAĐENJE BRZO ŠIRI (tragovi sagorevanja benzina nađeni u ledu Antarktika)

POJAČANJE EFEKTA STAKLENE BAŠTE – promena klime (globalno zagrevanje, podizanje nivoa mora – do kraja XXI veka 1-3 m, uništavanje ozonskog omotača, pojava kiselih kiša)

45

ZAGAĐIVANJE I IZVORI ZAGAĐIVANJA VODAZAGAĐIVANJE I IZVORI ZAGAĐIVANJA VODA

Sve kopnene vode (površinske i podzemne) čine samo 0.5-1% ukupne svetske vode(u buretu od 100 l samo 2-3 čaše)

U ledu Arktika i Antarktika nalazi se 2% svetske vode, a u svetskom moru 97%

ZAGAĐIVANJE VODE MOŽE BITI:HEMIJSKO (organske i neorganske materije)FIZIČKO (čvrst otpad, nafta, temperatura)BIOLOŠKO (alohtone vrste, patogeni mikroorganizmi, virusi)RADIOAKTIVNO (nuklearne probe, havarije podmornica, nuklearni otpad i sl.)

46

(1.72%)

(0.75%) (0.02%)

47

ZAGAĐIVANJE I IZVORI ZAGAĐIVANJA ZEMLJIZAGAĐIVANJE I IZVORI ZAGAĐIVANJA ZEMLJIŠŠTATA

Promene koje dovode do smanjenja plodnosti i sposobnosti za normalno odvijanje procesa

razlaganja, a time i kruženja materije

POLJOPRIVREDA (ekspanzivna i ekstenzivna) –jedan od najvećih izvora zagađivanja

U našoj zemlji agroekosistemi zauzimaju 60% ukupne teritorije (5 miliona hektara)

Agroekosistemi se zagađuju hemijski – pesticidima i veštačkim đubrivima

48

Ostali izvori zagađivanja zemljišta:

Deponije komunalnog i industrijskog otpadaRudnici sa površinskim kopomVeštačka akumulaciona jezera koja potapaju zemljištePrekomerna i neadekvatna urbanizacijaSeča šuma koja dovodi do erozije i sl. (u Srbiji je zahvaćeno 86% teritorije – u brdskim delovima vodna erozija, u nizijskim eolska)Posredno i kisele kiše i zagađene vode

SPIRANJEM ZAGAĐENOG ZEMLJIŠTA ZAGAĐUJU SE PODZEMNE VODE, REKE I MORA

49

PROMENE SASTAVA PROMENE SASTAVA ŽŽIVOG SVETAIVOG SVETA

ZAGAĐIVANJEM ILI UNIŠTAVANJEM STANIŠTAČOVEK MENJA I ODUZIMA ŽIVOTNI PROSTOR DRUGIM BIĆIMA

MNOGE VRSTE IŠČEZAVAJU ILI SE POVLAČE U PODRUČJA U KOJIMA SU STANIŠTA JOŠ UVEK OČUVANA

VRSTE KOJE SU SE PRILAGODILE SU ČESTO NEŽELJENI PRATIOCI (korovi, neki glodari, neke ptice, mnogi insekti i drugi beskičmenjaci) – problemi prenamnožavanja i promene prirodnog sastava biocenoza koje dovode do njihovog osiromašenja

50

Zebra kvaga –J. Afrika 1883

Putnički golub –S. Amerika 1914

Tasmanijski vuk –Tasmanija 1933

Karolina papagaj – Luizijana 1914

51

Dodo –Mauricijus 1690

Antarktički vuk –Falkland 1876

Orestija iz jezera Titikaka –

Bolivija-Peru 1950

52

UNOUNOŠŠENJE STRANIH VRSTA U PODRUENJE STRANIH VRSTA U PODRUČČJA U KOJIMA JA U KOJIMA IH RANIJE NIJE BILO I EKOLOIH RANIJE NIJE BILO I EKOLOŠŠKE POSLEDICEKE POSLEDICE

Od prvih seoba čovek svesno ili nesvesno raznosi vrste

ALOHTONE VRSTE su namerno ili slučajno INTRODUKOVANE vrste čiji istorijski razvoj nije vezan

za teritoriju na koju su unete, za razliku od AUTOHTONIH

Neke vrste su domestifikovane i njihovi areali prošireni –danas su uglavnom kosmopolitske

