Structura trofică a ecosistemului

Ecotehnologii de menţinere, prevenire şi restaurare a sistemelor mediului ambiant.


Ecotehnologii de mentinere a ecosistemelor naturale in conditii

optime de functionare
LUCRARI TEHNICE DESTINATE CONSERVARII NATURII
Lucrari tehnice destinate conservarii naturii

• 
  Scop:
  
• 
  Ocrotirea naturii in scopul mentinerii in stare naturala a unor regiuni, suprafete sau obiecte ale naturii caracteristice, rare, sau pe cale de disparitie
  
• 
  Este o activitate constienta
  
• 
  Problema ocrotirii naturii se pune de un secol si jumatate, fiind demarata in SUA si Franta
  

• 
  La ora actuala conservarea naturii este o actiune la care au aderat toate statele lumii
  
• 
  S-au creat teritorii ocrotite:
  
• 
  in functie de suprafata fiecarei tari,
  
• 
  a teritoriilor care merita sa fie ocrotite,
  
• 
  unicitatea obiectivelor,
  
• 
  precum si o legislatie adecvata
  
• 
  Obiective:
  
• 
  - mentinerea si dezvoltarea activitatilor umane
  
• 
  -mentinerea habitatului uman
  
• 
  -ramanerea unor specii in stare salbatica
  
• 
  -calitatea apelor
  
• 
  -protectia peisajului, mentinerea frumusetii naturale a unor regiuni
  
• 
  salvarea patrimoniului genetic planetar
  

• 
  In categoria resurselor naturale regenerabile intra:
  
• 
  - lemnul si derivatele sale
  
• 
  -materialele naturale de constructie
  
• 
  -produsele florei si faunei salbatice
  
• 
  -produsele florei si faunei cultivate
  
• 
  -pasunile
  
• 
  -apa, energiile reinnoibile
  
• 
  Scopul principal: exploatarea resurselor necesare umanitatii in mod eficient concomitent cu mentinerea ecosistemului in conditii naturale
  
• 
  Imbinarea celor doua aspecte de conservare si de valorificare se poate realiza in zone diferite si cu intensitati diferite
  
• 
  Se disting:
  
• 
  -arii protejate – in care rolul predominant il au obiectivele specifice de conservare
  
• 
  -zone conservate –teritorii care imbina activitatile de conservare cu cele ale ecodezvoltarii
  
• 
  Ocrotirea naturii se realizeaza pe baza de legislatie nationala si este pusa sub control international, national, regional si local
  
• 
  Se disting 10 categorii de teritorii ocrotite:
  
• 
  I- Rezervatii stiintifice /rezervatii naturale integrate
  
• 
  II – Parcuri nationale
  
• 
  III –Monumente ale naturii/elemente naturale deosebite
  
• 
  IV –Rezervatii naturale dirijate/ sanctuare
  
• 
  Se disting 10 categorii de teritorii ocrotite:
  
• 
  I- Rezervatii stiintifice /rezervatii naturale integrate
  
• 
  II – Parcuri nationale
  
• 
  III –Monumente ale naturii/elemente naturale deosebite
  
• 
  IV –Rezervatii naturale dirijate/ sanctuare
  
• 
  In Romania, conform clasificarii UNESCO distingem: 36 unitati din care:
  
• 
  - 1 in categoria I (Rezervatii stiintifice) –zona Rosca –Buhaiova –Hrecisca ( Delta Dunarii)
  
• 
  -1 in categoria Parcuri Nationale (Masivul Retezat)
  
• 
  -20 in categoria “resurse ale naturii”
  
• 
  -14 in categoria “parcuri nationale in curs de realizare”
  
• 
  Stabilirea suprafetelor protejate este o problema discutata si disputata.
  
• 
  Dimensiunea optima a acestor suprafete difera de la un autor la altul.
  
• 
  A) unii sustin ca suprafatele mici ar fi optime; se porneste de la necesitatea ocrotirii unei populatii restranse, ele fiind mai usor de realizat de catre tarile mici, sau cele care au o populatie foarte densa
  
• 
  B) altii sustin necesitatea ocrotirii unor suprafete cat mai mari; se bazeaza pe faptul ca la periferia oricarei rezervatii impactul uman se resimte oricum, el diminundu-se spre centru, unde se poate realiza o ocrotire reala.
  
