Embed Size (px)
Citation preview
EKOLOGIJA I GEOEKOLOGIJA
o Ekologija je znanost o međuovisnostima i međusobnim utjecajima živih organizama i njihovog živog i neživog svijeta
o Živa i neživa priroda predstavljaju nevidljivu mnogostrano povezanu i isprepletenu cjelinu
o Ekologija se razvila iz biologije, a prvi je termin ekologija upotrijebio biolog Ernst Häckl 1866. godine
o Podjela ekologije:
ekologija jedinke (autekologija)
ekologija vrste (demekologija)
ekologija životne zajednica (sinekologija)
ekologija krajolika (geoekologija)
globalna ekologija
o Ekologija je u užem smislu znanost te koristi znanstvene metode u istraživanju i objašnjavanju predmeta istraživanja
o znanstvenik koji se bavi ekologijom zove se ekolog
o Ekologija se u širem smislu poistovjećuje sa:
o zaštitom okoliša
o zdravim, prirodnim, neškodljivim, štedljivim (pritom se za to koristi prefiks eko-)
o gospodarskim djelatnostima poput ekološke poljoprivrede, ekoproizvoda, ekoturizma, ekološkog standarda
o katastrofama sa teškim posljedicama za prirodu i okoliš (ekološke katastrofe)
o ekološkim udrugama – to nisu udruge (samo) ekologa već najčešće ekologista
ekologist je osoba uključena u zaštitu okoliša, može biti bilo koji građanin
o Predmet ekoloških istraživanja su jedinke, populacije sačinjene od jedinki, skupine organizama sačinjene od različitih populacija te konačno okoliš
o Zbog kompleksnosti pojava i procesa koje proučava, za ekologiju je nužan interdisciplinarni pristup → postoje brojne dodirne točke između biologije, ekologije i geografije kroz proučavanje veza i odnosa žive i nežive prirode te čovjeka
RAZVOJ EKOLOŠKOG PRISTUPA U GEOGRAFIJI I DRUGIM ZNANOSTIMA
o Ekološki aspekt u geografiji se razvija od 19. stoljeća kroz proučavanje odnosa čovjeka i prirodne osnove
o Kulturna ekologija razvija se od 20. stoljeća unutar kulturne geografije s ciljem objašnjavanja kulturnog krajolika
o Socijalna ekologija proučava ekološke probleme u današnjem svijetu kao posljedicu problema unutar ljudskog društva
o društvo promiče prihvaćanje natjecateljske filozofije, a ekonomski rast se ne može postići drukčije nego na račun složene ravnoteže između čovjeka i prirode
Ekološki pristup u geografiji
o Koncept zaštite okoliše utjecao je na geografiju od 19. stoljeća kroz proučavanje odnosa čovjeka i prirode
o Alexander von Humboldt (1769.-1859), otac suvremene geografije, smatra se terencem i sakupljačem koji je koristio promatranja i mjerenja kao glavne metode rada te je tražio uzročno-posljedične veze i zakonitosti između prirodnih elemenata i pojava i na taj način promatrao odnos prirode i čovjeka
o Carl Ritter (1779.-1859.) zastupao je ideju prirodnog determinizma naglašavajući važnost prirodne osnove za razvoj pojedinih naroda, inzistirao je na proučavanju uzročnih odnosa među prirodnim pojavama te između ljudi i prirode (ekološki pristup)
o George Perkins Marsh, američki diplomat i filolog, svojom knjigom Man and nature: or physical geography as modified by human action iz 1864. godine najavljuje početak pokreta za zaštitu okoliša tj. environmentalizam → u knjizi navodi ovisnost čovjeka o prirodi i niz primjera destruktivnog antropogenog djelovanja
o U drugoj polovici 20. stoljeća ekološki koncept nastoji se povezati s prostornim odnosni regionalnim konceptom
o Stvara se geografski okvir proučavanja odnosa čovjeka i prirode kao temelj napora za zaštitu okoliša u uvjetima intenzivnog društveno-gospodarskog razvoja
o 1939. godine njemački geograf Carl Troll uveo je pojam Landschaftsökologie odnosno ekologija krajolika, a 1970. godine predlaže pojam geoökologie ili geoekologija koji je u svijetu djelomično prihvaćen
o Peter Hagget 1972. godine iznio je definiciju geografije
o geografija se bavi strukturom i interakcijom dvaju velikih sustava: ekološkog koji povezuje čovjeka i njegovu okolinu te prostornog koji povezuje jednu regiju s drugom u kompleksnoj interakciji
GEOEKOLOGIJA
o Geoekologija je primijenjena znanost o krajoliku (kao okolišu života i rada čovjeka i drugih organizama) čiji je cilj njegovo istraživanje i definiranje ekološki optimalne organizacije korištenja i zaštite
o Geoekologija je interdisciplinarna znanost koja se bavi međuodnosima između čovjeka i njegova životnog prostora, a izrasla je iz ekologije i geografije pri čemu se stavlja naglasak na geografske elemente okoliša
Okoliš
o Priroda je skup svih organizama i neživih pojava koje nije napravio čovjek
o Definicija okoliša prema hrvatskom Zakonu o zaštiti okoliša:
o okoliš je prirodno okruženje organizama, njihovih zajednica i čovjeka koje omogućuje njihovo postojanje i razvoj (atmosfera, voda, tlo, Zemljina kora, energija) te materijalna dobra i kulturna baština kao dio okruženja kojeg je stvorio čovjek
o Okoliš je zbir vanjskih čimbenika s kojima su organizmi direktno ili indirektno uzročno-posljedično povezani → čovjek je samo jedan od tih organizama, ali može imati nerazmjeran utjecaj na okoliš drugih organizama (ponekad pozitivan, ali češće negativan)
Krajolik
o Krajolik je prostorna jedinica koja se u odnosu na susjedne jedinice ističe posebnim svojstvima i izgledom u kojem prevladava jedan element prirodne osnove i/ili antropogenog djelovanja koji joj određuje izgled i značenje
o Krajolik je učinak dinamičkih prirodnih i antropogenih čimbenika i procesa koji u međusobnim odnosima i djelovanjima oblikuju jedinstvenu i nedjeljivu cjelinu koje je u neprestanoj evoluciji
o Krajolik je moguće sagledati s različitih stajališta s obzirom na prostorni opseg
o koncepti proučavanja i sagledavanja krajolika:
krajolik s ljudskog stajališta (antropocentrični pristup) – prostrano mozaično područje sastavljeno od prirodnih ekotopa i antropogenih elemenata
krajolik sa stajališta drugih organizama – krajolik je određen ograničenim opsegom kretanja i potrebama organizama
krajolici mogu biti u opsegu od mikroregija (livade) preko regija do makroregija
o u planiranju zaštite i korištenja prostora bitno je uzeti u obzir oba stajališta jer često ono što je dobro i korisno za ljude nije dobro za ostali živi svijet ili za okoliš