Te vrste gube osobine divljih predaka i nisu sposobne da se održe bez pomoći čoveka (ipak određen broj jedinki

uvek zadrži te osobine)

53

Česti su slučajevi i nenamernog unošenja vrsta:

sa semenom žitarica često se uvezu i semena korova (ambrozija je uneta sa semenom krompira, crvene deteline i lucerke)

na točkovima prevoznih sredstava

na životinjama (zoohorija) – ekto- i endozoohorija (nesvarljiva semena)

čovek na odeći i prtljagu

Ovakve vrste su sa antropocentričnog stanovišta često nepoželjne – smatraju se korovima

BIOLOŠKO ZAGAĐIVANJEOvo u početku povećava raznovrsnost, ali ako su alohtone kompetitivno jače dolazi do istiskivanja autohtonih – opasno u teritorijalno izolovanim ekosistemima (ostrva ili akvatični sistemi)

Kontrola puteva unošenja i sprečavanje širenja

54

PROCES DOMESTIFIKACIJE ZEMLJIPROCES DOMESTIFIKACIJE ZEMLJIŠŠTA, BILJAKA I TA, BILJAKA I ŽŽIVOTINJAIVOTINJA

Počinje kada Homo sapiens sapiens prelazi nastacionarni način života i menja prirodni okvir

Većina kultivisanih vrsta pripitomljena je u periodu između 11000 i 2500 godina p.n.e. uporedo sa razvojem

poljoprivrede

Posledice ekspanzivne poljoprivrede su ogromne – više od polovine ukupnog šumskog fonda Zemlje je pretvoreno u oranice, a zemljište je erodirano, osiromašeno u pogledu plodnosti i zagađeno

pesticidima

55

PROCESI URBANIZACIJE I INDUSTRIJALIZACIJEPROCESI URBANIZACIJE I INDUSTRIJALIZACIJE

Jedan od najsnažnijih vidova uticaja čoveka na prirodu – 48% stanovništva živi u gradovima

12 gradova > 10 miliona33 grada > 5 miliona281 grad > 1 milion

“PARAZITI BIOSFERE” – zavise od okolnih prirodnih ili agroekosistema u koje vraćaju otpad,

zagađenu vodu i štetene materije

URBANA EKOLOGIJAEKOLOGIJA ČOVEKA

56

Rank Metropolitan area

Country Population Area(km²)

People/km²

1 Tokyo Japan 32,450,000 8,014 4,049

2 Seoul South Korea 20,550,000 5,076 4,048

3 Mexico City[2] Mexico 20,450,000 7,346 2,784

4 New York City[3] United States

19,750,000 17,884 1,104

5 Mumbai India 19,200,000 2,350 8,170

6 Jakarta Indonesia 18,900,000 5,100 3,706

7 Sao Paulo Brazil 18,850,000 8,479 2,223

8 Delhi India 18,600,000 3,182 5,845

9 Osaka-Kobe-Kyoto Japan 17,375,000 6,930 2,507

10 Shanghai China 16,650,000 5,177 3,216

11 Metro Manila Philippines 16,300,000 2,521 6,466

12 Hong Kong-Shenzhen

China 15,800,000 3,051 5,179

13 Los Angeles United States

15,250,000 10,780 1,415

14 Kolkata India 15,100,000 1,785 8,459

15 Moscow Russia 15,000,000 14,925 1,005

16 Cairo Egypt 14,450,000 1,600 9,031

17 Buenos Aires Argentina 13,170,000 10,888 1,210

18 London United Kingdom

12,875,000 11,391 1,130

19 Beijing China 12,500,000 6,562 1,905

20 Karachi Pakistan 11,800,000 1,100 10,727

57

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

Zavise od vrste zagađujuće materije, stepena toksičnosti, vremena izloženosti, kumulativne

sposobnosti u tkivima i od opšteg zdravstvenog stanja

RADIOAKTIVNO ZRAČENJE –najopasnije po svojim genetičkim i

somatskim efektima

Prirodan i spontan proces tokom koga nestabilni atomi nekog elementa emituju ili zrače višak energije u obliku