• 
  Cerinte ce se vor respecta la stabilirea suprafetei optime sunt:
  
• 
  A) necesitatile biologice, ecologice si etologice proprii speciilor care se afla spre varful piramidei trofice din ecosistemele care urmeaza a fi protejate, deci al rapitoarelor mari; ex: rasul (Felis linx) si lupul (Canis lupus) au aria optima de trai 10.000-25.000 ha, iar ursul (Ursus arctos) are nevoie de o arie optima de 20.000-50.000 ha.
  
• 
  Prin ocrotirea marilor rapitoare se asigura protectia , implicit, a tuturor celorlalte verigi trofice inferioare.
  
• 
  Astfel, comlexul de ecosisteme care trebuie ocrotit va putea sa asigure toate resursele de trai unei game largi de vietuitoare, prin mentinerea unei biodiversitati ridicate in macroecosistemul ce va fi protejat
  
• 
  B) Speciile edificatoare, specii-cheie, aflate in nodurile retelei trofice, ca si de speciile bioindicatoare pentru mediul respectiv.
  
• 
  In acesta categorie intra:
  
• 
  specii care alcatuiesc covorul vegetal si asigura mentinerea calitatii solului,
  
• 
  speciile cu rol cheie in polenizarea plantelor si raspandirea semintelor,
  
• 
  speciile sensibile la starea generala a calitatii mediului
  
• 
  C) Necesitatea existentei unui personal calificat care sa se ocupe de gestionarea optima a teritoriului respectiv. Orice zona ocrotita trebuie ferita cat mai mult de impactul uman. Din acest punct de vedere sunt:
  
• 
  - teritorii in care pot fi acceptate unele folosinte umane limitate-asezari mici, drumuri de tranzit, locuri de pasunat, sau in care se poate organiza turism controlat.
  

• 
  In alte zone se institue un regim de ocrotire totala – omului nu-i este permis sub nici o forma sa patrunda
  

(rezervatia stiintifica totala Rosca –Buhaiova din Delta Dunarii, sau zona Gemene – Taul Negru din Retezat).

• 
  Se vor lua masuri de protectie, de dirijare a activitatilor umane care au loc pe suprafete ocrotite.
  
• 
  Delimitarea zonelor ocrotite:
  

- se stabileste prin denivelari naturale – creste de munti, dealuri, cursuri de ape

- in zonele de acces uman se pot construi delimitari prin garduri de lemn sau sarma, dar care se intind numai pana la primul obstacol natural

• 
  Intrarire in zonele ocrotite:
  

- sunt marcate prin panouri in care se mentioneaza denumirea zonei, este indicata aria protejata si speciile care sunt ocrotite

- la intrare se face o poarta pentru a marca semnificativ intrarea in rezervatie.

- pe traseele pe care se circula pot exista indicatoare, sau locuri de popas cu sau fara indicatoare speciale.
ACTIVITATI DE PASTRARE A BIODIVERSITATII
Biodiversitatea planetei este intr-o scadere alarmanta
Cauzele disparitiei unor specii:

NU are loc ca urmare a extinctiei naturale ci sub actiunea unor activitati umane:

-administrarea pesticidelor

-schimbarea destinatiei terenurilor

-folosirea in exces a ingrasamintelor

-acumularea deseurilor

- eliberarea in toate mediile de viata a unor cantitati mari de poluanti

-desecarea terenurilor

-secarea apelor temporare si a mlastinilor

-fragmentarea ecosistemelor naturale si artificiale

-vanatul si pescuitul excesiv

Masuri de refacere a biodiversitatii:

-mentinerea si refacerea conditiilor minime de mediu pentru supravietuirea florei si faunei salbatice

• 
  Importanta mentinerii biodiversitatii:
  
• 
  - contribuie la pastrarea si chiar extinderea resurselor naturale regenerabile(noi surse de hrana, surse de fibre textile, energie, produse chimice,materiale de constructie)
  
