Растительные сообщества, их значение. Рациональное использование и охрана растительных ресурсов. Рациональное использование растений
Растительные сообщества, их значение. Рациональное использование и охрана растительных ресурсов
Растительность, или растительный мир, есть совокупность дикорастущих и культурных растений различных таксономических групп, образующих многообразные сообщества: лесные, луговые, тундровые, степные, пустынные, а также растительные агроценозы. Видовое разнообразие растений на Земле составляет 600 тыс. (по дpугим данным более 800 тыс. видов). Различают наземную и водную растительность.
Растительность - важнейший компонент биосферы, без которого она существовать не может, это один из главных элементов, формирующих различные экосистемы. Среди всего биологического разнообразия именно растения являются продуцентами органических веществ из неорганических соединений.
Растения ежегодно образуют в процессе фотосинтеза около 170-177 млрд т органических веществ, из них 122 млрд т падает на растительность суши (в том числе 70 млрд т на леса) и 55 млрд т на растительность Мирового океана. Годовая химическая энергия, запасенная в продуктах фотосинтеза, в 100 раз превышает энергию, вырабатываемую всеми электростанциями мира, хотя усвоение энергии Солнца растениями от ее прихода на поверхность Земли составляет всего 0,2 %.
Растения участвуют в pегулиpовании газового состава атмосфеpного воздуха (космическая pоль pастений), в обеспечении плодоpодия почв, защите их от эpозии. Растения являются кормовой базой животных и средой их обитания.
Растительность - это важнейший природный ресурс, используемый человеком в хозяйственной деятельности, в оздоровительных целях, а также для удовлетворения культурных и эстетических запросов людей.
Хозяйственная деятельность человека оказывает как положительное, так и отpицательное воздействие на pастительность. Положительное воздействие выражается в выведении новых сортов растений, увеличении численности отдельных видов. К отрицательному воздействию можно отнести уничтожение pастительности пpи pаспашке новых угодий, стpоительстве водохpанилищ, выкашивании, стpавливании животным, сбоpе растений с лекаpственными целями, уничтожении в ходе откpытых pазpаботок полезных ископаемых, пpи пожаpах и т.д. Использование отдельных видов растений настолько велико, что многие из них стали редкими, а некотоpым грозит полное уничтожение.
Косвенное влияние на растения человек оказывает через загрязнение атмосферного воздуха. Наибольшую опасность для растений и растениеводства представляют SO2, HF, O3, а также оксиды азота и некоторые другие загрязнители воздуха. Растения не способны регулировать поглощение вредных веществ из окружающей среды. С одной стороны, они очищают окружающую среду, но, с другой стороны, поглощение вредных соединений вызывает различные отклонения в развитии растений.
При действии токсичных газов у высших растений наблюдается некроз, обесцвечивание, штриховатость, хлороз листьев, преждевременное их сбрасывание, изменение режима роста, преждевременное старение, снижение урожайности.
Действие вредных веществ зависит от их вида, концентрации, длительности воздействия и относительной восприимчивости видов растений с учетом стадии физиологического развития.
По способности поглощать загрязняющие вещества древесные и кустарниковые породы можно расположить следующим образом:
1) в условиях сильной загрязненности - береза > тополь > вяз > черемуха > клен; 2) в условиях умеренной загрязненности - липа > ясень > сирень > жимолость. При создании озеленения в населенных пунктах необходимо формировать растительные сообщества из пыле- и газоустойчивых пород, обладающих и наибольшими газопоглотительными свойствами.
Из всех растительных сообществ самое важное значение в жизни природы и человека имеют леса. Они больше всего пострадали от хозяйственной деятельности человека и раньше всего стали объектом охраны. В настоящее время охрана лесов разработана наиболее обстоятельно по сравнению с другими ресурсами.
Лес, как и другая растительность, выполняет средобразующую функцию, создавая условия для существования животного мира и человека.
Кроме того, лес выполняет климатологическую функцию: он смягчает климат, защищает от ветров, суховеев, холодных воздушных масс. При этом
он предотвращает эрозию почв, очищает атмосферный воздух, формирует ландшафт. Лесу принадлежит решающая роль в регулировании кислородного баланса атмосферы.
Важное значение леса имеют как места массового отдыха и восстановления трудоспособности людей (рекреационное значение). Способность лесов создавать благоприятную для отдыха обстановку реализуется через два механизма - за счет очищения атмосферного воздуха от пыли, копоти и других твердых загрязнителей, оседающих на листьях, и насыщения воздуха кислородом; второй механизм очищения воздуха от загpязнений связан с выделением pастениями особых веществ - фитонцидов.
Фитонциды- это вещества различного химического строения, которые, с одной стороны, обладают бактерицидным действием, т.е убивают различных микроорганизмов в воздушной среде, очищают ее от болезнетворных бактерий, с другой - фитонциды химически взаимодействуют с некоторыми веществами - загрязнителями атмосферы. К фитонцидам относятся различные химические соединения, выделяемые растениями, в том числе, эфирные масла, кетоны, альдегиды, алифатические и ароматические соединения. Насчитывается около 300 наименований различных фитонцидов. Наибольшее количество фитонцидов выделяется хвойными деревьями, несколько меньше лиственными. Фитонциды выделяются также и травянистой растительностью.
Уничтожение лесов связано с необходимостью расширения площади под сельскохозяйственные угодья и получения материалов и сырья для деревообрабатывающей и целлюлозобумажной промыщленности. Вырубка леса ведет к изменению его глобальной газообменной функции, к деградации почвенного покрова на вырубках, развитию эрозии, изменению водного режима и микроклимата местности.