o Najmanja jedinica krajolika je geografski i planski relevantna prostorna jedinica koju tvori neki ekosustav
o Ekosustav je osnovna organizacijska jedinica prirode u kojoj su živa bića i njihov neživi okoliš prostorno i vremenski sjedinjeni protokom energije i kruženjem tvari
o Ako namjeravamo pravilno razumjeti krajolik da bismo ga mogli održivo koristiti i očuvati za buduće generacije, moramo znati prepoznati i proučiti njegove elemente
o primjeri elemenata krajolika: more, obala, reljef, tlo, vegetacija, antropogeni elementi (naselja, prometnice…)
o Između susjednih krajolika postoje granice tj. pojasevi prema kojima ih možemo razgraničiti
o Krajolike možemo smatrati jedinicama koje su sposobne za samoodržavanje i samoregulaciju prirodnih procesa
EKOLOŠKI ČIMBENICI
o Ekološke čimbenike čine abiotički (fizički, kemijski) i biotički čimbenici koji su u okolišu nerazdvojni i uzročno-posljedično vezani
o Intenzitet i kakvoća ekoloških čimbenika promjenjiva je u prostoru i vremenu
o ekološki minimum – najmanji intenzitet nekog čimbenika koji mora postojati da bi neki organizam opstao
o ekološki maksimum – najveći intenzitet nekog čimbenika koji mora postojati da bi neki organizam opstao
o ekološki optimum – najpovoljnija vrijednost čimbenika za neki organizam
svako udaljavanje od te vrijednosti znači pogoršavanje životnih uvjeta
o ekološka valencija – raspon između ekološkog maksimuma i minimuma unutar kojeg je moguć život određenog organizma
ekološka valencija je različita za svaki čimbenik i svaku vrstu organizma, njen stadij razvoja i razne fiziološke procese
o O ekološkim čimbenicima ovisi koje će vrste organizama živjeti u nekom kraju, kako će rasti i razmnožavati se te u kojem će broju biti zastupljene
o Ograničavajući čimbenici su oni čimbenici koji se udaljavaju od ekološkog optimuma ili prelaze granice ekološke valencije
ABIOTIČKI ČIMBENICI
o Abiotički čimbenici su čimbenici fizičke i kemijske naravi
o Najvažniji abiotički čimbenici su temperatura (zraka, tla, vode, stijena), voda i vlažnost i svjetlost
Temperatura
o Temperatura zraka/vode/tla/stijena je vrlo varirarajući čimbenik
o Dnevne, sezonske i godišnje varijacije vrijednosti temperature izraženije su na kopnu nego u vodi i u podzemlju
o Najveće varijacije na kopnu su u kontinentskim područjima (pustinje) umjerenog pojasa, a najmanje u tropskim područjima
o Temperatura je važan regulator bioloških funkcija organizama → npr. pri povećanju temperature zraka za 10°C, biokemijski procesi u organizmu životinja mogu se uvećati 3 puta (uz uvjet da ne prijeđe ekološki maksimum)
o Ekološka valencija za život kreće se uglavnom između 0 i 50°C, međutim za svaku pojedinu vrstu organizma ekološka valencija je puno manja
o Temperatura ima veliko značenje u procesima oblikovanja reljefa (trošenje stijena, otapanje…) i procesima u ekosustavima (evaporacija…)
o Alenovo pravilo: tjelesni nastavci (uške, rep) u hladnijim područjima kraći su nego u toplima zbog štednje ili potrebe jačeg isparavanja tjelesne topline
Voda i vlažnost
o Voda je sastavni dio svih organizama, univerzalno je otapalo organskih i anorganskih tvari te je medij za transport tvari i energije
o Anomalija vode je pojava da je najveća gustoća vode na 4°C i smanjuje se i grijanjem i hlađenjem
o Geografska rasprostranjenost i količina vode na Zemlji je nejednaka što je važan čimbenik rasprostranjenosti biocenoza, vrsta i intenziteta odvijanja geomorfoloških procesa
o Pojedini organizmi prilagođavaju se količini vode u prostoru u kojem obitavaju → npr. biljke u aridnim prostorima imaju deblje listove manje površine, manje puči i dublji korijen
o Veliko je značenje vode u oblikovanju reljefa, prenošenju energije i tvari između sastavnih dijelova ekosfere
Svjetlost
o Količina svjetlosti izuzetno je važan faktor održavanja života → bez Sunčeve svjetlosti nema primarne biljne organske proizvodnje (fotosinteze) u biosferi o kojoj ovisi život
o Sunčeva svjetlost značajna je za zagrijavanje Zemlje jer se Sunčeve zrake velikim dijelom apsorbiraju i pretvaraju u toplinu
o Na Zemlju stižu 2 milijardinke Sunčeve energije, od toga samo ⅓ na površinu Zemlje (ovisno o visini Sunca nad horizontom i o apsolutnoj vlazi)
o za vedra dana dolazi svjetlost od 70 000 luksa, a kad je oblačno 7 puta manje
o Značaj svjetlosti za biljke:
o većina svjetlosti padne na vrhove vegetacije → vršni dio biljke dobiva najviše svjetlosti, a ispod njega osvijetljenost je manja
o potrebe biljaka za svjetlošću nisu jednake tijekom cijele godine → biljka se prilagođava različitim količinama svjetlosti – fototropizam
o biljkama je za razvitak potrebna ukupna količina energije koja se tijekom faza razvoja biljke razlikuje – fenofaze
o Značaj svjetlosti za životinje:
o duljina dana i intenzitet svjetlosti značajan su regulator reproduktivnog ciklusa mnogih životinja i viših biljaka
o životinje prilagođavaju fiziološku aktivnost prema ritmu svjetlosti
BIOTIČKI ČIMBENICI
o Biotičke čimbenike čine odnosi među jedinkama koji utječu na razvoj, strukturu i brojnost populacija
o Odnosi među jedinkama mogu biti:
o intraspecijski odnosi – odnosi organizma s organizmom iste vrste (nadmetanje, razmnožavanje)
o interspecijski odnosi – odnosi organizama različitih vrsta
o Populacija je osnovna jedinica u ekologiji koju čini grupa genetski sličnih organizama koji su međusobno povezani (način razmnožavanja i zajednička zaliha gena)
o Populacija predstavlja dinamičan sustav koji se stalno mijenja i u kojem postoji interakcija organizama u razvitku strukture i funkcija
Odnosi među populacijama
o Osnovni interspecijski odnosi su komenzalizam, simbioza, predatorstvo, parazitizam, kompeticija i amenzalizam
o Komenzalizam je oblik zajedničkog života dviju vrsta organizama u kojem jedna vrsta ima značajnu korist iz zajedničkog života
o taj odnos može biti stalan i povremen
