БАКТЕРИИ (Б.) — прокариотические (безъядерные) микроорганизмы, которые играют важную роль в функционировании любых экосистем и биосферы в целом. Им принадлежит ведущая роль в круговоротах элементов питания (см. Редуценты). Б. регулируют плотность популяций организмов (см. Паразиты), вступают с растениями и животными в симбиотические отношения.
Б. очень разнообразны и различаются по типам питания на следующие группы:
*фототрофы, использующие энергию солнечного света; содержат пигменты (хлорофиллы и каротиноиды) и потому окрашены в красный, оранжевый, зеленый и сине-зеленый цвета; в этой группе есть Б., которые фотосинтезируют без выделения кислорода и с выделением кислорода (см. Цианобактерии);
*хемоавтотрофы, использующие энергию окисления неорганических веществ (соединений серы, метана, аммиака, нитритов, соединений двухвалентного железа и других металлов, см. Хемоавтотрофные экосистемы);
*органотрофы, получающие энергию при разложении органических веществ до минеральных соединений; эти Б. — главные редуценты экосистем, обеспечивающие многократное использование элементов питания растениями, основные участники круговорота углерода; к этой же группе относятся Б., использующие энергию брожения (благодаря которым из молока получается кефир и кумыс, сочные стебли кукурузы и подсолнечника превращаются в силос), Б., населяющие желудок жвачных животных (они расщепляют клетчатку), Б., живущие на коже человека и разлагающие вещества, выделяемые с потом;
*Б.-паразиты, вызывающие разные заболевания, в том числе туберкулез (палочка Коха), чуму (чумная палочка); разные спирохеты вызывают тиф, сифилис, желтуху и многие другие болезни.
Б. используются в биологических очистных сооружениях как аэробного (аэротенки), так и анаэробного (метантенки) типов.

БАНК ДИАСПОР РАСТЕНИЙ (Б.д.р.) — запас покоящихся жизнеспособных зачатков растений (семян, вегетативных почек, спор), которые накапливаются в почве и позволяют растениям переживать неблагоприятные периоды.
Банк семян особенно велик в пахотных почвах под сегетальными сообществами, в которых значительная часть видов отличается очень высокой семенной продуктивностью (одно растение мари белой способно давать до 100 тыс. семян, а дискурении Софии — до 1 млн семян), количество семян может составлять от 0,5 до 4 млрд шт./га. Этот запас поддерживается за счет постоянного «семенного дождя» и очень медленно истощается благодаря тому, что многие виды сорных растений образуют семена, запрограммированные на разный период покоя. При отсутствии условий для прорастания семена сорняков могут сохранять всхожесть десятки лет (есть данные, что прорастали семена из археологических образцов возрастом несколько сотен лет).
Истощение запаса семян в почве является сложной агрономической проблемой. Для ее решения провоцируют прорастание семян (одно-двухкратное лущение с последующей зяблевой вспашкой) и принимают профилактические меры для того, чтобы не допустить пополнения банка за счет обсеменения сорняков.
Величина банка семян под луговой растительностью по сравнению с пашней ниже на один порядок и колеблется от нескольких единиц до десятков миллионов семян на 1 га. Еще меньше запас семян в лесных почвах, причем характерно, что в составе Б.д.р. отсутствуют семена доминантов из числа многолетних злаков, разнотравья и деревьев. В обоих случаях Б.д.р. формируют однолетние виды-эксплеренты, которые отсутствуют в ненарушенных сообществах, но дают мощную вспышку обилия при их нарушении. Эти виды открывают первую стадию вторичной восстановительной экологической сукцессии при уничтожении сообщества и выступают в роли «ремонтной бригады» при локальных нарушениях. Основная часть семян сконцентрирована в слое 0—20 см, но имеются жизнеспособные семена и на глубине до 0,5 м, куда они доставляются насекомыми или землероями.
Банк вегетативных зачатков — это запас почек на подземных органах (корневищах, корнях, луковицах). Он играет важную роль в размножении растений лугов и степей и нередко определяет состав сегетальных сообществ и засоренность посевов корневищными (пырей ползучий, хвощ полевой) или корнеотпрысковыми (осот, бодяк, льнянка) сорняками. Величина этого варианта Б.д.р. может быть значительной. Так, суммарная длина подземных вегетативных органов (корневищ и корневых отпрысков) может достигать 50 км на 1 га, что соответствует примерно 700—900 тыс. вегетативных почек.
При контроле численности вегетативно размножающихся сорняков проводятся специальные мероприятия по провоцированию прорастания почек и подавлению развивающихся побегов. Б.д.р. корнеотпрысковых сорняков снижают многократным лущением стерни осенью, что не дает этим сорнякам накопить запас питательных веществ, необходимых для зимовки и весеннего прорастания почек. Б.д.р. корневищных сорняков снижают по методу В. Р. Вильямса — измельчают корневища дисковыми орудиями и запахивают их глубоко в почву, или так называемой вспашкой «на перегар» — летней обработкой почвы с оборотом пласта, при которой корневища выносятся на поверхность и гибнут от перегрева и пересыхания.
Сохранение запаса вегетативных зачатков на лугу, напротив, обеспечивает получение стабильных урожаев, что достигается ритмичным использования луга с предоставлением растениям возможности подготовиться к зиме и применением удобрений, которые способствуют разрастанию корневищ злаков.
От Б.д.р. нужно отличать банк проростков растений. Наиболее часто он формируется у деревьев, которые не имеют Б.д.р. Их семена быстро прорастают и дают всходы, которые длительное время (от трех до восьми лет) могут существовать в угнетенном состоянии. Если из древостоя выпадает взрослое дерево и улучшаются условия освещенности (образуется «окно»), проростки трогаются в рост и заполняют освободившееся место.

БЕЗОТВАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ (Б.о.п.) — рыхление почвы без изменения расположения ее слоев-горизонтов. Это экологичный и древний способ обработки почвы, возраст которого равен возрасту земледелия. При Б.о.п. лучше сохраняется влага и создаются благоприятные условия для сохранения гумуса.
Со временем простые орудия Б.о.п. —доисторическую палку-копалку, кетмень, лопату, рыхлитель на конной тяге — сменила соха. Ее главная часть — сошник-лемех, узкий и на конце обычно раздвоенный. Все части сохи скрепляли, связывая, что придавало конструкции эластичность и страховало от поломок при попадании на камни, пни или крупные корни. Это замечательное изобретение, появившись 5—6 тыс. лет назад, сохранялось на территории России вплоть до начала ХХ столетия.
Однако с появление металлического плуга, а затем и трактора Б.о.п. была вытеснена менее экологичной отвальной обработкой почвы, что породило многолетнюю дискуссию, завершившуюся победой сторонников Б.о.п.
Первым в 1889 г. в защиту Б.о.п. и против плуга последовательно выступил выдающийся русский агроном И. Е. Овсинский. Он писал о колоссальном вреде, который наносят плуги человечеству (в своих сравнениях он доходил до того, что считал вред от фабрики, производящей плуги, даже большим, чем от концерна Круппа, выпускающего снаряды). Вред плуга Овсинский видел в нарушении естественного расположения слоев почвы, снижении их водопроницаемости и ухудшении условий для деятельности микроорганизмов почвы: аэробы, которым требуется насыщение почвы кислородом, оказываются в глубине почвы и угнетаются анаэробными условиями, а анаэробные микроорганизмы, напротив, попадают в условия избытка кислорода.
Однако страстные призывы Овсинского не были услышаны, и вплоть до 60-х гг. в СССР преобладала плужная обработка почвы, что во многом было связано с непререкаемым авторитетом В. Р. Вильямса, который был ее сторонником.
Большую роль в этом возврате к Б.о.п. сыграл американец Э.Фолкнер, который в 1943 г. опубликовал книгу «Безумие пахаря» (в переводе на русский язык она вышла в 1959 г.). Книга была ответом на грандиозные пыльные бури 30-х гг., которые унесли миллионы тонн мелкозема с почв США и Канады и резко снизили их плодородие. Автор называл плуг «злодеем в мировой сельскохозяйственной практике», который вызывает эрозию и препятствует поступлению воды из более глубоких горизонтов почвы в приповерхностные, где расположена основная масса корней культурных растений. Как и Овсинский, Фолкнер при этом указывал на абсурдность переворачивания почвы и в качестве примера совершенства природы приводил естественные растительные сообщества, которые не страдают от засухи даже в самые засушливые годы.
Для распространения Б.о.п. в СССР много сделал выдающийся земледелец Т. С. Мальцев, который начал свои эксперименты в Курганской области в предвоенные годы, но смог утвердить новые представления только в период освоения целинных и залежных земель. В это время в СССР повторилась история разрушения почв США и Канады, и эрозия охватила миллионы гектаров почв Казахстана и Алтая. Система Б.о.п. Мальцева включала периодическое глубокое (до 40 см) рыхление почвы и регулярное рыхление на глубину 7—8 см, что активизирует биологическую жизнь почвы.
Б.о.п. тем выгоднее, чем меньше влаги в почве. Она особенно эффективна в степной зоне, где используется также нулевая обработка — посев зерна непосредственно в стерню. Однако Б.о.п. имеет свои недостатки, так как требует особо высокой культуры земледелия и строгого соблюдения сроков агротехнических работ в зависимости от особенностей климата, чтобы «обыграть» сорняки. Часто для контроля засоренности посева при Б.о.п. применяют почвенные гербициды.

БЕЗОТХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ (Б.т.) — наиболее экологичный вариант производства, при котором отходы одного цеха или предприятия являются сырьем для работы другого. Б.т. обеспечивают ресурсосбережение, что необходимо для построения общества устойчивого развития (см. Модели мира). Наиболее просто Б.т. достигается при переработке сельскохозяйственных продуктов, наиболее сложно — в некоторых отраслях химической промышленности, где при уменьшении количества отходов они становятся все более токсичными и требуют специальных условий захоронения. Как правило, безотходные и малоотходные технологии более энергоемки.

БЕНЗ(А)ПИРЕН (Б.) — соединение из группы полициклических ароматических углеводородов, широко распространенное канцерогенное вещество, присутствующее в газообразных отходах промышленности, выхлопах автомобилей, в табачном дыме, в продуктах сгорания пищи и др. До 40% выбросов Б. приходится на черную металлургию, 26% — бытовое отопление, 16% — химическую промышленность. Наиболее высокие концентрации Б. с превышением ПДК в 10—15 раз отмечены в городах с заводами по производству алюминия (Братск, Красноярск, Новокузнецк и др.). В 6—10 раз ПДК по Б. превышена в городах с предприятиями черной металлургии (Нижний Тагил, Магнитогорск, Челябинск) и в 3—5 раз — в городах с крупными предприятиями нефтехимии и нефтепереработки (Уфа, Пермь, Самара).

БЕНТОС (Б.) — совокупность организмов, обитающих на дне водоемов. В его состав входят организмы разных трофических групп:
*продуценты (водоросли — микроскопические и крупные, цветковые растения и хвощи);
*детритофаги, поедающие остатки отмерших животных и растений, а также тех организмов, которые падают на дно в виде «питательного дождя»;
*хищники, поедающие более мелких животных Б.;
*редуценты, участвующие в разложении детрита до минеральных веществ.
Для пресноводного Б. обычны диатомовые водоросли, личинки поденок, ручейников, хирономид, малощетинковые черви, перловицы и другие виды двустворчатых моллюсков, ракообразные. Б. участвует в формировании отложений органического вещества на дне водоемов — сапропеля. Значительны различия состава Б. на разных грунтах.
Б. морей более разнообразен, так как зависит также и от глубины. В прибрежной зоне морей в состав Б. входят сидячие организмы (водоросли, кораллы, губки, мшанки, асцидии), роющие (кольчатые черви, моллюски), ползающие (ракообразные, иглокожие) и свободно плавающие у самого дна (камбалообразные, скаты, брюхоногие моллюски). На скальном субстрате много водорослей и растительноядных животных, а внутри твердого субстрата обитают организмы-сверлильщики (в основном двустворчатые моллюски). Отличается состав Б. на песчаном и илистом грунтах. В бухтах на илистых субстратах произрастает морская трава зостера, достигающая в длину нескольких метров. Глубоководный Б. представлен только гетеротрофами (см. Гетеротрофная экосистема).
Суммарная биомасса Б. океана оценивается в 10 млрд т, причем 90% ее приходится на долю континентального шельфа.

БИОГАЗ (Б.) — смесь газов, в которой преобладают метан (55—65%) и диоксид углерода (35—45%). Б. образуется в процессе анаэробного разложения навоза, соломы и других органических отходов. Как источник энергии Б. получается в специальных установках (метантенках), в которых сбраживается биомасса остатков продуктов растениеводства, животноводства, навоз, фекалии и т. д. Сельское хозяйство Индии на 20% обеспечивает себя энергией за счет небольших установок по получению Б., в Китае таких установок уже свыше 60 млн. Тонна навоза или другой биомассы, подвергаемой сбраживанию, дает 500 м3 Б., что эквивалентно 350 л бензина.
Органическая масса, оставшаяся после производства Б., является ценным удобрением, причем производство Б. возможно и из жидкого навоза животноводческих комплексов. Получение Б. экологически целесообразно и выгодно, так как позволяет снизить расходы на горючее или электроэнергию для работы фермы и дает возможность эффективно переработать бесподстилочный навоз, превратив его в органическое удобрение. Получение Б. — биологический вариант гелиоэнергетики.
В РФ разработаны установки для получения Б. на небольших (до 30 голов крупного рогатого скота) фермах — уже работает 20 установок, а также индивидуальные биогазовые установки на 50—200 кг органических отходов в день, позволяющие получать 2,5—12 м3 Б.

Обсудить эту статью на нашем форуме >>>

§ ЭКОЛОГИЯ. БОЛЬШОЙ СЛОВАРЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЙ

Ключевые слова этой страницы: экология, большой, словарь, экологических, терминов, определений.

Скачать zip-архив: Экология. Большой словарь экологических терминов и определений - zip. Скачать mp3: Экология. Большой словарь экологических терминов и определений - mp3.