• 
  -mentin sanatatea si stabilitatea mediului natural
  
• 
  (contracarea disfunctiilor, mentinerea echilibrelor din lanturile trofice)
  
• 
  prin importanta socio-culturala pe care o are (intelegerea interactiilor ecologice, sti-mularea artei,surse de reintegrare a omu-lui in ambianta, conditii mai bune de recre-ere
  
• 
  - rol genetic (stocare si transmitere a in-formatiei acumulate pe diferite cai de natura de-a lungul anilor)
  
• 
  Scaderea biodiversitatii se manifesta:
  
• 
  1. in mediul terestru
  
• 
  2. in mediul acvativ
  
• 
  Are loc la nivelul:
  
• 
  - grupelor superioare de organisme
  
• 
  -grupelor inferioare de organisme
  
• 
  -bacterii si fungi inferiori
  

• 
  Ca urmare a dezvoltarii sistemelor de circulatie, toate ecosistemelor naturale si seminaturale sunt faramitarea
  

• 
  Consecinta:
  

-izolarea dintr-o populatie unica a unor grupe mai mici

-schimbul de informatie genetica nu se mai realizeaza normal

-apare consangvinizarea, degenerarea si disparitia acestor grupuri izolate din populatiile initiale

Conservarea biodiversitatii in mediul terestru

• 
  Masuri:
  
• 
  A) Construirea unor punti care leaga fragmentele de ecosisteme naturale= pasaje de trecere (Olanda,Franta,Germania). Pot fi:
  

1. Supraterane –leaga doua fragmente ale aceluiasi ecosistem, sub forma unor poduri pe deasupra cailor de comunicatie

- sunt similare cu o coama de deal, sau de munte, strabatuta de un tunel prin care circula diferite vehicule, fara ca viata salbatica sa fie afectata

• 
  2.Subterane – goluri sub caile de comuni-catie
  

-sunt situate in zone denivelate

-pe sub un drum circulat se afla un covor vegetal pe care pot traversa animale mici, in cautarea partenerilor, a locurilor de reproducere, sau a hranei

-daca nu sunt utilizate de oameni devin sigure pentru animale, pe ele putand circula mamifere insectivore, rapitoare, mistreti, caprioare

• 
  B) Construirea haturilor – fasii de teren care nu sunt lucrate, aflate la limita a doua proprietati
  

– marime de 1-4 m latime

- in Europa si Asia este o practica obisnuita , datorita numeroaselor proprietati,

-suprafata haturilor reprezinta max.5%din arabil

-prin continuitatea lor reprezinta punti de trecere si adaposturi temporare pentru animalele care trec dintr-un ecosistem in altul

• 
  Haturile sunt populate cu vegetatie ierboasa si rar arboricola- reprezinta ramasite din vechile ecosisteme care ocupau arealul respectiv inainte de formarea ecosistemelor.
  

• 
  -se pot intalni plante rare, monumente ale naturii, vertebrate si nevertebrate, insecte entomofage
  

• 
  -se vor reface pe suprafetele unde ele au disparut.
  
• 
  C) Constituirea perdelelor forestiere
  
• 
  -create in URSS, Polonia si Romania pentru protectia culturilor agricole de vanturile reci de iarna
  
• 
  Consecinte:
  
• 
  -zapada ramane pe terenurile invecinate,
  
• 
  - vara creste umiditatea aerului din zonele de stepa,
  
• 
  - in frunzis se inmultesc pasarile insectivore si rapitoare,
  
• 
  - in litiera se inmultesc entomofagii
  
• 
  -deoarece au fost decimate in ultimele decenii se tinde in prezent la refacerea lor
  
• 
  D) Infiintarea parcurilor orasenesti - inglobarea padurilor in aria urbana
  
• 
  - raman in localitati resturi ale vechilor ecosisteme cu flora si fauna specifica, mult antropizate
  
• 
  - pot constitui acum adapost temporar sau definitiv pentru animale salbatice
  
• 
  -animalelor li se fac adaposturi, cuiburi artificiale, sunt protejate
  

Conservarea biodiversitatii in mediul acvatic

• 
  Este mediul cel mai puternic afectat de activitatile umane: poluare, baraje, amenajare, accelerarea proceselor de eutrofizare
  