o primjeri: odnos između čovjeka i štakora, miša, goluba, vrapca (svi oni žive u čovjekovoj blizini i hrane se njegovom hranom)
o Simbioza ili mutualizam je međusobno pomaganje i uzajamna korist među pripadnicima različitih vrsta organizama
o primjer: simbiotska zajednica moruzgve i raka samca
o Predatorstvo je odnos između dvije vrste u kojem pripadnici jedne vrste ubijaju pripadnike druge i njima se hrane
o taj odnos funkcionira na principu grabežljivac – žrtva (npr. lav i gazela)
o u prirodi postoji ravnoteža između predatora i njihova plijena – prirodna selekcija organizama – no često ju narušava čovjek istrebljivanjem divljih životinja
o Parazitizam je odnos u prirodi gdje jedan organizam živi na račun drugoga i od njega uzima hranu
o češće se javlja među životinjama nego među biljkama
o taj odnos može biti povremeni (npr. krpelji, pijavice) ili stalan (npr. trakavice, metilji, bakterije, virusi)
o evolucijom se razvijaju specifične morfološke, funkcionalne i biokemijske promjene organizama parazita (npr. redukcija probavnog sustava, stvaranje prianjaljki…)
o svojim djelovanjem paraziti mogu iscrpiti organizam domaćina ili ga čak i ubiti
o Kompeticija je odnos dvaju organizama koji djeluju jedan na drugoga pasivnom i aktivnom konkurencijom
o do konkurencije dolazi ako dva organizma različite vrste imaju slične životne uvjete (hrana i stanište)
o ako taj odnos traje dulje vrijeme, obično jedan kompetitor bude isključen iz zajedničkog staništa
o Amenzalizam je specifičan odnos među populacijama u kojem jedna populacija onemogućuje razvoj druge
o primjer: u šumama visoka stabla zaklanjaju svjetlost nižim stablima i posredno im usporavaju rast
EKOSUSTAVI
o Ekosustav je osnovna organizacijska jedinica prirode u kojoj su živa bića i njihov neživi okoliš prostorno i vremenski sjedinjeni protokom energije i kruženjem tvari
o Ekosustav se sastoji od životne zajednice (biocenoze) i staništa (ekotopa ili biotopa)
o biocenozu čine svi živi organizmi u ekosustavu podijeljeni u zoocenozu, fitocenozu i mikrobiocenozu
o ekotop ili biotop je ekološki homogena prostorna jedinica određena abiotičkim i biotičkim čimbenicima (npr.: lokva, travnjak, šuma, parkiralište)
o Prema mediju ekosustave možemo diferencirati na kopnene (šume, travnjaci, tundre, pustinje…) i vodene (morski ekosustavi, kopnene i podzemne vode)
EKOSUSTAVI PREMA POSTANKU
o Prema postanku ekosustavi mogu biti prirodni i antropogeni
o Primarni ili prirodni ekosustavi su ekosustavi bez antropogenih utjecaja
o u Hrvatskoj su to šume → bez antropogenog utjecaja one bi obrastale cijeli teritorij (izuzev manjih površina strmaca, točila, sipara i morskih obala)
o Sekundarni ili antropogeni ekosustavi su ekosustavi nastali djelovanjem ljudskih aktivnosti u prostoru i vremenu
poljoprivredni ekosustavi (oranice, travnjaci, voćnjaci, vinogradi…)
urbani ekosustavi (naselja)
umjetni vodeni ekosustavi (akumulacije, ribnjaci, šljunčare…)
šumske kulture
o Antropogeni utjecaj na ekosustave:
o povećana raznolikost staništa i bioraznolikost
o uništavanje prirodnih ekosustava
o ugrožavanje sekundarnih ekosustava (npr. travnjaci ugroženi zapuštanjem čime se vraća prvobitni ekosustav)
GRANICE EKOSUSTAVA
o Ekosustavi u prirodi su otvoreni sustavi koji međusobno izmjenjuju tvari i energiju
o Susjedni ekosustavi su rijetko odvojeni oštrim granicama
o oštre granice predstavljaju naglu promjenu biotičkih i abiotičkih čimbenika
o oštrim granicama najčešće su odvojene zatvorene zajednice → npr. jezero – kopno, šuma – travnjak
o I sustavi odvojeni oštrim granicama međusobno su povezani izmjenom energije i tvari koji se prenose prirodnim procesima, djelovanjem životinja, čovjeka…
o Ekosustavi su najčešće odvojeni ekotonima – prijelaznim diskontinuiranim pojasevima u kojima dolazi do nagle promjene iznosa i opsega prijenosa tvari i energije u odnosu na jezgru ekosustava
o ekotoni okružuju otvorene zajednice
o odnose u graničnom pojasu među ekosustavima nazivamo rubnim efektima (edge effects)
o površina ekotona ovisi o tome koliko se rubni efekti prenose duboko u prostor ekosustava
o primjer: životinje koje žive u šumi hrane se na okolnim livadama i poje na okolnim jezerima, barama
o Osim veličine za ekosustav je bitan i oblik prostora
o ekosustav se sastoji od jezgre koja ima sve karakteristike ekosustava te ekotona u kojem se odvijaju rubni efekti i koji je bitan za očuvanje karakteristika u jezgri od vanjskih utjecaja
o ako je oblik 'zaokružen', ekosustav će imati jezgru okruženo ekotonom
o ako je oblik nepravilan i razvučen tj. 'nezaokružen', ekosustav neće imati jezgru jer oblik omogućava lako miješanje vanjskih utjecaja te će nestati karakteristike ekosustava
o Ekotonalne zajednice su vrste zajedničke ekosustavima koji se preklapaju u ekotonu koji ih razdvaja
o Ekoton može biti zasebno i granično stanište
o ekoton kao zasebno stanište → npr. močvara kao prijelaz između stalno plavljenih i suhih površina
o ekoton kao granično stanište → preklapanje karakteristika susjednih staništa potiče veću bioraznolikost
o Ekoklina je prijelazna zona u fizičkom smislu koja označava varijaciju fizičko-kemijskih svojstava okoliša (termoklina, haloklina)
o Za razliku od ekokline, ekoton se odnosi na varijacije vrsta, a ne toliko na oštre fizičke granice među ekosustavima
EKOSUSTAVI PREMA IZVORIMA I KOLIČINI ENERGIJE
o Protok energije glavni je pokretač zbivanja u ekosustavu (te je i kriterij za sistematizaciju ekosustava)
o Svaki ekosustav ima više izvora energije: Sunčevo zračenje i u mnogo manjoj mjeri kemijska, nuklearna i geotermalna en.
o Prema količini Sunčeve energije na kvadratnom metru površine razlikuju se četiri tipa ekosustava: prirodni ekosustavi s malim iskorištavanjem Sunčeve energije, prirodni ekosustavi s velikim iskorištavanjem Sunčeve energije, ekosustavi u kojima čovjek iskorištava Sunčevu energiju, urbano-industrijski ekosustavi
o Prirodni ekosustavi s malim iskorištavanjem Sunčeve energije: duboka jezera, otvoreni oceani, šume na velikim visinama, krajnja polarna područja, podzemna jezera i sl.