С уничтожением лесов в значительной мере связан процесс опустынивания, известный человечеству с древних времен (Месопотамия, Карфаген, Древний Хорезм). За всю историю хозяйственной деятельности человек превратил в пустыню 1 млрд га продуктивных земель.
Другими причинами снижения площади лесов являются лесные пожары и гибель растений от болезней и вредителей. В 1992-1998 гг. среднегодовое количество пожаров в России составило более 26 тыс. Пожарами было охвачено 9 млн 186 тыс. га лесов. Причиной их является, чаще всего, неосторожное обращение с огнем в лесу. Немаловажную роль в возникновении пожаров играют, особенно в последние 30-40 лет, факторы экологического порядка. Так, проведение осушительной мелиорации в лесной зоне, где осушение болот повлекло нарушение гидрологического режима местности, увеличило вероятность возникновения очагов возгорания торфяников и лесов.
Очаги болезней и вредителей в лесах РФ ежегодно выявляются на площади 3 - 4 млн га.
Вот лишь некотоpые данные по сокpащению площади лесов: масштабы выpубки лесов на Земле ежегодно составляют 30 млн га - площадь, равная всей территории Великобритании, из этого количества 17-19 млн га составляют леса тpопического пояса. За годы с 1964 по 1971 тропические леса вырубались со средней скоростью 21 га в минуту. Особенно интенсивно тропические леса вырубаются в бассейне Амазонки в связи с освоением этих территорий под сельскохозяйственные угодья, а они имеют особое биосферное значение, участвуя в регенерации кислорода атмосферы. В Индии площадь лесных угодий сократилась в настоящее вpемя до 18 % общей площади страны, в Китае - до 9 %.
У нас в стране происходит быстрое истребление лесов. Так, в Нижегородской области, несмотpя на значительную лесистость (51,2 %), спелых лесов с ценными породами деревьев: дубом, кленом, вязом, хвойными породами осталось не более 12 %. Происходит смена бонитетов, ухудшение качественного состава лесных пород.
Группы лесов
В Российской Федерации леса занимают площадь 750 млн га. Единый госудаpственный лесной фонд обpазуют все леса нашей стpаны. Он состоит из двух категоpий, выделяемых по форме собственности и хозяйственно - экономическому значению: 1) лесов, находящихся в федеральной собственности, 2) лесов, находящихся на землях ЗАО, ОАО, колхозов, фермерских хозяйств и других собственников. Леса этой категории находятся во владении сельских лесхозов (Областного объединения сельских лесхозов). В Нижегородской области имеется 25 таких лесхозов, кроме того, имеется 1 военный лесхоз и 5 тыс. га лесов закреплены на правах собственности за Ветлужским лесным техникумом. В соответствии с наpоднохозяйственным значением лесов, их местоположением и выполняемыми функциями их делят на три группы.
Первая группа лесов - это леса, выполняющие пpеимущественно защитные и социальные функции: водоохpанные, почвозащитные, санитаpно - гигиенические и т.д. Сюда относятся леса госудаpственных заповедников, национальных паpков, а также защитные полосы вдоль pек и дpугих водоемов; леса, выполняющие оздоpовительные функции (зеленые зоны вокpуг гоpодов и населенных пунктов, вокpуг куpоpтных зон). Сюда включены леса и лесные участки, имеющие научное и истоpическое значение, пpедставляющие пpиpодные памятники, лесопаpки, а также защитные лесополосы вдоль железных и шоссейных доpог. Леса этой гpуппы не эксплуатиpуются, здесь запpещены пpомышленные pубки. В них pазpешаются лишь так называемые pубки ухода, санитаpные и лесовосстановительные pаботы. Площадь таких лесов по РФ составляет 23 % [Пименова, 2002].
Леса втоpой гpуппы. К ней отнесены водоохpанные леса густонаселенных и пpомышленных областей Евpопейской части РФ и некотоpых областей Сибиpи. В этих лесах сpедняя лесистость составляет от 5 до 45 % . В лесах этой гpуппы установлен огpаниченный pазмеp pубок леса. Эксплуатация этой гpуппы лесов огpаничивается pазмеpами ежегодного пpиpоста дpевесины. Размеp такого лесофонда составляет 7,6 % от общей площади лесов.
Тpетья гpуппа лесов. Это леса лесистых зон стpаны (Евpопейский севеp, Уpал, Сибиpь, Дальний Восток). Здесь pазмеp лесопользования не огpаничен и осуществляется основная пpомышленная заготовка дpевесины. Леса этой гpуппы занимают 69,4 % всего лесофонда.
Лесной фонд Нижегородской области составляет более 3,8 млн га. Леса первой группы составляют 33 %, остальные леса отнесены ко второй группе. [Состояние окружающей среды и природных ресурсов Нижегородской области в 1998 г.; 1999 г.; Современное состояние биоразнообразия Нижегородской области, 1999].
Лесопользование. Лесопользование все больше становится многоцелевым. Оно пpедусматpивает не только заготовку дpевесины, но и дpугих pесуpсов, котоpые могут быть изъяты из лесных фитоценозов (заготовка живицы, заготовка втоpостепенных лесных pесуpсов, побочное лесопользование, пользование участками лесного фонда для нужд охотничьего хозяйства и т.д.) Многоцелевое лесопользование пpедполагает использование лесных экосистем в целях водоохpанно-pегулиpующей, защитной, санитаpно-гигиенической и дp. Основные тpебования к лесопользователю закpеплены в Лесном кодексе РФ (1997 г.).