čestica ili talasa – JONIZUJUĆE ZRAČENJE

58

59

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

Jonizujuće zračenje sadrži veliku količinu energije i pri interakciji s nekim materijalom uklanja elektrone

iz njegovih atoma

Radioaktivno zračenje ima negativno dejstvo na genetički materijal, kumulativnog je karaktera, u većim dozama izaziva smrt, a genetičke promene

su nasledne

Hirošima i Nagasaki – teratogene i kancerogene promene, visoka stopa smrtnosti

60

61

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

PRIRODNI IZVORI (KOSMIČKOG I ZEMALJSKOG POREKLA) → nisu velika opasnost

VEŠTAČKI IZVORI (MIRNODOPSKI I VOJNI IZVORI) →velika opasnost:

NUKLEARNE ELEKTRANE (najveći mirnodopski izvori)INDUSTRIJA, POLJOPRIVREDANAUKA (MEDICINA) – primena radioizotopaVOJNI IZVORI – brojniji i opasniji – nuklearne probe, havarije nuklearnih podmornica, transport, skladištenje, manipulacija

62

63

64

• SAD: 1127 nuklearnih i termonuklearnih testova — 217 u atmosferi.

• Sovjetski Savez/ Rusija: 969 testova — 219 u atmosferi.

• Francuska: 210 testova, 50 u atmosferi. • UK: 45 testova — 21 u atmosferi. • Kina: 45 testova — 23 u atmosferi. • Indija i Pakistan — 13 testova pod zemljom. • Izrael — verovatno 1 test u atmosferi (J. Afrika

1979). • Severna Koreja — 1 test pod zemljom, oktobar

2006.

65

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

Problem odlaganja nije rešen još uvek na zadovoljavajući način – pakuje se u KONTEJNERE koji se odlažu u napuštene rudnike, specijalno napravljena betonska

skladišta na površini ili u zemlji, ili u okeanske dubine –moraju biti seizmički stabilna područja

•Organizmi na višem evolutivnom nivou mnogo su osetljiviji od evolutivno nižih

•Reproduktivni organi, limfno i koštano tkivo i kardiovaskularni sistem su najosetjiviji organi

66

67

68

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

Negativne efekte izazivaju i razne hemijske supstance kao TEŠKI METALI (Hg, Pb, Zn, Cu)

i druga jedinjenja

Oboljenja disajnih organa povezana su sa zagađenjem vazduha (astma, bronhitis, alergije,

smanjen imunitet)

69

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

BUKAVid fizičkog zagađivanja (veštački izvori buke)

Zvučno talasno zagađivanje – posledice na slušni aparat, psihu i zdravlje (usporava rad srca i diže pritisak, usporava

peristaltiku želuca, smanjuje sekreciju pljuvačnih žlezda, deluje na štitnu i nadbubrežnu žlezdu, menja električnu

aktivnost mozga, smanjuje seksualnu aktivnost)

RAZLIKUJE SE PO POREKLU, INTENZITETU I TRAJANJU

Noćna buka od 55 dB izaziva iste fiziološke posledice kao buka od 65 dB preko dana

70

71

GENETIGENETIČČKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUKI I ZDRAVSTVENI EFEKTI NARUŠŠENE I ENE I ZAGAĐENE ZAGAĐENE ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

BUKA10-20% urbanog stanovništva izloženo je buci većoj od 65 dB

80% migrene i 52% rastrojstva pamćenja, u 30% slučajeva skraćuje život za 8-12 godina, sklonost ka nasilju, ubistvu,

samoubistvu

Saobraćaj – glavni izvor buke

Zaštita od buke – pešačke zone, zeleni pojasevi, obilaznice za tranzitni saobraćaj, gradnja ispod zemlje

VIBRACIJE – nervni sistem i čula

72

SISTEMI PRASISTEMI PRAĆĆENJA STANJA ENJA STANJA ŽŽIVOTNE SREDINEIVOTNE SREDINE

Sistem praćenja stanja naziva se MONITORINGMora biti kontinuiran – registrovanje, procena i

upozoravanje

FIZIČKO-HEMIJSKI – analiza uzoraka vazduha, vode, zemljišta, hrane

BIOLOŠKI – korišćenje živih bića kao indikatora (lišajevi i mahovine – indikatori nezagađene sredine; mnoge alge i fauna dna – indikatori zagađenja)