• 
  Sunt 3 metode:
  

1. accelerarea autoepurarii apelor;

2. construirea de “ saritoare” sau un mic rau artificial;

3. realizarea de “ brate moarte” sau “zone umede”

• 
  1. Accelerarea proceselor de autoepurarea apelor prin:
  

-reducerea impurificarii apelor

-cresterea suprafetelor de fund cu relief accidentat care determina si o agitare a masei apelor, facilitand astfel:

- patrunderea mai usoara a oxigenului atmosferic,

- gazele de fermentatie sunt eliberate mai usor in atmosfera, procesele de biodegradare decurg aerob, mai rapid, iar oxidarea lor se efectueaza fara eliberare de substante toxice

• 
  Masurile tehnice de accelerare a curentului apei constau in:
  

-introducerea in apele raurilor a unor bolovani, pietre colturoase care vor face ca apa sa treaca intr-un strat mai subtire si cu o viteza mai mare, crescand astfel suprafata pe care se realizeaza autoepurarea.

• 
  2. Construirea de “ saritoare”, sau “ mic rau artificial”
  
• 
  A) construirea “saritoare” sau “scari pentru pesti”- plan inclinat de la nivelul apei din lac pana la raul din aval, plan inclinat la 30º
  

Consecinte:

-pestii din aval urca pe scara contra curentului,

- se pot odihni pe scari,

- este asigurata circulatia pestilor spre amonte,

- dupa reproducere pot cobori la vale, pe rau

• 
  B) pentru nevertebrate, se construieste de la coada lacului si pana sub baraj in albia majora un ”rau artificial” cu: meandre, zone cu scurgeri rapide si altele linistite, care pot avea fundul din argila, pietre, bolovani
  
• 
  - prin acest raulet apele se scurg cu un debit foarte redus, iar in acest fel organismele din rau , din amonte si din aval, raman in legatura
  
• 
  . Construirea de “ brate moarte” sau “ zone umede” mai ales:
  

- in albia majora a unor rauri pe care s-au realizat lucrari hidrotehnice

Acestea trebuiesc luate in evidenta si pastrate deoarece:

- constituie locuri propice dezvoltarii faunei piscicole de ape stagnante,

- locuri de reproducere pentru amfibieni,

- locuri de adapost si hrana pentru pasari

Ele sunt declarate la nivel local, zone de protectie a florei si faunei local si pot fi populate cu tineret de pesti de ape stagnante

• 
  Pe teren se realizeaza o interconectare a celor doua sisteme, folosind acelasi sistem de masurare,stocare si transmitere a datelor, precum si cu sistemele speciale de prezentare si urmarire sinoptica a calitatii mediului.
  
• 
  Sistemele biologice utilizate pentru controlul calitatii mediului sunt mai putin utilizate inca in comparatie cu sistemele fizice, chimice, hidrologice, climatologice
  
• 
  In monitoringul biologic se folosesc trei tipuri de organisme:
  
• 
  Bioindicatoare
  
• 
  Bioacumulatoare
  
• 
  Indicatori ecologici sintetici
  
• 
  
  

Sisteme de control biologic

• 
  Organismele care se utilizeaza in monitoringul biologic trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:
  
• 
  Capabile a reactiona rapid la modificarile mediului ambiant
  
• 
  Reactiile sa fie rapid masurabile, rezultatele sa fie astfel semnificative
  
• 
  Modificarile care au loc sa fie adecvate si reproductibile experimental
  
• 
  Sa permita aprecieri cantitative in vederea prelucrarii matematice a rezultatelor si corelarii datelor obtinute cu valorile altor parametri abiotici
  
• 
  Grad de eroare sub 20%
  
• 
  Definitie: sunt organisme care poseda o mare sensibilitate la anumite concentratii ale poluantilor, la anumiti factori de stress si care manifesta preferinte nete pentru prezenta in mediu a anumitor substante.
  