o jako ovise o tvarima i energiji izvana
o proizvode malu količinu organskih tvari, ali hranidbeni lanac je kratak i nepotpun (npr. velike morske dubine, podzemni ekosustavi poput spilja i podzemnih voda)
o postoje samo potrošači i razgrađivači organske tvari jer tamo ne mogu preživjeti proizvođači – biljne zajednice sposobne za fotosintezu
o iako je prirodna organska proizvodnja mala, njihovo značenje za život je veliko jer vodene površine zauzimaju 71% Zemljine površine
o Prirodni ekosustavi s velikim iskorištavanjem Sunčeve energije: savane, tropske šume, naplavna ušća velikih rijeka, prostranstva plitkih i obalnih mora
o to su ekosustavi s velikom organskom proizvodnjom koju troše sami ili ju prenose u prvi neproduktivni ekosustav
o imaju veliku bioraznolikost
o hranidbeni lanac ima najveću složenost i brojnost među ekosustavima
o Ekosustavi u kojima čovjek iskorištava Sunčevu energiju: obradive površine kopna za dobivanje hrane
o područja gdje je čovjek vlastitim radom stvorio mogućnosti za veliku proizvodnju hrane
o čovjek je usmjerio primarnih organskih tvari samo za zadovoljstvo vlastitih potreba
o hranidbeni lanci su maksimalno smanjeni, a čovjek nastoji potpuno kontrolirati proizvodnju i vrstu potrošnje kroz niz agrikulturnih mjera (genetska kontrola, umjetno prihranjivanje zemljišta, isušivanje, selekcija, križanje, pesticidi i dr.) čime su ekosustavi postali visokoproduktivni, ali istodobno ekološki nestabilni
o čovjek je reducirao različite vrste organizama i počeo u ekosustavu favorizirati samo za njega korisne organizme → smanjenje bioraznolikosti dovodi do smanjenja stabilnosti ekosustava
o Urbano-industrijski ekosustavi: gradovi i industrijski kompleksi
o ti su ekosustavi direktna ljudska tvorevina koja se odlikuje velikim godišnjim protokom energije
o to je umjetni ekološki sustav koji svakim danom postaje sve veći problem
o industrijski kompleksi i gradovi jedini mogu opstati uz stalno unošenje velikih količina energije iz bliže ili dalje okolice
o maksimalno osjetljiv ekosustav koji ostaje u ravnoteži samo dok ga ljudi opskrbljuju velikom količinom potrebne energije
o razlozi nestabilnosti ovog ekosustava:
ograničena proizvodnja hrane
stvaranje velikih količina otpada
poremećeno kruženje tvari i vode
za njegovo je održavanje potrebna velika količina energija koja često dolazi izdaleka
čovjek je maksimalno reducirao broj organizama i pojednostavio hranidbene lance prema svojim potrebama
na jedinici površine živi mnogo više organizama nego što to odgovara mogućnostima ekosustava
HOMEOSTAZA UNUTAR EKOSUSTAVA
o Homeostaza unutar ekosustava podrazumijeva ravnotežu svih faktora ekosustava (ravnoteža unutar populacije, između populacije, unutar hranidbenih lanaca, između proizvođača i potrošača hrane, životnih ciklusa)
o Ljudske aktivnosti, osobito zagađivanje okoliša, glavni su činilac nestabilnosti ekosustava
o Proizvodne kapacitete poljoprivrednog zemljišta čovjek je usmjerio za što veću proizvodnju hrane
o Da bi tlo bilo produktivnije i dalo veći urod, čovjek isključuje sve biljke i životinje iz tog ekosustava koje bi utjecale na smanjenje uroda
o Da bi sustav ostao maksimalno produktivan, mora mu se dodati velika količina umjetnih gnojiva i umjetnih sredstava za uništavanje korova i štetnih insekata
o Ljudski ekosustavi su nestabilni u ekološkom smislu i jedino ih čovjek održava produktivnima
o Glavni problemi ljudskih ekosustava:
o smanjenje bioraznolikosti i izumiranje vrsta
o štetno djelovanje genetski modificirane hrane
o pojava novih bolesti
o nekontrolirano širenje pojedinih biljnih i životinjskih vrsta
ORGANIZACIJA EKOSUSTAVA
o Ekosustav se sastoji od životne zajednice (biocenoze) i staništa (ekotopa ili biotopa ili životnog prostora)
BIOTOP
o Biotop je topografska jedinica s određenim značajkama i međuodnosom abiotičkih (fizičkih i kemijskih) odrednica pogodnih za život
o Biotopi se međusobno razlikuju po kombinacijama biocenoza kojima odgovaraju životni uvjeti u biotopu
o Primjeri biotopa su močvara, jezero, travnjak, šuma, pustinja
o Položaj neke vrste u ekosustavu, njeno stanište i način na koji živi određen je ekološkom nišom
o organizam sa širokom ekološkom nišom – može se prilagoditi nizu različitih staništa, ima brojno potomstvo, jede raznoliku hranu biljnog i životinjskog podrijetla, hrana je mnogih predatora (npr. štakor)
o organizam s uskom ekološkom nišom – vrlo osjetljiv na promjene životnih uvjeta, jede specifičnu hranu (npr. koala)
BIOCENOZA
o Biocenoza je skupina jedinki različitih populacija koje žive u biotopu i usko su vezane različitim međuodnosima, posebno onima u hranidbenom nizu
o Biocenoza se dijeli na mikrobiocenozu, fitocenozu, zoocenozu i ostala carstva organizama (npr. mikocenoza – gljive)
o Jedinka je pojedinačni organizam neke vrste koji živi u biotopu kojem mora biti prilagođen da bi preživio
o Jedinka je temeljni oblik života, prva sistematska kategorija živih bića
o Vrsta je skupina istovrsnih jedinki, a odlikuje se istom ili sličnom građom i fiziološkim ustrojem, sličnim navikama i sposobnošću međusobnog razmnožavanja
o Populacija je skupina jedinki iste vrste koja istodobno u nekom ekosustavu naseljava određeni areal
o određuju je br. jedinki, dobno-spolna struktura, specifična ekološka i fiziološka svojstva, raspored u skupinama
o Postupna zamjena biocenoza u ekosustavu naziva se sukcesija
o primarna sukcesija – naseljavanje dotad nenaseljene zone
o sekundarna sukcesija – obnavljanje uništene biocenoze (poplavom, požarom, vulkanskom erupcijom, deforestacijom, akumulacijskim jezerom, saniranim kamenolomom)
o Pionirske vrste su vrste (najčešće biljke) koje započinju naseljavanje i svojom organskom tvari stvaraju uvjete za naseljavanje drugih vrsta (biljaka i životinja)
o s razvojem biocenoze pionirske biljke polako se povlače
o Krajnji stupanj u razvoju ekosustava je povećanje njegove stabilnosti odnosno postojanosti kroz raznovrsnost unutar ekosustava
BIOM
o Biom je skupina raznolikih ekosustava u jednom klimatskom i biogeografskom području
o Vertikalna i horizontalna geografska raspodjela bioma određena je abiotičkim čimbenicima → biomi su geografski pravilno raspoređeni i odgovaraju klimatskim regijama, a karakterizira ih dominantna klimazonalna vegetacija
o Biogeografsko područje ima kontinentalne razmjere, a karakterizira ga posebna flora i fauna
AREAL
o Areal je ukupni prostor u kojem je rasprostranjena neka vrsta
o Kozmopolit je vrsta koja je široko rasprostranjena na Zemlji (npr. lisica je rasprostranjena u gotovo cijeloj Europi – u različitim biotopima i biomima)
o Endem je vrsta koja živi na užem području
o Prema veličini areala razlikuju se endemi u širem smislu koji su ograničeni na jedinstveno veće područje (npr. dinarski endem, europski endem) i endemi u užem smislu ili stenoendemi koji su ograničeni na jedan lokalitet (npr. otok, dolina, planinki vrh)