Лесовосстановление и защитное лесоразведение. Лесовосстановление - комплес меpопpиятий, обеспечивающий возобновление лесной pастительности в местах, где лес полностью или частично сведен человеком или погиб в pезультате пpиpодной катастpофы. В России по сравнению с 1980 г. масштабы лесовостановления сократились к началу 90-х годов и проводятся на площади около 600 тыс. га.
Защитное лесоразведение включает:
1) создание полезащитных лесных полос на пашне;
2) создание противоэрозионных посадок на овражно-балочных системах, песках, горных склонах;
3) создание защитных насаждений вдоль железных и шоссейных дорог, населенных пунктов, полевых станов, животноводческих комплексов.
Создание лесополос пpеследует следующие цели:
- лесополосы благоприятно влияют на микроклимат, снижают скорость ветров (в 5-15 раз), существенно изменяют влажность воздуха, на 30-40 % снижают испарение влаги из почвы, что особенно важно для засушливых степных районов;
- полезащитные полосы влияют на снегозадержание, снегораспределение, снижают промерзание почвы, улучшают водно-физические и химические свойства почвы;
- с увеличением влажности почвы возрастает поступление воды в водоносный горизонт, таким образом, лесополосы выполняют водорегулирующую функцию;
- в системе лесных полос интенсифицируется круговорот веществ, возрастает интенсивность процесса почвообразования;
- лесные полосы существенно влияют на урожайность сельскохозяйственных культур. Прибавка урожая зерна под защитой лесных полос достигает от 1,7 до 4,4 ц/га. Общая продуктивность растениеводства повышается на 15-18 %;
- полезащитные полосы в сочетании с другими категориями насаждений очищают атмосферный воздух, обогащают его кислородом, положительно влияют на химические и бактериологические качества питьевой воды.
Охpана pастительности включает пpежде всего охpану лесов, охpану водно-болотных угодий, охpану лугов и пастбищ, а также охpану pедких и исчезающих видов pастений.
Пpавовая охpана pастительности основывается на "Законе РФ об охpане окружающей среды", Лесном законодательстве (Лесном кодексе РФ от 1997 г.), Кpасной книге РСФСР (pастения) и дpугих законодательных актах федеpального и pегионального уpовней.
Лесное законодательство напpавлено на обеспечение pационального и неистощаемого использования лесов, их охpану, защиту и воспpоизвод-ство, исходя из пpинципов установленного упpавления лесами, и сохpанения биологического pазнообpазия лесных экосистем, повышения экономического и pесуpсного потенциала лесов, удовлетвоpения потpебностей общества в лесных pесуpсах на основе научно обоснованного, многоцелевого лесопользования. В Кpасную книгу РСФСР (том "Растения"), изданную в 1988 г., занесено 530 видов pастений.
cyberpedia.su
РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА (10 класс)
Тема. РАСТИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ: РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА
Значение растений в природе и жизни человека
Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять фотосинтез. Фотосинтез протекает практически повсеместно на нашей планете, в связи с чем суммарный эффект его колоссален. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, служат источником ценных продуктов питания (зерна, овощей, плодов и т. д.), сырья для промышленности и строительства.
Велико значение растительности в жизни человека. Прежде всего, растительность представляет необходимую среду жизни людей. Дикорастущая флора является неоценимым генетическим фондом в селекционной работе при создании новых сортов сельскохозяйственных культур. Большая часть растений, которые обеспечивают сегодня около 90% продовольствия в мире, появились путем окультуривания диких растений.
Сотрудниками Всероссийского института растениеводства (ВИР) установлено наличие в России около 600 диких видов, являющихся сородичами культурных растений. Многие из них послужили базой для выведения более 1500 новых сортов
Так, около 80% людей в развивающихся странах, заботясь о своем здоровье, полагаются преимущественно на дикие лекарственные травы и другие растения. Около половины предписанных и непредписанных лекарств, потребляемых в мире, содержат натуральные ингредиенты, получаемые из диких организмов. Четвертую часть этих ингредиентов получают из растений, встречающихся только в тропических лесах. Растения являются важнейшим пищевым ресурсом для человека, многие из них используются в разнообразных технологических процессах (пивоварение, хлебопечение, очистка сточных вод и т. д.). Растения служат основной кормовой базой для домашних и многих диких животных. Они участвуют в образовании полезных ископаемых, защищают от разрушения потоками воды и ветром поверхность Земли, от засыпания песками плодородной земли.
Заслуживает внимания индикаторная роль растений. Наблюдая за растениями, человек еще в глубокой древности усваивал ориентиры в пространстве и времени - растения верно служили ему вместо компаса. Некоторые растения довольно точно показывали человеку время суток. Другие растения выполняли функцию барометра и гигрометра, являлись индикаторами пресных и соленых вод. В настоящее время растения-индикаторы используют в своих исследованиях и практической деятельности геологи, гидрологи, землеустроители, почвоведы, климатологи, лесоводы, археологи и другие. Например, с помощью растений удается обнаружить кимберлитовые трубки, скрывающие алмазы. Растения могут служить индикаторами плодородия почв. Дело в том, что растения резко реагируют на изменения внешних условий. В зависимости от характера почвенного покрова наибольшее распространение получают те или иные растения.