• 
  Avantaje:
  
• 
  atrag atentia asupra impactului unor substante asupra componentei vii a mediului,
  
• 
  ne permit cunoasterea starii generale a mediului,
  
• 
  evidentiaza situatii de moment,
  
• 
  iar prin reactiile fiziologice si motrice atrag atentia ca in mediu au aparut factori nocivi care trebuiesc analizati si stopati
  

19. Impactul de mediu: concept, conţinut, semnificaţie, efecte şi tipuri de impact de mediu

Conceptul de impact – conţinut şi semnificaţie ştiinţifică şi practică.

Definirea termenilor: evaluarea impactului asupra mediului (EIM).

Din punct de vedere conceptual, impactul de mediu poate fi apreciat funcţie de scară (nivelul scalar la care se produce/manifestă), efectele asupra componentelor de mediu (abiotice, biotice şi antropice) şi nu în ultimul rând, ca şi componentă a politicilor de planificare a mediului.

Multe din efectele activităţii umane asupra componentelor de mediu pot fi: directe (deliberate) şi indirecte (inadvertente), acestea din urmă contribuind în bună măsură la schimbări în mediu, larg răspândite spaţial (teritorial).

Conceptul de impact este strâns legat de conceptele de calitate şi stare a mediului fiind legat de conceptele de calitate şi stare a mediului fiind într-o relaţie dialectică cu acestea.

Curent termenul de impact este interpretat în general ca pozitiv sau negativ sub aspectul efectelor induse la nivelul componentelor mediului (abiotice, biotice, antropice).

EIM este “Un proces gândit să asigure că potenţialele impacte semnificative asupra mediului sunt evaluate satisfăcător şi sunt luate în considerare în planificarea, proiectarea, autorizarea şi implementarea tuturor tipurilor de acţiuni relevante” (Glasson ş.a., 1994)

Evaluarea impactului environmental/de mediu (EIE, EIM) este una din căile cele mai moderne de abordare a relaţiilor dintre componentele de mediu şi societatea umană.

În literatura de specialitate există peste 50 de metodologii de evaluare a impactului antropic şi social (Duke et al., 1994, citat de Barrow, 1997), neexistând o sinteză a principalelor metode şi tehnici care pot fi aplicate într-un teritoriu dat.

Conceptul de impact stă la baza studiilor de evaluare a impactului asupra mediului.

Analiza şi evaluarea impactului asupra mediului reprezintă o glisare de la ştiinţă (ţine seama de datele şi contextul temei abordate) la decizia social-politică (include graniţele societăţii, economiei şi mediului).

Cunoaşterea magnitudinii şi efectelor activităţilor umane în mediu poate fi valorificată în managementul mediului şi în procesul de luare a deciziilor privind politicile de reabilitare ecologică.

Concentrarea atenţiei evaluatorilor se face, în general asupra:

• 
  Naturii şi extinderii impactului uman
  
• 
  Analizei efectelor activităţii umane asupra fiecărui component de mediu (vegetaţie, faună, aer, sol, substrat, relief, ape de suprafaţă, subterane, sănătăţii populaţiei etc.)
  

• 
  Este una din căile cele mai moderne de abordare a relaţiilor dintre componentele de mediu şi societatea umană.
  

Ce este în realitate?

• 
  EIM constituie unul dintre instrumentele de bază ale politicilor şi legislaţiilor moderne de mediu.
  
• 
  EIM este o procedură prin care se evaluează efectele potenţialele negative pe care un proiect (public sau privat), un plan sau program le poate avea asupra mediului prin natura, dimensiunea sau localizarea lui.
  
• 
  Această evaluare identifică de asemenea şi măsurile de diminuare sau compensare a efectelor negative asupra mediului.
  

Natura, efecte şi tipuri de impacte asupra mediului
Natura impactelor asupra mediului
Într-o accepţiune mai largă, impactele environmentale fac referire la acele acţiuni umane care generează schimbări environmentale, în timp şi spaţiu, comparativ cu situaţia în care aceste acţiuni nu ar fi avut loc (starea 0 sau iniţială).

Parametri environmentali sunt stabiliţi pentru orice tip de receptor: aer (situaţie în care se ia în considerare calitatea aerului), apă (calitatea apei), zgomotul, comunitatea locală (nivelul ratei şomajului), sol (calitatea solului) etc.