o U Hrvatskoj postoje brojni endemi u flori (npr. velebitska degenija), ali i u fauni (npr. gušterice na jadranskim otocima, čovječja ribica)
o Relikt je vrsta koja je u geološkoj prošlosti bila široko rasprostranjena, a danas se sačuvala u ograničenim arealima zbog promjene klimatskih uvjeta ili drugih svojstava staništa
o Relikti su najčešće očuvani u kanjonima, planinama i spiljama
o Primjeri relikata su hrvatska sibireja i spiljski konjic iz roda Troglophilus
HRANIDBENI LANCI
o U ekosustavu su usko povezani proizvođači, potrošači i razgrađivači organskih tvari
o Slijed različitih organizama u kojem se prenosi energija u obliku hrane od biljaka preko životinja do mikroorganizama zove se hranidbeni lanac
o Hranidbeni lanci postaju složeni nakon uključivanja većeg broja različitih potrošača koji su heterotrofni organizmi
o Autotrofni organizmi su organizmi koji su sposobni stvarati organske tvari
o Heterotrofni organizmi su organizmi koji organske tvari uzimaju iz okoliša
o Proizvođači proizvode hranu, to su zelene biljke
o Među potrošačima se izdvajaju tri skupine:
o primarni potrošači su biljožderi koji se hrane samo biljkama
o sekundarni potrošači su mesožderi i svežderi koji se više-manje hrane životinjama
o tercijarni potrošači su grabežljivci koji se hrane sekundarnim potrošačima (npr. jastreb, hijena, štuka, krokodil), strvinari koji se hrane uginulim i raspalim životinjama (npr. šakal, sup, orao štekavac) te paraziti koji uzimaju gotovu hranu od domaćina, a mogu biti biljni (npr. imela) i životinjski (npr. krpelj)
o Potpuni krug hranidbenog lanca zatvaraju razgrađivači organske tvari (npr. gljivice, bakterije) koji pripadaju skupini saprofita jer razgrađuju organsku tvar biljaka i životinja do anorganskih tvari i minerala
o Veća ili manja složenost hranidbenog lanca, koja je povezana s klimatskim faktorima, utječe na stabilnost određenih ekosustava
o Ekosustavi s jednostavnim hranidbenim strukturama su osjetljiviji od ekosustava sa složenijim hranidbenim strukturama
o primjer: ekosustav polarnih krajeva bitno ovisi o količini lišajeva
o primjer: ekosustav tropskih krajeva sadrži obilan i raznovrstan biljni pokrivač te gubitak jedne vrste nije značajan za stabilnost ekosustava
Ekološke piramide
o Unutar hranidbenih lanaca mogu se uočiti tri karakteristične značajke:
o hranidbeni lanac uvijek započinje s fotosintetskim organizmima i završava mikroorganizmima koji razgrađuju organsku tvar
o u hranidbenom lancu organizmi su raspoređeni u serijama prema tjelesnim težinama i tjelesnim dimenzijama → na početku lanca nalaze se najmanje biljke, a pri kraju su najveći mesožderi → formira se hranidbena piramida
ima slučajeva da mesožderi nisu najveći u hranidbenom lancu → npr. vukovi ili piranje koji taj nedostatak nadoknađuju velikim brojem pripadnika koji se odlikuju agresivnošću i krvoločnošću (jedan vuk ne može uvijek svladati jelena, ali cijeli čopor vukova može)
o među članovima hranidbenog lanca vrijedi kvantitativni odnos izražen zakonom brojeva prema kojem na početku lanca ima najviše, a na kraju najmanje članova
EKOSFERA
o Svi ekosustavi čine ekosferu koja je nedjeljiv, kompleksan, međuovisan, prostorno-vremenski povezan i dinamičan visoko razvijeni sustav
o Subsfere ekosfere su atmosfera, hidrosfera i kriosfera, litosfera, pedosfera i biosfera
ATMOSFERA
o Atmosfera je plinoviti Zemljin omotač debljine 5 do 6 tisuća kilometara
o Atmosfera se sastoji od različitih plinova čiji je udio konstantan
o Najdonji sloj atmosfere je troposfera iznad koje se nalazi stratosfera pa mezosfera pa termosfera i konačno egzosfera
Ozonski omotač
o Ozonski omotač je sloj atmosfere na visini od 10 do 40 km iznad Zemljine površine
o Maksimalna koncentracija ozona je na visini od oko 20 km iznad Zemljine površine
o Stratosfera sadrži 90% ozona, a ostalih 10% je u troposferi
o Ozon nastaje djelovanjem Sunčevog zračenja (<190 nm) → Sunčevim zračenjem molekularni kisik (O2) se razlaže u atomni kisik (O) koji je vrlo reaktivan pa brzo spajanjem nastaje ozon (O3)
o Ultraljubičasto zračenje većih valnih duljina razbija molekule ozona u molekularni i atomski kisik → u atmosferi se ostvaruje prirodna dinamička ravnoteža u stvaranju i razgradnji ozona
o Najviše ozona nastaje iznad tropskih krajeva odakle se globalnom cirkulacijom transportira prema polovima
o Ozon se mjeri Dobsonovim jedinicama (DU) → ozonski omotač debljine 300 DU imao bi debljinu 3 mm ako bi se sastojao samo od ozona pri tlaku od 1013 hPa
HIDROSFERA
o Hidrološki ciklus obuhvaća kruženje vode u prirodi: od isparavanja s kopna, iz vode, živih organizama, preko ulaska u atmosferu i do vraćanja na Zemljinu površinu, poniranje i procjeđivanje tekuće vode u Zemljinu koru, otjecanje po Zemljinoj površini u vode stajačice i oceane
o Komponente hidrološkog ciklusa:
o transpiracija – proces isparavanja vode kroz biljku → biljke uzimaju vodu iz tla i transpiracijom je prenose u atmosferu
danju ispari 5-50 mg vode po kvadratnom centimetru površine tijekom jednog sata
noću ispari oko 1 mg vode po kvadratnom centimetru površine tijekom jednog sata
ovisi o površini lišća, temperaturi, svjetlosti, vlažnosti tla
o evaporacija – isparavanje vode koje ovisi o Sunčevom zračenju, temperaturi zraka i podloge, vlazi zraka i brzini vjetra
o evapotranspiracija – ukupno isparavanje vode s podloge i biljaka
o kondenzacija – okapljivanje vode pri prelasku iz drugih agregatnih stanja
temperatura pri kojoj nastupa kondenzacija naziva se rosište
Padaline
o Padaline ili oborine su glavni opskrbljivač Zemljine površine vodom
o Padaline su prostorno, vremenski i količinski neravnomjerno raspodijeljene
o Glavni čimbenici geografske raspodjele i količine padalina:
o opća cirkulacija atmosfere
o geografska raspodjela kopna i mora
o morske struje (tople su izvor vlage, a hladne pridonose aridnosti)
o reljef (privjetrina, zavjetrina, nadmorska visina)
o raspodjela suptropskih polja visokog tlaka zraka (20°-40°N i S → najveće pustinje)
o odnos maritimnosti i kontinentalnosti
LITOSFERA
o Litosfera je pojas kojeg čine Zemljina kora i gornji plašt prosječne debljine 70 km
o U kori se nalaze sedimentne, magmatske i metamorfne stijene
o Život u litosferi odvija se u pukotinama i šupljinama od mikrometarskih do kilometarskih dimenzija
o Život se odvija u mraku i ovisi o hrani koja dolazi s površine
PEDOSFERA
o Pedosfera je površinski rastresiti sloj koji prekriva litosferu, a sastavljena je od različitih vrsta tala
o Tla su disperzni rastresiti sustavi građeni od heterogene mješavine organskih i anorganskih čestica različita porijekla, sastava i veličine
o Tlo je u pravilu duboko do donje granice dopiranja korijenja biljaka
o Raznolikost tla je posljedica međudjelovanja geološke podloge (sastava i strukture stijena), geomorfoloških procesa, klime, vode i živog svijeta