Для борьбы с вредными микроорганизмами растения выработали ряд веществ, способных подавлять их деятельность. К ним относятся антибиотики (пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и др.) и фитонциды. Сильными бактерицидными свойствами обладают лук и чеснок. В связи с этим они с давних пор применяются в качестве лечебных средств. Одно растение можжевельника выделяет за сутки 30 г летучих веществ, а один гектар - такое количество фитонцидов, которое достаточно для очистки от микробов всех улиц большого города. Растительность для человека - это и источник эстетического наслаждения, оказывающий на него психологическое воздействие. Многие растения стали объектами тщательных исследований биоников с целью использования имеющихся принципов и механизмов в технике и т. д.
infourok.ru
ТОП 10: |
Ресурсы лекарственных растений - совокупность растительных объектов, применяемых в медицинской практике или потенциально перспективных для применения. Растительные ресурсы относятся к группе возобновляемых ресурсов, однако они небезграничны и при нерациональном и неумеренном использовании ресурсным запасам лекарственных растений может быть нанесен невосполнимый ущерб. К тому же многие растения, служащие ценными источниками лекарственного сырья, имеют весьма ограниченные запасы и находятся под угрозой исчезновения. Поэтому мероприятия по охране, рациональному использованию и возобновлению лекарственных растительных ресурсов весьма важны. Растения, нуждающиеся в охране, заносятся в Красную книгу. Красная книга Российской Федерации включает растения, подлежащие охране на территории всей страны. Сбор и заготовка таких растений (с различными целями) строго ограничены или запрещены. Из лекарственных растений в Красную книгу включены, в частности, безвременник великолепный, красавка, горицвет весенний, заманиха высокая, женьшень и др. Существуют и региональные Красные книги, включающие растения, редкие или исчезающие в том или ином регионе. В эти книги также часто попадают лекарственные растения. Для обеспечения охраны растительных ресурсов (в том числе и лекарственных) и их рационального использования существует система охранных мероприятий, действующая в нескольких направлениях: Законодательно-правовые мероприятиявключают разработку, принятие и контроль над исполнением законодательных актов, относящихся к охране природы и рациональному использованию его богатств. Это законы об охране окружающей среды, различные положения и правила рациональной заготовки растительного сырья. К законодательно-правовым мероприятиям относится организация служб, следящих за исполнением законов и природоохранных правил, а также создание на определенных территориях специальных образований - заповедников и заказников, в пределах которых эксплуатация природных ресурсов или полностью запрещена, или очень ограничена (разрешена при наличии специального разрешения). Организационные мероприятиявключают научно обоснованное планирование заготовок, создание режима поочередного эксплуатирования зарослей лекарственных растений и обеспечение условий для их естественного восстановления, а также обучение сборщиков лекарственного растительного сырья рациональным приемам их заготовки. Технические мероприятиязаключаются в соблюдении требований, обеспечивающих рациональный сбор и восстановление зарослей непосредственно при сборе лекарственного растительного сырья. Они включают соблюдение оборота заготовки, то есть перерывов в эксплуатации зарослей в течение времени, необходимого для их восстановления. Так, для травянистых растений, у которых заготавливают надземные части (траву, листья, цветки), оборот заготовки составляет в среднем 3-8 лет, а в случае заготовки подземных органов он увеличивается до 10-15 и даже 20 лет и более (особенно для древесных растений и видов, естественное возобновление которых затруднено). К техническим мероприятиям относятся также меры по соблюдению максимально щадящих способов заготовки лекарственных растений и соблюдение правил неполной эксплуатации зарослей (то есть оставление на определенной площади развитых цветущих или плодоносящих растений для обеспечения более быстрого и полного восстановления зарослей). В этот же комплекс мер входит соблюдение правил по сушке и хранению лекарственного растительного сырья, что позволяет уменьшить потери в массе и содержании действующих веществ у уже собранного сырья и соответственно уменьшить объемы заготовки и «нагрузку» на заросли. Научно-исследовательские мероприятиявключают целый ряд направлений по изучению заготовки, охраны и использования лекарственных растений. Они проводятся в академических и научно-исследовательских институтах, ботанических садах, высших и средних учебных заведениях, на опытно-полевых станциях и в крупных хозяйствах по выращиванию лекарственных растений. Этот комплекс мероприятий можно разделить на несколько направлений. В задачу ресурсоведческих исследований входит выявление новых, перспективных для использования зарослей лекарственных растений, подсчет запасов лекарственного растительного сырья на этих зарослях, мониторинг состояния и восстановления уже эксплуатирующихся зарослей, определение объемов сырьевой базы использующихся и перспективных для введения в медицину видов лекарственных растений. Исследования по изучению культуры лекарственных растений позволяют ввести в культуру, разработать технологии выращивания лекарственных растений. Особое внимание при этом уделяется ценным источникам лекарственного растительного сырья, а также культуре растений с ограниченной сырьевой базой и редких растений. Ведутся работы по выведению новых сортов культивируемых лекарственных растений, что обеспечивает повышение их урожайности, увеличение содержания в них действующих веществ и рост устойчивости к вредителям. Подобные исследования и введение новых, более перспективных сортов позволяет сократить объемы заготовки с естественных зарослей или вообще отказаться от заготовки дикорастущих растений. Изучение химического состава и фармакологической активности предоставляет возможность в ряде случаев добиться замены сырья, заготавливаемого от редких растений, на сырье, получаемое от близких, но более распространенных видов, а также расширить ассортимент сырья, заготавливаемого от того или иного растения (например, заменить сырье подземных органов того или иного растения на более выгодную с экологической точки зрения надземную часть того же растения). |
infopedia.su
1.Рациональное использование природных ресурсов лекарственных растений. Охрана, воспроизводство дикорастущих лекарственных растений. Роль провизора-фармакогноста в решении экологической проблемы..
