Земельные, водные, биологические, лесные ресурсы, минеральное сырье – основные элементы в системе природопользования. От их количества и качества, совершенства технологий использования и эффективности природоохранных мероприятий зависит результативность развития АПК. В этой связи понятна важность контроля за использованием природных ресурсов, в основе которого лежит их учет.
В основе функционирования биологических ресурсов лежит связь между объемами биологической продукции. В процессе, биологического круговорота идет образование, и отмирание органической массы. От соотношения этих процессов зависит изменение накопленных запасов. Динамика накопленных запасов выражается балансовым соотношением:
Vк = Vн + (Z – O);
где Vк - конечный накопленный запас;
Vн - начальный накопленный запас;
Z - прирост органического вещества; О - отпад органического вещества.
Пример расчета. Vн (начальный запас) = 200 т; Z – (прирост органического вещества) - 2 т/год; O – (отпад органического вещества)- 1,5 т/год.
Vк = 200т +(2 т/год - 1,5 т/год) = 200,5т
Задание: по одному из предложенных вариантов рассчитайте балансовое соотношение (табл.5.1.).
Таблица 5.1.
Исходные данные для расчета балансового соотношения
биологических ресурсов, тонн
| Варианты | Vн | Z | O |
| 3,2 | 4,0 | ||
| 2,6 | 2,7 | ||
| 2,0 | 2,2 | ||
| 3,0 | 1,6 | ||
| 3,0 | 3,1 |
На основании полученного ответа сделайте выводы о балансовом соотношений биологических ресурсов.
1. Лесные ресурсы - часть биологических ресурсов суши, ее постоянный растительный покров, состоящий из древесно-кустарниковых пород.
Леса – наиболее сложные и устойчивые комплексы живой природы, которые продуцируют не только разнообразные продукты и органическое сырье, но и оказывают положительное влияние на занимаемые ими и прилегающие к ним территории.
Данные по учету лесных ресурсов необходимы для анализа состояния лесного фонда и его размещения по категориям защитности, природному составу (хвойные, твердолиственные, мягколиственные) и возрастной структуре (спелые и перестойные). При этом учитывают на перспективу изменения лесных площадей в результате развития экономики и проведения лесохозяйственных работ, обосновывают распределение лесных ресурсов по категориям защитности.
По условиям рационального ведения лесного хозяйства устанавливают объем отпуска древесины и рассчитывают технико-экономические показатели, характеризующие экономическую эффективность перспективного использования лесных ресурсов, улучшения их охраны, целесообразность размещения лесозаготовок. Обосновывают объемы работ по созданию зеленых зон, лесопарков, питомников и плантационных хозяйств. Показателями, характеризующими леса, являются их состав, возраст, полнота и производительность. В хозяйственно-биологической оценке имеет значение тип лесов. Их продуктивность определяется величиной ежегодного прироста органического сырья и эффекта природозащитной роли леса.
Производительность леса определяется текущим приростом древесины, текущим накоплением древесины. Эти показатели рассчитывают по формулам: текущие накопления древесины:
ZН = (Мa – (Мa-n + В))/n;
Текущий годичный прирост древесины
Zn = (Мa – (Мa-n + В+O))/n;
где Мa - запас древесины в возрасте Н лет, м куб;
Мa-n - запас древесины n лет назад, м куб;
В – объем рубки за лет, м куб;
О – фактический отпад за n лет, м3.
Пример расчета: Ма = 220 м куб/га, Ма-n (при n = 5) = 190 м куб/га,
В = 20 м куб/га, О = 1 м куб/га.
В этом случае текущие накопления составят:
(220м куб/га - 190 м куб/га + 20 м куб/га)/5 = 2 м куб /га.
Текущий годичный прирост древесины Zn будет равен:
(220м куб/га - 190 м куб/га + 20 м куб/га + 1 м куб)/5 = 1,8 м куб /га.
Задание: по одному из вариантов рассчитайте текущие накопления и текущий годичный прирост древесины (табл.5.2).
Таблица 5.2.
Исходные данные для расчета текущих накоплений и текущего годичного прироста древесины
| Варианты | Ма | Ма-n | В | n | O |
На основании полученного ответа сделайте выводы о балансе лесного хозяйства.
2. Земля является необходимым условием человеческой деятельности. Ее значение для отраслей, занимающихся выращиванием рас продукции или использованием в народном хозяйстве дикорастущей флоры неоценимо, таких отраслей две: сельское и лесное хозяйство. Для них земля, а точнее, ее верхний плодородный слой - почва, - средство производства, состояние которого определяет в значительной степени ycпеx и сельскохозяйственного и лесохозяйственного производства и степень удовлетворения общественных потребностей в продуктах питания и сырье для промышленности.
В основе функционирования почв лежат связи между качеством среды обитания, объемами и структурой биологического круговорота наземных и почвенных организмов, системами ведения сельского и лесного хозяйств. При этом важной особенностью почв является накопление в них отходов жизнедеятельности микроорганизмов – гумуса, который является наиболее важной составной частью почв. Динамика гумуса в почве определяется так же, как и накопленные запасы биомассы, т.е. соотношением:
Vк = Vн + Z – O;
где Vк - конечный запас гумуса;
Vн - начальный запас гумуса;
Z - ежегодный прирост гумуса;
О - ежегодный объем потерь гумуса (смыв и распад).