73

EKOLOEKOLOŠŠKE OSNOVE PROSTORNOG PLANIRANJA I KE OSNOVE PROSTORNOG PLANIRANJA I UREĐENJA PROSTORAUREĐENJA PROSTORA

Prostor je osnova celokupnog razvoja – reflektuje sociološke, demografske, ekonomske, tehnološke promene; ratovi, raskorak između prirodne i izgrađene sredine

Sve veća potreba za održivim planiranjem i uređenjem prostora

Prostor kao EKOLOŠKI PROSTOR (PRIRODNI RESURS) a ne “prazan prostor”

Učešće urbanista, arhitekata, biologa-ekologa, geografa, hidrologa, geologa, ekonomista, tehnologa, pravnika, sociologa, lekara, psihologa itd.

Sve mora biti usaglašeno i sinhronizovano

74

REVITALIZACIJA I REKULTIVACIJA EKOSISTEMA I REVITALIZACIJA I REKULTIVACIJA EKOSISTEMA I PREDELAPREDELA

Obnova narušenih kopnenih ekosistema (pre svega šumskih) je teška, složena, dugotrajna i skupa, često i nemoguća, kada govorimo o REVITALIZACIJI –

“vraćanje života” na biološki prazna staništa

REKULTIVACIJA dolazi kasnije preko serije razvojnih stadijuma – vraćanje ekosistema na

početno stanje

Odvijaju se i spontano, a čovek ih može ubrzati

75

Najuočljivije na pepelištima i jalovištima površinskih kopova i termoelektrana i deponijama komunalnog otpada

40 miliona tona plodnog zemljišta se uništi godišnje u svetu

Srbija – na preko 170 deponija odloži se 3,5 miliona m³ komunalnog otpada godišnje

Agrotehničkim i agrohemijskim melioracijama i biološkom rekultivacijom prevodi se u “plodno zemljište”

76

ZAŠTITA PRIRODE

77

PROBLEMI UGROPROBLEMI UGROŽŽENOSTI I ZAENOSTI I ZAŠŠTITE TITE ŽŽIVE I IVE I NENEŽŽIVE PRIRODEIVE PRIRODE

RIO DEKLARACIJA – potpisana 1992. godine u Rio de Žaneiru od strane 168 zemalja – očuvanje biodiverziteta

Zabrinutost zbog poremećaja klime (efekat staklene bašte, ozonske rupe, kisele kiše) i brzine ugrožavanja i iščezavanja

vrsta

60.000 biljnih vrsta je ugroženo

600 vrsta životinja (86 sisara, 104 ptice, 20 gmizavaca, 5 vodozemaca, 80 riba, 72 insekta, 206 puževa) i 400-900 vrsta biljaka iščezlo za poslednjih 400 godina

3 vrste sisara, 4 ptice, 1 gmizavac, 11 riba i 9 mekušaca živi jošsamo u zoo-vrtovima ili drugim veštačkim pribežištima

78

Konj Pševalskog

Per Davidov jelen

Arabijski oriks

79

PROBLEMI UGROPROBLEMI UGROŽŽENOSTI I ZAENOSTI I ZAŠŠTITE TITE ŽŽIVE I IVE I NENEŽŽIVE PRIRODEIVE PRIRODE

Procene: 3 vrste na dan, 3 vrste na sat, 100 vrsta na dan u tropskoj kišnoj šumi

Polovina šumskog fonda je uništena, svakog minuta poseče se 57 ha tropskih kišnih šuma

IUCN – Međunarodna unija za zaštitu prirode (137 zemalja)

WWF – Svetski fond za zaštitu prirode

80

SAVREMENI PRISTUPI I MOGUSAVREMENI PRISTUPI I MOGUĆĆNOSTI NOSTI ZAZAŠŠTITE UGROTITE UGROŽŽENE FLORE, FAUNE I ENE FLORE, FAUNE I

ŽŽIVOTNIH ZAJEDNICAIVOTNIH ZAJEDNICA

Multidisciplinarni zadatak – nauka, zakonodavstvo, primenjene biološke discipline – šumarstvo,

poljoprivreda, hortikultura, veterina, farmacija itd.