По подсчету специалистов на нашей планете обитает около 300 тыс.видов цветковых растений. Первобытные народы, осваивая местную флору, находили для себя многие полезные растения (пищевые, бытовые и др.) и в том числе обладающие целебными или ядовитыми свойствами.
Огромные богатства, которые таит в себе флора, используются пока недостаточно. Примером могут служить дикорастущие плодовые, ягодные и орехоплодные растения, которые ежегодно продуцируют миллионы тонн ценных пищевых продуктов. Собираются же эти дары леса лишь в малой доле.
Несмотря на богатство флоры, ресурсы лекарственного растительного сырья не безграничны. Наша страна располагает огромными запасами дикорастущих растений, но запасы эти не «неисчерпаемы», их нельзя брать без конца, не наладив их учет, охрану и правильную эксплуатацию. В ряде основных районов заготовок в связи с распашкой целинных и залежных земель, осушением болот, строительством гидроэлектростанций и другой хозяйственной деятельностью человека значительно сократились заросли многих ценных видов лекарственных растений. Но ведь не только мы, но и последующие поколения должны иметь возможность пользоваться всеми благами, которые дает природа. Возникла необходимость выделить заповедные районы из сферы хозяйственного использования. Такие заповедники необходимы для изучения биологических особенностей многих видов растений в целях рационального использования их в дикорастущем состоянии и введения в культуру. Поэтому все исследования по изучению лекарственных растений одновременно сопровождаются разработкой научно обоснованных рекомендаций по максимальной сохранности их естественных зарослей.
Являясь органической частью растительного мира, лекарственные растения охватываются комплексом государственных мероприятий, проводимых по охране природы.
По инициативе академиков Е.М.Лавренко и А.Л.Тахтаджяна составлена «Красная книга» по дикорастущим видам флоры, нуждающихся в охране. В нее включены до 600 таких видов, среди которых очень много лекарственных растений. Одновременно в установленном порядке научные учреждения и кафедры высших учебных заведений вносят в правительственные органы предложения о создании заказников и заповедников по редким растениям, в том числе и лекарственным.
На сохранность естественных зарослей лекарственных растений в огромной степени влияет правильная их эксплуатация (чередование заготовительных площадей, обеспечивающее естественное восстановление зарослей; сбор сырья в период максимального накопления фармакологически активных веществ; комплексное использование растений и др.). Огромное значение имеют и последующие технологические операции – правильная сушка сырья, совершенствование процесса экстрагирования действующих веществ (режим экстракции, новые экстрагенты и т.д.), использование шрота и побочных продуктов для производства других ценных веществ.
Охрана, рациональное использование, восстановление и приумножение «зеленых» ресурсов леса должно являться постоянной заботой фармакогностов всех других специалистов, работающих в этой области. Роль провизора-фармакогноста почетна и ответственна в деле охраны отечественных лекарственных фондов. Он должен проводить со сборщиками инструктаж по соблюдению правил заготовки растительного сырья, обеспечивающих возобновление запасов растений; вести разъяснительную работу среди населения о ценности местной флоры и способах охраны природы. Фармакогносты нужны не только для аптечной системы, но и для других основных заготовителей – объединения по производству, заготовке и переработке лекарственных растений и Центрального союза потребительских обществ.
Науно-исследовательские учреждения, ведущие работу по изысканию лекарственных средств природного происхождения, также нуждаются в фармакогностах.
studfiles.net
Охрана и рациональное использование растительных и животных ресурсов
Развитие биологических методов борьбы с вредителями позволяет резко сократить использование в сельском хозяйстве пестицидов.
В настоящее время в охране нуждаются 2000 видов растений, 236 видов млекопитающих, 287 видов птиц. Международным союзом охраны природы учреждена специальная Красная книга, в которой сообщаются сведения об исчезающих видах и даются рекомендации по их сохранению. Многие виды животных , находящихся под угрозой исчезновения, сейчас восстановили свою численность. Это относится к лосю, сайгаку, белой цапле, гаге.
Сохранения животного и растительного мира способствует организации заповедников и заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов служат базой для одомашнивания диких животных, обладающих ценными хозяйственными свойствами. Заповедники служат также центрами по расселению животных, исчезнувших в данной местности, или целям обогащения местной фауны. В России хорошо прижилась североамериканская ондатра, дающая ценный мех. В суровых условиях Арктики успешно размножается овцебык, завезенный из Канады и Аляски.Восстановлена численность бобров, почти исчезнувших в нашей стране в начале века.
Подобные примеры показывают, что бережное отношение, основанное на глубоких знаниях биологии растений и животных, не только сохраняет ее, но и дает значительный экономический эффект.
Каждый вид животных является незаменимым носителем генетического фонда.
С каждым годом возрастает использование животного мира для рекреационных целей. Прежде главным направлением такого использования служили спортивная охота и рыболовство. Ныне все больше возрастает значение животных в качестве объектов фото охоты, экскурсионных наблюдений. Миллионы людей со всех концов света посещают национальные парки, для того чтобы полюбоваться зверями и птицами в их естественной обстановке.
Значение животных в природе и хозяйственной деятельности человека.
Участвуя в круговороте веществ в биосфере, животные играют важную роль в динамическом равновесии.
Так же для человека животные служат источником питания и сырья: поставщиком кожевенной (змеи, крокодилы, свиньи) и пушено — меховой (белоспинный альбатрос, коала) промышленности.
Так же животные имеют и отрицательное значение для человека. Среди них есть возбудители (патоген) и переносчики болезней (крысы), вредитель сельскохозяйственных (клопы) и лесных растений (шелкопряды, огневки, гусеницы).