o Tlo je sastavljeno od 90% anorganskih (mineralnih) i 10% organskih tvari
o Mineralna anorganska komponenta uglavnom je stabilna i manje aktivna dok je organski dio češće nestabilan i promjenjiv
o Humus – organska sastavnica tla nastala mikrobiološkom razgradnjom biljnih i životinjskih ostataka
o bogat biogenim elementima (aminokiselinama, ugljikohidratima, hemicelulozom, ligninom i mineralima) te daje plodnost tlu
o Kiselost tla: kisela tla imaju pH 4-6, neutralna tla pH 7, a lužnata ili alkalična tla pH veći od 7
o Zrak se u tlu zadržava u porama budući da je tlo prozračno ili aerirano
Voda u tlu
o Vrlo važna komponenta tla je voda
o Kapacitet tla za vodu:
o maksimalni kapacitet – predstavljen je onom količinom vode koja ispuni sve pore u tlu (zasićenje tla vodom)
o kapilarni ili retencijski kapacitet – količina vode koja ispunjava samo kapilarne pore, a to ovisi o poroznosti tla
poroznost je određena veličinom i rasporedom šupljina među česticama tla
veličina pora tla je proporcionalna veličini čestica tla → što su veće čestice, to su veće pore
o poljski kapacitet – količina vode u tlu neposredno nakon dugotrajnih kiša (mjeri se nakon 1-3 dana)
biljkama je najpogodnije kada je ispunjeno 30-40% pora tla i kada im je voda temeljnica na dosežnoj dubini
o Voda u tlu:
o kemijski vezana voda – voda koja je sastavni dio minerala u tlu
o vodena para – nalazi se u porama zraka u tlu, postaje korisna kad se kondenzira
o higroskopska voda – vezana je jakim silama za čestice tla, teško pokretljiva
o filmska voda – tanki film vode, vezana slabijim silama
o kapilarna voda – nalazi se u kapilarnim porama u tlu, nalazi se u tekućem stanju i iznad vodnog lica temeljnice, jako pokretljiva
kapilarnost – sposobnost vode da se u porama, pukotinama i cijevima malog promjera diže ili spušta pod utjecajem sila površinske napetosti
o gravitacijska voda – nalazi se u nekapilarnim porama djelovanjem gravitacije otječe u niže slojeve tla
o podzemna voda – temeljnica, gravitacijska voda koja je došla do nepropusnog sloja, nakupila se na nepropusnoj podlozi
o led
o Vodni režim tla obuhvaća sve promjene vezane uz kretanje vode u tlu, a kvantitativno se izražava vodnom bilancom
o Vodna bilanca može biti pozitivna ako voda dospijeva u tlo (padaline, navodnjavanje) i negativna ako se voda gubi iz tla (evaporacija, transpiracija, otjecanje)
o evaporacija – isparavanje površinske vode koje ovisi o meteorološkim prilikama, unutrašnjim osobinama tla i karakteru površine tla (reljefu, nagibu i ekspoziciji)
o transpiracija – gubitak vode procesom disimilacije (disanjem biljaka) pri čemu se dio vode gubi, a dio zadržava u biljci
Bonitet tla
o Na temelju sastava tla s obzirom na mineralne i organske tvari, kiselost te sadržaj vode i zraka utvrđuje se bonitet odnosno plodnost tla za biljnu proizvodnju
o Obrađena zemlja naziva se agrosfera → obuhvaća oko 11% pedosfere, uglavnom na sjevernoj hemisferi
o Ljudi obrađuju zemlju za proizvodnju hrane, drveta te sirovina za industriju (drvoprerađivačka, kemijska, farmaceutska, kozmetička, prehrambena, proizvodnja guma i biogoriva)
o Agrosfera sadrži izmijenjene ekosustave kojima je primarni cilj diktiran ekonomskim pravilima i maksimalnom produkcijom za zadovoljenje čovjekovih potreba i interesa kapitala
o Neprimjerenom obradom zemlje mogu se intenzivno narušiti prirodni odnosi i procesi u tlu koji utječu na njegovu plodnost, kapacitet za vodu i prozračnost
BIOSFERA
o Biološka raznolikost (biodiversity) je sveukupnost svih živućih organizama koji su sastavni dijelovi kopnenih, morskih i drugih ekosustava i ekoloških kompleksa
o Biološka raznolikost uključuje raznolikost unutar vrsta, između vrsta te raznolikost između ekosustava
o Ne postoji više ekosustav na koji čovjek nije posredno ili neposredno utjecao
o Hrvatska je 1996. godine pristupila Konvenciji o biološkoj raznolikosti
ODNOS ČOVJEKA I EKOSFERE
o Održivi razvoj (sustainable development) označava stupanj gospodarskog razvoja ili životnog standarda ljudi koji se može postići bez degradacije okoliša i ugrožavanja budućih naraštaja
o Globalni uzroci ugroženosti okoliša i biološke raznolikosti:
o prekomjeran porast stanovništva
o intenziviranje primarnih djelatnosti zbog potreba za hranom i sirovinama
o korištenje fosilnih goriva
o industrijalizacija
o razvoj prometa
o neadekvatno vrednovanje prirode i prirodnih resursa
o nejednolika podjela vlasništva i pristupa prirodnim potencijalima
o neznanje ili nekorištenje informacija o okolišu
o ekonomski interesi potrošačkog društva
o zakonodavni i institucionalni sustavi koji potiču neodrživo iskorištavanje prirode
o Meadows i suradnici su 1992. godine u svom izvješću Beyond the limits iznijeli su formulu opterećenja okoliša
opterećenje okoliša = broj stanovnika × životni standard × tehnologija
o Opterećenje okoliša odnosi se na antropogeni unos tvari i energije u okoliš koje ugrožavaju i oštećuju građevine te umanjuju atraktivnost turističkih i rekreativnih područja
o Onečišćenje okoliša (contamination) odnosi se na unos stranih tvari i energije i ne mora imati vidljive ili dokazano štetne posljedice
o Zagađenje okoliša (pollution) odnosi se na unos stranih tvari i energije s neposrednim, očiglednim i dokazano štetnim posljedicama
o Komponente onečišćenja i zagađenja okoliša:
izvor štetne tvari
štetna tvar
transportni medij (voda, zrak)
primatelj (čovjek, ekosustav, rijeka, zrak, biljka…)
o Posljedice onečišćenja i zagađenja okoliša:
onečišćenje tla, zraka, vode
problem ozonskog omotača
klimatske promjene
deforestacija, dezertifikacija, erozija, klizišta
smanjenje biološke raznolikosti
problem otpada
ČOVJEKOV UTJECAJ NA ATMOSFERU
o Na onečišćenje atmosfere djeluju prirodni i antropogeni izvori koji su dugoročno dominantniji i opasniji
o Prirodni izvori onečišćenja atmosfere:
o vulkanske erupcije
o truljenje organskih ostataka → oslobađa se metan
o polen, spore, virusi, bakterije
o olujama podignuta prašina i pijesak
o požari koji uništavaju šume, stepe, savane
o Antropogeni izvori onečišćenja atmosfere:
o primarni polutanti – ispušteni direktno iz izvora u štetnom obliku
o sekundarni polutanti – postaju štetni u atmosferi nakon kemijskih reakcija
kisele padaline
fotokemijski oksidanti – izazvani djelovanjem Sunčeve radijacije
razaranje NO2 u atmosferi pod utjecajem Sunčeve svjetlosti pri čemu nastaje ozon (O3) koji se koncentrira u stratosferi gdje služi kao štit od svemirskog UV zračenja → ozon je u troposferi štetan kao jaki oksidans koji oštećuje biljke, oči, pluća, plastiku, gumu, boje
Oštećenje ozonskog omotača
o Stanje ozonskog omotača rezultat je prisutnosti štetnih spojeva klora i broma
o Što je dulje vrijeme raspada neke tvari, to ona više dopire u atmosferu gdje može utjecati na ozon
o Tvari koje najviše utječu na oštećenje ozonskog omotača:
klorofluorougljikovodici (CFC)
ugljikov tetraklorid
metil kloroform