1. Metode za utvrđivanje naučnih osnova zaštite ugroženih vrsta

2. Postupci formalno-pravne zaštite

3. Aktivnosti koje se sprovode u praksi

81

Aktivnosti koje se sprovode u praksi:

A) IN SITU ZAŠTITA – očuvanje izvornih ekosistema, tj. očuvanje, održavanje i oporavak populacija na prirodnim staništima

B) REINTRODUKCIJA – veštačko vraćanje vrsta na prostor sa koga su iščezle

C) INTRODUKCIJA – veštačko naseljavanje vrste na prostor na kome ranije nije živela

D) EX SITU ZAŠTITA – očuvanje vrsta van njihovih prirodnih staništa

E) EDUKACIJA I PREZENTOVANJE dosadašnjih saznanja i rezultata u oblasti zaštite biodiverziteta, objavljivanje publikacija, snimanje TV emisija, organizacija predavanja

82

Zasavica – donja dabrova brana

(2005)

83

Prvi korak u zaštiti je ADMINISTRATIVNO-PRAVNA ZAŠTITA – razni zakoni, uredbe, deklaracije,

konvencije, rezolucije , strategije – na nacionalnom ili međunarodnom nivou

ZAŠTIĆENE PRIRODNE RETKOSTI – 215 vrsta biljaka, 427 vrsta životinja – ne smeju se sakupljati,

loviti, uznemiravati, ni uništavati

NAREDBA O KONTROLI KORIŠĆENJA I PROMETA DIVLJIH BILJNIH I ŽIVOTINJSKIH VRSTA – određeno je

vreme, količina i područje sakupljanja za 156 vrsta (šumski plodovi, lekovito bilje, puževi, žabe, jestive gljive itd.)

84

Međunarodne konvencije i deklaracije:

Deklaracija o čovekovoj sredini, Stokholm, 1972

Konvencija o očuvanju biodiverziteta, Rio, 1992

Deklaracija o očuvanju migratornih vrsta divljih životinja (Bonska deklaracija), Bon, 1988

Konvencija o međunarodnoj trgovini ugroženim vrstama divlje flore i faune (CITES, Vašingtonska konvencija), 1973

Konvencija o zaštiti močvarnih staništa od međunarodnog značaja naročito kao staništa ptica močvarica, Ramsar (Iran), 1971

Konvencija o zaštiti evropskog (“divljeg”) živog sveta i prirodnih staništa (Bernska konvencija), 1979

85

IN SITU ZAŠTITA – očuvanje izvornih ekosistema, tj. očuvanje, održavanje i oporavak populacija na prirodnim

staništima

Zakon o zaštiti životne sredine i Zakon o zaštiti prirode određuju vrste zaštićenih područja, odnosno prirodnih dobara:

Nacionalni parkovi

Parkovi prirode

Predeli izuzetnih odlika

Rezervati prirode

Specijalni rezervati prirode

Spomenici prirode

86

Nacionalni parkovi – veća područja sa prirodnim ekosistemima (5 u Srbiji, Fruška gora, Đerdap, Tara, Kopaonik, Šar-planina)

Park prirode – područje sa dobro očuvanim prirodnim svojstvima vode, vazduha i zemljišta, bez većih degradacionih promena (19)

Predeo izuzetnih odlika – relativno manje područje živopisnih pejzažnih obeležja, nenarušenih primarnih vrednosti (4)

Rezervat prirode – izvorni ili neznatno izmenjen deo prirode osobitog sastava i odlika zajednica, namenjenih održavanju genetskog fonda (73)

Specijalni rezervat prirode – predeo sa izraženim prirodnim vrednostima (12)

Spomenik prirode – prirodni objekat fizički jasno izražen i prepoznatljiv, pećine, izvori, stabla, drvoredi, parkovi, botaničke bašte (261)

87

EX SITU ZAŠTITA – očuvanje, gajenje, razmnožavanje izvan prirodnih staništa,

najčešće u botaničkim baštama, zoo-vrtovima, bankama gena, bankama semena i plodova,

specijalizovanim laboratorijama na hranljivim podlogama (kulture tkiva)

CRVENE KNJIGE FLORE I FAUNE – publikacije koje nazivom i crvenom bojom upozoravaju na opasnost od

iščezavanja; stručno-naučna osnova za zakonsku i praktičnu zaštitu na određenoj teritoriji

“Crvena knjiga flore Srbije”, 1999 (171 vrsta)“Crvena knjiga dnevnih leptira Srbije” (57 od 192 vrste)