În practică, evaluarea impactului environmental impune problema unei duble alternative:

• 
  evaluarea situaţiei (alternativei) în care proiectul sau activitatea umană nu a avut loc în teritoriu (nivelul 0 de impact);
  
• 
  evaluarea alternativei existenţei şi derulării practice (concret) în teritoriu a unui proiect/acţiune umană (nivele supraunitare de impact: 1, 2, 3 etc.).
  

Oricare ar fi tipul şi nivelul de impact şi forma de evaluare a acestuia (pre-proiect, post-proiect), trebuie întotdeauna făcută raportarea între situaţia nivelului de impact 0 (alternativa de evoluţie fără proiect) şi aceea a altor nivele de impact existente (alternativele de evoluţie şi dezvoltare în prezenţa proiectului).

Impactul asupra mediului poate fi abordat sub două aspecte:

- CAUZA (sursa de impact)

- EFECTELE asupra componentelor (factorilor) de mediu
Efecte (consecinţe) asupra mediului înconjurător
Se consideră că există patru tipuri de efecte asupra mediului (Barrow, 1997):

a). efecte lineare, mai mult sau mai puţin îmbogăţite, care rezultă prin sporirea sau diminuarea aporturilor de noxe în diferite componente de mediu (ex. poluări episodice toxice); aceste efecte sunt dependente de factorul timp, care joacă un rol important în rezolvarea problemelor conflictuale care pot să apară (cele care se derulează lent pot fi rezolvate, pe când cele bruşte nu);

b). efecte amplificate sau exponenţiale, rezultate prin amplificări în lanţ, ca şi rezultate ale aporturilor sau diminuărilor de “externalităţi” antropice (sau naturale); menţionăm că fiecare sporire sau diminuare provoacă un efect mai mare decât cea care a precedat-o (ex. emisii de CO₂, SO₂ ş.a.);

c). efecte discontinue, care au o notă de “discreţie” până la trecerea unui prag, după care urmează, brusc, o schimbare catastrofală (menţionăm că această schimbare este probabilă); exemplele în acest sens sunt reprezentate de „bombele cu ceas” chimice (acumularea de metale grele şi compuşi chimici în soluri, care conduc la o destructurare a acestora, probabil ca o consecinţă a poluării acide) şi biologice (care sunt posibile, ex. eutrofizarea lacustră);

d). efecte sau surprize structurale, care presupun răspândiri ale efectelor asupra mai multor factori fizici, sociali şi economici (ex. poluarea intensă poate conduce la efecte sociale şi economice, la schimbări în mentalitatea populaţiei locale, pierderi ecologice, probleme de sănătate etc).
Tipuri de impacte asupra mediului şi clasificarea impactelor
Literatura EIM evidenţiază mai multe tipuri de impacte asupra mediului:

• 
  impacte fizice şi socio-economice;
  
• 
  impacte directe şi indirecte;
  
• 
  impacte de scurtă şi lungă durată;
  
• 
  impacte locale şi strategice (inclusive cele la nivel regional, naţional, etc.);
  
• 
  impacte adverse şi benefice;
  
• 
  impacte reversibile şi ireversibile;
  
• 
  impacte cantitative şi calitative;
  
• 
  impacte distribuite de grup şi/sau arie;
  
• 
  impacte actuale şi percepute;
  
• 
  impacte asociate altor tipuri de proiecte de dezvoltare.
  

O altă clasificare a impactelor ia în considerare patru categorii de impacte (Barrow, 1997):

• 
  directe ;
  
• 
  indirecte ;
  
• 
  vizuale ;
  
• 
  cumulative.
  

Ele trebuie evaluate într-o manieră integrată deoarece se întrepătrund şi se autogenerează reciproc iar consecinţele lor sunt în multe situaţii greu de delimitat (sub aspectul genezei şi manifestării lor teritoriale).
Studiile de evaluare a impactelor asupra mediului mai clasifică impactele pe baza unor atribute şi criterii cum ar fi calitatea şi intensitatea acestora asupra componentelor naturale, teritoriale, peisagistice, socio-economice şi sanitare. În funcţie de calitatea impactelor sunt descrise:

•