o Štetne tvari koje se emitiraju u atmosferu čovjeku služe kao otapala, rashladna sredstva, za proizvodnju pjenastih masa, kao odmašćivaći, potisni plinovi sprejeva, protupožarna sredstva (haloni) i poljoprivredni pesticidi (metal-bromid)
o Ostali štetni utjecaji na ozonski omotač:
o emisija dušikovih oksida (NOx), sumporovog dioksida (SO2) i dima iz zrakoplovnog prometa
o smanjenje temperature u stratosferi zbog stakleničkog učinka jača stvaranje stratosferskih oblaka iznad polova što štetno djeluje na ozon
o povećana koncentracija stakleničkih plinova
o velike vulkanske erupcije (sumporni aerosoli) – imaju kratkoročno djelovanje
o Smanjenje ozonskog omotača više propušta štetno UV-B zračenje s različitim štetnim učincima:
o oštećenja kože i opekline, ubrzano starenje
o oštećenje očiju
o smanjenje otpornosti imunološkog sustava
o smanjenje proizvodnje fitoplanktona
o pospješenje kemijskih reakcija u atmosferi što pridonosi povećanju koncentracije troposferskog ozona i produljenju vijeka stakleničkih plinova
o Na sjevernoj hemisferi između 40° i 50°N rupa se povećava 10% svakih deset godina potkraj 20. Stoljeća
o Najveća oštećenja ozonskog omotača nastala su iznad Antarktike, povremeno i do 1/3 nekadašnje vrijednosti s tim da je najveće povećanje tijekom godine u razdoblju od kolovoza do studenog
o uzroci oštećenja omotača iznad Antarktike:
ekstremno niske temperature (niže i od -80°C)
polarni vrtlog hladnog mora – nastaje zbog razlike u tlaku zraka iznad polova i nižih geografskih širina
oblikovanje polarnih stratosferskih oblaka – mješavina ledenih kristala s dušičnom i sumpornom kiselinom
Zaštita ozonskog omotača
o 1986. godine održana je Konvencija UN-a o zaštiti ozonskog omotača
o Od 1987. godine počeo je vrijediti Montrealski protokol kojim su definirane tvari koje oštećuju ozonski omotač, donesena je odluka da se neće povećavati proizvodnja određenih CFC tvari i halona te da će se potrošnja tih tvari smanjiti za 50% do 2000. godine u odnosu na 1886. godinu
o Dodatna smanjenja i obveze dogovorene su u još četiri naknadna dodatka tom protokolu
o Rezultat Montrealskog protokola je veliko smanjenje proizvodnje i emisije štetnih tvari no efekti smanjenja još nisu vidljivi zbog vremenskog razmaka između proizvodnje i emisije, ovisno o vrsti primjene i trajnosti tvari te vremenu potrebnom da tvari dospiju u stratosferu
o Hrvatska se obvezala postupno ukinuti upotrebe CFC-a i halona do 2010. godine → deset godina kasnije od razvijenih zemalja zbog manje emisije po stanovniku
Zakiseljavanje atmosfere
o Zakiseljavanje atmosfere posljedica je emisije sumpornog dioksida (SO2), dušikovih oksida (NOx) i amonijaka (NH3)
o To je međudržavni problem pa se može riješiti jedino zajedničkim akcijama
o Štetni plinovi transportiraju se na velike udaljenosti pri čemu se i sami mijenjaju
o Na površinu Zemlje dospijevaju u obliku suhog ili mokrog taloženja
o Štetni učinci:
o oštećenja biljnog pokrova
o oštećenja tla
o oštećenja vodenih ekosustava
o oštećenja čvrstih materijala (korozija, raspadanje, zaprljanje)
Disperzija otrovnih kemijskih tvari u atmosferi
o Otrovne kemijske tvari koje dospijevaju u atmosferu su teški metali i postojani organski spojevi
o Otrovne kemijske tvari su vrlo trajne i prenose se daleko cirkulacijom atmosfere
o Akumuliraju se u tkivima i dosežu opasne koncentracije
o Ekotoksični metali su kadmij, živa, olovo…
o kadmij (Cd) se upotrebljava kao dodatak bojama i plastici, u baterijama i u auto gumama
o živa (Hg) se upotrebljava u baterijama, zubnoj tehnici, fluorescentnim svjetiljkama, pri spaljivanju komunalnog otpada, ima je u ugljenu i malo čak i u zemnom plinu → izgaranjem prelazi u plinovito stanje pa se ne može filtrirati standardnim filtrom za čestice
o olovo (Pb) koristi se kao dodatak gorivima
o Postojani organski spojevi su policiklički aromatski spojevi i ugljikovodici, dioksini te razni pesticidi
o najveće štete nanose morskim organizmima
o akumuliraju se u masnom tkivu ljudi
o danas su najtoksičnije poznate tvari dioksini koji nastaju nepotpunim izgaranjem kloriranih spojeva pri spaljivanju otpada
o dioksini se uspješno smanjuju u suvremenim uređajima za termičku obradu otpada
Onečišćenje zraka u gradovima
o Izvori onečišćenja zraka u gradovima:
o visoke koncentracije SO2 i dima zbog izgaranja ugljena
o goriva s visokim udjelom sumpora
o emisija štetnih tvari iz prometa: dušikovi oksidi (NOx), ugljikov monoksid (CO), čestice, olovo, hlapljive organske tvari (benzen, toluen, ksilen)
o Posljedice onečišćenja zraka u gradovima:
o emisija dušikovih oksida izaziva povećanu koncentraciju prizemnog ozona s većim koncentracijama na rubovima grada i podalje jer se kemijske reakcije ne stignu razviti iznad gradskog područja
o 90% dušikova monoksida potječe od izgaranja goriva u prometu → izrazito je reaktivan pa se brzo pretvara u otrovni dušikov dioksid (NO2)
o smog nastaje kombinacijom štetnih tvari, najviše SO2 i čestica
štetan je za zdravlje, smanjuje vidljivost, oštećuje građevine
efekt je pojačan ako dođe do inverzije temperature jer se smanjuje provjetravanje te se polutanti zadržavaju u prizemnom sloju
smog je u gradovima smanjen plinofikacijom, uvođenjem zajedničkog sustava grijanja (toplane), smanjenom upotrebom ugljena, čistijim gorivima
Klimatske promjene
o Klimatske promjene posljedica su prirodnih varijacija uzrokovanih astronomskim, fizikalnim i kemijskim čimbenicima te djelovanjem čovjeka koji je uzrokovao povećanje udjela stakleničkih plinova u atmosferi (utvrđena činjenica od 1995.)
o Glavni izvori stakleničkih plinova:
izgaranje fosilnih goriva
drugi: poljoprivreda, deforestacija, industrija i odlagališta otpada
o Doprinos stakleničkih plinova globalnom zatopljenju ovisi o njihovoj koncentraciji, vremenu zadržavanja u atmosferi i svojstvu da apsorbiraju zračenje
o Glavni staklenički plinovi:
o ugljikov dioksid (CO2) → glavni uzroci porasta koncentracije su izgaranje fosilnih goriva, deforestacija i industrija
o metan (CH4) → nastaje izgaranjem fosilnih goriva, curenjem prirodnog plina iz instalacija, iz močvara i ugljenokopa, iz poljoprivrede, anaerobnom razgradnjom u odlagalištima otpada
o didušikov oksid → nastaje iz gnojiva u poljoprivredi, proizvodnjom dušikove kiseline, iz otpada i energenata
o sintetski plinovi – zamjenski plinovi za one definirane Montrealskim protokolom
kloroflorodiflormetan (HCFC) – obilno korišten u rashladnim uređajima
hidroflorugljici (HFC) – korišteni u hladnjacima (vrijeme raspada 14 do 260 godina)
perfluorugljici i sumporni heksafluorid – nastaju pri proizvodnji aluminija, u elektroopremi visokonaponskih postrojenja
o Utjecaj stakleničkih plinova na temperaturu:
o tijekom 20. stoljeća globalna temperatura porasla je za oko 0.6°C
o opaža se velika varijabilnost temperature s najvećim zatopljenjima u razdobljima 1910.-1945. i 1976.-2000.