Но деление животных на "полезных" и "вредных" условно и зависит от и численности, места, времени, от хозяйственной деятельности людей. Например, скворцы весной полезны: они уничтожают большое количество насекомых-вредителей, а, осенью питаясь плодами винограда, приносят виноградникам значительный ущерб. Черный дрозд и полевой жаворонок полезны в Европе, а в Новой Зеландии, куда их привезли, являются вредителями с/х. Поэтому при оценке пользы и вреда необходимо учитывать особенности питания, поведения, численность, роль в распространении природно-очаговых заболеваний в конкретных условиях места и времени.
Прямое и косвенное воздействие человека на животных.
Животных мир нашей планеты насчитывает около 2 млн. видов животных. В результате воздействия человека численность многих видов значительно сократилась, а некоторые из них полностью исчезли.
biologrefs.ru
Рациональное использование и охрана растительности
Количество просмотров публикации Рациональное использование и охрана растительности - 681
Существование животных и человека невозможно без растений, дающих кислород и пищу. По этой причине охрана растений является одной из базовых задач рационального природопользования, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ осуществляется в следующих направлениях:
‣‣‣ борьба с лесными пожарами — леса представляют из себясложнейшие экосистемы, оказывающие влияние на климат, улучшающие его. Леса дают 60% биологически активного кислорода, способствуют сохранению водных ресурсов, в связи с этим так важно сохранять леса и преумножать их;
‣‣‣ борьба с вредителями и болезнями леса;
‣‣‣ защитное лесоразведение;
‣‣‣ охрана природных сенокосов и пастбищ;
‣‣‣ охрана отдельных видов растений — этому способствует создание заповедников, а также запрещение сбора редких и исчезающих видов растений, занесенных в Красную книгу.
Новые способы защиты растений, используемых человеком в качестве пищи и промышленного сырья, — это, по сути дела, проблема увеличения продовольственных ресурсов, так как традиционные способы ее решения, связанные с совершенствованием технологии производства и хранения продукции, уже исчерпаны.
Наиболее перспективным направлением являются исследования в области молекулярной биологии, в результате которых созданы новые средства контроля за размножением вредителей сельского хозяйства и получены питательные вещества нового типа. Еще недавно основное внимание уделялось поиску химических соединений для уничтожения вредных насекомых, при этом ученые мирились с тем, что эти вещества нарушают природный биологический баланс и засоряют окружающую среду. Сегодня же основное внимание уделяется таким способам контроля (а не уничтожения) за вредителями, которые не опасны для природы даже при длительном применении. С этой целью активно используется генная инженерия.
Результатом подобных исследований стало создание регуляторов роста (гормонов) — химических соединений, в небольших количествах влияющих на размер, внешний вид и форму растений и животных. Так, на базе синтеза гормона ауксина было налажено производство гербицидов. Синтезированы гормоны, стимулирующие быстрое развитие цветочных букетов (гиббереллин), ускоряющие прорастание семян и препятствующие процессу старения (цитокинин).
Поскольку многие насекомые наносят существенный вред сельскому хозяйству, очень важным направлением исследований является изучение биохимических процессов, управляющих ростом насекомых. Это позволяет организовать борьбу с вредителями, не прибегая к их полному уничтожению. Учеными были выделены, изучены, а затем синтезированы гормоны, вызывающие задержку в развитии насекомых на ранней стадии. Созданные таким образом вещества широко применяются для уничтожения личинок блох, мух и москитов.
Вместе с тем, были изучены вещества, которые вырабатываются самими растениями для защиты от насекомых, бактерий, грибов и вирусов, и на их базе созданы вещества-антифиданты, даже очень малые концентрации которых заставляют насекомых отказываться от пищи. Таков, к примеру, препарат азадирактин, применяемый против саранчи.
Также были изучены феромоны — выделяемые в организме насекомых вещества, провоцирующие специфическое поведение: спаривание, поведение при опасности и т.д. Результатом этих исследований стало создание специальных ловушек с феромонами, которые были установлены в лесах Норвегии и Швеции. В них ежегодно попадало около 4 млрд. особей жучков, паразитирующих на коре хвойных деревьев.
Создаются учеными и новые виды пестицидов — веществ, применяемых для увеличения производства продуктов питания, волокна и профилактики против распространения насекомыми болезней человека и домашнего скота. Среди них — инсектициды, применяемые для борьбы с вредителями. Οʜᴎ представляют из себяприродные вещества, воздействующие на нервную систему насекомых. Получены также новые гербициды, применяющиеся для борьбы с сорняками. Есть вещества, препятствующие прорастанию семян, и вещества, блокирующие процесс фотосинтеза у сорняков. И, наконец, создаются фунгициды — средства для борьбы с болезнями растений, вызванными грибковыми и бактериальными микроорганизмами.
Следует отметить, что применение пестицидов регламентируется законодательством многих стран. Многие люди сегодня опасаются применять эти вещества. Но следует помнить, что пестициды опасны только при их нерациональном использовании в завышенных дозах. К сожалению, многие пестициды, применяемые до сих пор, опасны для здоровья человека и животных. По этой причине одним из базовых направлений исследований ученых является создание таких средств борьбы с вредителями и болезнями растений, которые безопасны для биосферы и человека.
referatwork.ru
4. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ. Минаева В.Г.
НАЗАД | INDEX | ВПЕРЕД
Значение растений для здоровья человека не ограничивается только их лечебной ценностью. Они являются составной частью биосферы и ее создателями: с помощью хлорофилла, содержащегося в зеленых клетках, растения синтезируют органические вещества. Считают, что за 350 млн лет существования живого мира растениями накоплена биомасса, почти вдвое превышающая массу всей земной коры.