Основным источником гумуса в пахотном слое почвы являются растительные остатки возделываемых культур. Поэтому определение их количества имеет важное значение для эффективного регулирования уровня почвенного плодородия.
Количество растительных остатков вычисляют по формуле:
где: Р - вес растительных остатков (живые корни, полуразложившиеся и гумифицированные остатки прошлых лет), кг/га;
Р1 - вес растительных остатков, содержащихся в почвенном монолите, кг/га;
W1 - процент влажности растительных остатков;
Р0 – вес одного гектара слоя почвы по глубине отбора почвенных монолитов, кг;
Р2 - вес почвенного монолита, кг;
W2 - процент влажности почвенного монолита.
Пример расчета:
Р1 = 0,064 кг, W1 = 40%,
Р0 (при глубине отбора почвенного монолита 30 см) = 3000000 кг,
Р2 = 30 кг, W2 = 20%.
Задание: по одному из предложенных вариантов рассчитайте объемы растительных остатков в почве (табл.5.3.).
Таблица 5.3.
Исходные данные для расчета объемов растительных остатков в почве
| Варианты | Р1 | W1 | Р0 | Р2 | W2 |
| 0,035 | |||||
| 0,097 | |||||
| 0,063 | |||||
| 0,052 | |||||
| 0,080 |
Задание: по одному из предложенных вариантов рассчитайте динамику гумуса в почве (табл.5.4.).
Таблица 5.4.
Исходные данные для расчета динамики гумуса в почвах, т/га
| Варианты | Vн | Z | O |
| 90,5 | 1,2 | 1,0 | |
| 62,3 | 1,3 | 1,0 | |
| 87,5 | 1,0 | 1,1 | |
| 73,1 | 0,6 | 0,9 | |
| 81,5 | 0,5 | 1,1 |
На основании ответа сделайте вывод о динамике гумуса.
3. Вода является непременным условием жизни. Водные ресурсы обеспечивают благоприятный гидрологический режим на территории страны, они используются в бытовых и производственных целях, в промышленности, сельском и лесном хозяйстве. Реки и водоемы - основа для развития речного транспорта, ведения рыбного хозяйства.
Все воды (поверхностные и подземные) находятся в собственности государства.
Учет и оценка водных ресурсов производится с учетом потребностей экономики и населения. Объем водопотребления определяется фактическим отбором воды всеми потребителями. Эксплуатационные водные ресурсы определяют как остаток между реально возможным расходом воды и фактическим отбором ее в пределах водного бассейна региона или населенного пункта.
Расчет проводится по формуле:
Vк = Vп – (Vф + С);
где Vк - конечный запас вода в водоеме;
Vп - поступление воды;
Vф - фактический отбор вода всеми потребителями;
С - сток воды.
Пример расчета: Vп = 5 млн м куб, Vф = 1,33 млн м куб, С = 3,0 млн м куб.
Vк = 5 млн м куб – (1,33 млн м куб.+ 3,0 млн м куб) = 0,67 млн м куб.
Задание: по одному из предложенных вариантов рассчитайте конечный запас воды в водоеме (табл. 5.5.).
Таблица 5.5.
Исходные данные для расчета конечного запаса воды в водоеме, млн м. куб.
| Варианты | Vп | Vф | С |
| 7,3 | 2,4 | 3,5 | |
| 9,5 | 3,1 | 5,0 | |
| 4,9 | 1,6 | 2,0 | |
| 18,2 | 6,0 | 10,0 | |
| 20,3 | 7,4 | 7,4 |
4. Атмосферная оболочка нашей планеты – важнейший компонент биосферы. Чистота воздушного бассейна – фактор особой важности для сохранения здоровья человека, создания комфортных условий жизнедеятельности людей. Между атмосферой и природными, производственными и социальными системами существуют обратные связи. Состояние атмосферы зависит от состояния и функционирования связанных с нею систем, т.е. от состояния поверхности литосферы, промышленных и других выбросов, бытовых отходов. Оно же оказывает большое влияние на тепловой баланс планеты, живую природу, влагооборот, биологический кругооброт и другие процессы.
Круговорот веществ в атмосфере выражается балансовым соотношением:
Vк = Vн + П-Р;
где: Vк - конечный объем вещества;
Vн - начальный объем вещества;
П - приход вещества за счет выбросов, ветровой эрозии и других причин;
Р - расход веществ в связи с промыванием осадками, перемещением воздушных масс осаждением частиц.
Пример расчета: Vн = 0,63 т/км кв, П =0,03 т/кв км, Р = 0,06 т/км кв.
Vк = 0,63 т/км кв + 0,03 т/км кв - 0,06 т/км2 = 0,60 т/км кв.
Задание: по одному из предложенных вариантов рассчитайте конечный объем вещества в атмосфере (табл. 5.6.).
Таблица 5.6.
Исходные данные для расчета конечного объема веществ в атмосфере, км 2.
| Варианты | Vн | П | Р |
| 1,20 | 0,15 | 0,13 | |
| 0,10 | 0,01 | 0,02 | |
| 0,90 | 0,10 | 0,10 | |
| 0,60 | 0,05 | 0,05 | |
| 0,30 | 0,01 | 0,02 |