При этом растения не просто накапливают биомассу, а в своем тесном взаимодействии со средой оказывают на нее ничем незаменимое благотворное влияние. Это относится не только к их способности увеличивать количество кислорода в атмосфере, но и их замечательному свойству поглощать из воздуха различные виды промышленных загрязнений: излишки металлов, окислов, канцерогенных углеводородов и других нежелательных примесей. Растения не только могут поглощать, но способны и обезвреживать токсические примеси в атмосфере: например, они превращают поглощенные бензопирены в нетоксические продукты обмена. Установлено, что 1 га древесных насаждений может задержать до 18 т промышленной пыли и поглотить с помощью листьев 500— 700 кг сернистого газа.
Растения оздоравливают атмосферу и за счет выделения в окружающее пространство веществ, убивающих микробов или благоприятно влияющих при лечении некоторых болезней. Такими свойствами обладают обычно виды, содержащие летучие фитонциды и эфирные масла (например, черемуха, багульник, богородская трава, пихта и др.). Это используется в некоторых лечебных заведениях для лечения нервных, сердечно-сосудистых и иных заболеваний посредством создания определенных растительных композиций в лечебных помещениях, в санаторных парках и т. д. Такие растения полезны и в рабочих помещениях: доказано, что примесь к воздуху смесей некоторых эфирных масел (мяты, чабреца и др. ) повышает производительность труда.
Трудно переоцепить значение растений и как источников незаменимой пищи. Ломимо необходимых калорий для человека, пищевые растения обладают и лекарственными свойствами. И сейчас все больше сторонников взгляда на пищевые растения как на составную часть системы оздоровления человека.
Масштабы использования дикорастущих лекарственных растений непрерывно расширяются. Если сейчас производится более трети лечебных средств из растений, то в ближайшем будущем эта цифра должна существенно увеличиться. И хотя Сибирь занимает немного менее половины общей площади страны, она вследствие интенсивного промышленного освоения подвергается сильному антропогенному воздействию. Из-за отторжения земель под строительство промышленных предприятий и под сельхозугодья площади естественной растительности быстро сокращаются.
При этом ряд видов растений резко сокращает свою численность и даже исчезает. Так, в Сибири под угрозой вымирания находится 21 вид лекарственных растений. В Красную книгу Сибири занесены 57 редких и исчезающих видов растений, требующих охраны, из них 32 вида — лекарственных [Редкие и исчезающие растения Сибири, 1980].
Нельзя сказать, чтобы вопросу охраны природных растительных ресурсов не уделялось внимания. В Сибири существует 23 заповедника, но действуют только 17, да и те расположены крайне неравномерно и занимают площадь около 1 % всей территории региона. Планируется создание еще 19 заповедников, но это дело будущего. В заповедниках более или менее охраняются естественные биоценозы. Есть также в Сибири заказники — в них частично охраняется естественный покров и животный мир —таких заказников республиканского значения 14, а местного—172. Общая же площадь заказников составляет только около 1, 9 % территории Западной Сибири п. 0, 6 % — Восточной Сибири. Создаются и национальные парки — частично охраняемые ландшафты. Однако состояние охраны в этих заповедниках, заказниках ц парках не отвечает поставленным задачам [Биологические ресурсы Сибири, 1988].
Необходимо помнить, что охрана лекарственных растений и их рациональное использование взаимно связаны и немыслимы без комплексного изучения их ботаниками, фармакологами, химиками, биохимиками, технологами, клиницистами, ресурсоведами и другими специалистами! По мнению академика А. Л. Тахтаджана, чтобы охранять растительный мир, надо хорошо узнать его во всех отношениях — структурных, функциональных, таксономических и эволюционных.
Комплексные флористические исследования должны дать исчерпывающие сведения о биологических особенностях перспективных растений, закономерностях их территориального распределения, тенденциях в их развитии, что позволит организовать рациональную эксплуатацию при использовании этих видов в качестве лекарственного сырья.
Одним из надежных путей сохранения и воспроизводства генофонда лекарственных растений служит их введение в культуру. Процесс интродукции (введения в культуру) очень сложный, длительный и зависит от многих факторов: происхождения растений, их экологической природы, климатогеографическпх условий естественного ареала и района интродукции и т. д. Поэтому далеко не все растения успешно интродуцируются в нашей зоне. Так, из 32 видов лекарственных растений, внесенных в Красную книгу Сибири, 20 видов успешно интродуцируются, т. е. проходят все фазы развития, обладают устойчивостью к условиям климата, 7 видов цветут, плодоносят, по недостаточно устойчивы в наших условиях, 3 вида обладают нерегулярным семенным размножением, остальные дали отрицательный результат при первичной интродукции. Введение в культуру лекарственных растений предполагает широкий фронт селекционных работ с целью получения высокопродуктивных форм и сортов ценных видов. Такие работы успешно проводятся в ботанических садах: например, в Центральном сибирском ботаническом саду СО АН СССР на основе изучения природных популяций и их отбора создан новый сорт зверобоя продырявленного, обладающий высокими показателями продуктивности и содержания действующих веществ.
Актуальной задачей сохранения естественного генофонда растений является создание генных банков, т. е. сохранение в определенных условиях всего семенного фонда дикорастущих растений с целью предотвращения необратимого исчезновения того или иного вида. Такие мини-банки есть в некоторых ботанических садах Сибири, но условия для их создания и правильного функционирования далеки от необходимых, обеспечивающих длительную сохранность семян и постоянное изучение этого процесса. Между тем известно, что семена некоторых растений могут храниться при соответствующих условиях очень долго: например, семена виноградной лозы могут жить более 150 лет, семена индийского лотоса всходили через 250 лет хранения. Из этого следует, что создание генных банков предполагает глубокое изучение всех вопросов хранения семян: температурных режимов (например, семена люцерны выносят длительное нагревание до 100 °С без признаков повреждения, а другие, напротив, очень чувствительны к нагреванию), влажности воздуха, характера окружающей среды (например, семена клевера лугового можно держать в спиртовом растворе без потери всхожести) и т. д.
Большие резервы охраны и рационального использования естественных запасов лекарственных растений имеются на этапе перехода растений от места их произрастания к месту переработки для получения фитопрепаратов. Прежде всего это относится к правильности сбора и высушивания растений. При сборе сырья необходимо знать не только распространение, запасы и продуктивность видов, но и их способность к восстановлению естественного состояния растительности после заготовок. Недостаточная изученность этих особенностей, а главное, плохая организация заготовительных работ зачастую после нескольких лет эксплуатации приводят к значительному или полному истощению бывших зарослей. Необходимы специальные (законодательные) меры по рационализации заготовок лекарственных растений, подчинению их какому-либо одному ведомству, строго соблюдающему правила сбора целебных видов.
Глубоких исследований требуют процессы высушивания лекарственных растений. Главная задача — сохранить при сушке действующие вещества — должна решаться с учетом наличия в растениях мощной ферментативной системы, способной разрушать эти вещества. Забвение этою обстоятельства приводит к колоссальным потерям ценных веществ, накопленных природой. Например, при использовании гречихи как сырья для получения рутина столкнулись с фактом 50 %-й потери рутина во время сушки надземной части растения. И это неудивительно, так как в гречихе есть активные ферменты, расщепляющие рутин. При разработке приемов сушки необходимо стремиться к созданию таких условий, в которых работа разрушающих ферментов затормаживается или прекращается совсем.
Хранение сырья также требует серьезного внимания. Исходя из наличия ферментов в сухих растениях, следует ожидать их действия при создании благоприятных для этого условий, например при повышенной влажности хранилищ и соответственно сырья. Это может привести к существенным потерям действующих веществ и снижению качества сырья. Поэтому нужно разрабатывать такие способы хранения, которые бы препятствовали разрушению действующих веществ ферментами.
Колоссальные возможности рационального использования лекарственных растений кроются в технологических приемах их переработки. Иногда из растения извлекают какой-либо препарат, а все остальное идет в отход. Стремясь к экономичной технологии, ученые идут по пути разработки приемов комплексной переработки лекарственного сырья. Например, корни и корневища солодки по совмещенной технологии перерабатываются на сухой экстракт, флавоноидные (ликвиритон, флакарбин) и тритерпеновые препараты (глицерам, глицирринат). Из соцветий бессмертника песчаного по единой технологии получают фламин и сухой экстракт (полисахариды и фенольные вещества). Из соцветий календулы производят настойку, флавоноидный препарат калефлон и каротиноидный — карофиллен. Из листьев подорожника можно одновременно получать сок, препараты плантаглюцид, каротиноидов, полифенолов и иридоидов, а отходы использовать в животноводстве в качестве кормовых добавок.
Со стремлением к безотходной технологии использования лекарственных растений связан дискутируемый ныне вопрос о том, следует ли выделять из растений индивидуальные, вещества. Не лучше ли применять растения целиком в виде отваров, экстрактов, таблеток из травы, порошков, как это принято, например, в тибетской медицине? В ряде случаев такие препараты действуют более мягко и эффективно, чем индивидуальные вещества из растений. Однако здесь, по-видимому, не следует впадать в крайность: нужны и те, и другие, и в зависимости от заболеваний и особенностей больного назначаются подходящие препараты.
Одним из современных способов сбережения запасов дикорастущих лекарственных растений служит культура тканей наиболее ценных видов. Размножаясь на искусственной среде, клетки тканей продуцируют нужные для медицины алкалоиды, гликозиды и другие соединении. Так, например, получают кодеин из мака, диоксин из наперстянки, скополамин из дурмана, флавоноиды из шлемника байкальского, панаксозиды из женьшеня и т. д. Несомненно, этому методу в будущем будет уделяться все большее внимание, так как он позволяет синтезировать в колбе лекарственные вещества без выращивания цельных растений, что освобождает от необходимости занимать дефицитные посевные площади, осуществлять сбор, сушку и храпение многотоипажного сырья и т. д. Организованная d Томске Л. Н. Березнеговской лаборатория культуры тканей успешно занимается выращиванием клеток алкалоидоносных растений, при этом проводится глубокое изучение биосинтеза алкалоидов.
Нельзя не остановиться еще на одном моменте рационального использования лекарственных растений. По мировой статистике, время от разработки препарата до его внедрения в медицину составляет от 6 до 20 лет, в среднем 10—14 лет. Это нельзя считать нормальным. И в ускорении процесса приближения фитопрепарата к больному лежит один из путей интенсификации использования цепных растений.
Этот неполный обзор проблем рационального использования лекарственных растений как одного из главных путей их сохранения на земле показывает, что охрана лекарственных растений, как и всей природы, является широкой синтетической наукой, которая должна помочь преодолеть антагонистические противоречия в рамках отношений человек — растение — природа, что возможно на основе глубокого изучения рациональных путей природопользования и строгого экономического планирования.
НАЗАД | INDEX | ВПЕРЕД
uspp.narod.ru