o porast temperature u 20. stoljeću najveći je u proteklih 1000 godina
o u Hrvatskoj je u 20. stoljeću dogodila promjena srednje godišnje temperature za 0.3-0.4°C što statistički nije značajno
o značajan je porast minimalnih dnevnih temperatura te smanjenje dnevne temperaturne amplitude i srednje godišnje naoblake u kontinentalnoj Hrvatskoj
o Efekt staklenika je popularni naziv za proces zatopljenja klime
o to je poremećaj ravnoteže između energije prikupljene Sunčevom kratkovalnom radijacijom i terestričke radijacije
o oko ¼ Sunčeve radijacije atmosfera reflektira, ¼ apsorbiraju ugljikov dioksid i drugi staklenički plinovi, vodena para i ozon zbog čega dolazi do laganog porasta temperature atmosfere, a oko ½ Sunčeve radijacije dolazi do Zemljine površine
o terestrička radijacija je dugovalna i upijaju je ugljikov dioksid i vodena para što uzrokuje porast temperature u prizemnom sloju atmosfere i omogućuje život na Zemlji → bez toga bi temperatura zraka pri površini bila oko 30°C niža nego što je danas
o štetnim antropogenim djelovanjem (emisija stakleničkih plinova) taj se efekt intenzivira i počinje predstavljati prijetnju
o ostali čimbenici efekta staklenika su sitne čestice (aerosoli) i oceani
neki aerosoli odbijaju Sunčevo zračenje pa utječu na smanjenje temperature dok drugi imaju suprotni učinak
oceani akumuliraju ogromne količine toplinske energije
o Utjecaj povišenja temperature atmosfere na porast razine mora
o globalno zagrijavanje vodi zagrijavanju oceanske vode koja doživljava termičku ekspanziju te dolazi do topljenja polarnog leda i ledenjaka
o porast razine mora u 20. stoljeću iznosio je 10 do 20 cm
o moguće posljedice izdizanja morske razine: plavljenje priobalnih nizina, porast saliniteta ušća rijeka, ugrožavanje podzemnih voda i izvora pite vode
o Utjecaj povišenja temperature atmosfere na padaline i vodne resurse
o očekuje se globalni porast prosječne količine padalina
o u posljednjem desetljeću 20. stoljeća zabilježen je porast od 0.5-1% s velikim lokalnim razlikama (npr. povećanje na sjeveru Europe, smanjenje na jugu)
o do kraja 20. stoljeća smanjio se ledeni i snježni pokrov za 10% u odnosu na 1960e
o trajanje leda na površinskim vodama smanjen je za oko dva tjedna
o raste učestalost ekstremnih količina padalina
o širenje dezertifikacije
ČOVJEKOV UTJECAJ NA PEDOSFERU
o Na pedosferu čovjek utječe kroz poljoprivredu, rudarstvo, industriju i urbanizaciju
o Utjecaj poljoprivrede na pedosferu:
o zbijanje tla → strojevi zbijaju tlo do dubine od oko 60 cm
posljedice zbijanja tla su smanjenje poroznosti čime se smanjuje kapacitet za vodu i zrak
o unos stranih tvari – gnojiva, sredstva za zaštitu bilja
pretjeranom upotrebom gnojiva i sredstava za zaštitu bilja uništavaju se stvaratelji humusa
biljke iskoriste jedva polovicu hranjivih tvari, a ostatak ispiranjem završi u podzemnim i površinskim vodama i morima
stajski gnoj pogoduje razvoju gljivičnih bolesti biljaka, svinjski stajski gnoj sadrži povećane količine bakra, a kravlji stajski gnoj otrovan je za gujavice
korištenje mulja iz pročišćenih voda kao gnojiva može biti štetno ako sadržava ekotoksične metale
pesticidi su korisni samo ako djeluju ciljano
o melioracija → uzrokuje snižavanje razine podzemnih voda, isušivanje površinskih voda, nestanak vodenih ekosustava
o erozija → nastaje kao posljedica uklanjanja prirodne vegetacije
erozija je najveća na obrađivanim površinama dok je mnogo manja na livadama i u šumama
gubici tla erozijom u Srednjoj Europi iznose 13-15 tona po hektaru godišnje što je 50 do 100 puta brže od brzine prirodnog stvaranja tla
o Utjecaj rudarstva na pedosferu:
o uklanjanje tla na površinskim kopovima i zatrpavanje tla iskopom
o proizvodnja prašine
o opasnosti od odrona i klizišta
o promjena razine podzemnih voda
o Utjecaj industrije na pedosferu:
o industrija na pedosferu utječe neposredno kroz zagađene vode i posredno kroz padaline
o glavni problemi su kiseline i teški metali
kiseline iz padalina (spojevi sumpora) mijenjaju pH tla, otapaju hranjive tvari u tlu i oštećuju biljke
teški metali (olovo, arsen, kadmij, cink)
o Utjecaj urbanizacije na pedosferu:
o smanjenje površine tla zbog gradnje
o zbijanje tla
o onečišćenje i zagađenje tla
o pri izgradnji jednog kilometra autoceste s četiri trake gubi se oko 4.5 ha površine tla
ČOVJEKOV UTJECAJ NA HIDROSFERU
o Unatoč tome što voda čini veći dio površine Zemlje, većina vode nije pitka (oceani)
o Samo je 2.5% vode pitko od čega je dostupno samo 0.025%
o Raspoložive količine pitke vode na Zemlji geografski su nejednako raspodijeljene
o Voda je izvor sukoba u svijetu → oko dvije milijarde (⅓) svjetske populacije nema dovoljno vode, a prema prognozama u sljedećih 25 godina taj bi se broj mogao udvostručiti
o Od ukupne količine vode koju društvo koristi, 70% troši se u poljoprivredi, 8% troši se na gradske potrebe, a 22% troši se u druge namjene
Klasifikacija voda prema kakvoći
o Vode se prema Uredbi o klasifikaciji voda svrstavaju u pet kategorija, od I do V, na temelju dopuštenih graničnih vrijednosti pojedinih skupina pokazatelja
o Pokazatelji na temelju kojih se vrši klasifikacija voda:
o obavezni pokazatelji za ocjenu opće ekološke funkcije voda:
fizikalno-kemijski pokazatelji (pH, alkalinitet, električna vodljivost)
režim kisika
hranjive tvari (amonij, nitriti, nitrati…)
mikrobiološki pokazatelji (bakterije, fekalne koliformne bakterije)
biološki pokazatelji
indeks saprobnosti – mjera razgradnje organskih tvari
eutrofikacija – pojačani razvoj primarnih proizvođača nakon obogaćivanja vodenog ekosustava hranjivim tvarima
stupanj trofije – intenzitet primarne proizvodnje u vodenim ekosustavima
o pokazatelji koji se ispituju temeljem posebnih programa:
metali
organski spojevi (mineralna ulja, fenoli…)
radioaktivnost
o Vrste vode prema kakvoći i uporabljivosti:
o vrsta I: podzemne i površinske vode koje se u svom prirodnom stanju ili nakon dezinfekcije mogu koristiti za piće i u prehrambenoj industriji te površinske vode koje se mogu koristiti za uzgoj plemenitih vrsta riba (pastrve)
o vrsta II: vode koje se u prirodnom stanju mogu koristiti za kupanje i rekreaciju, za sportove na vodi, za uzgoj drugih vrsta riba ili koje se nakon odgovarajućeg pročišćavanja mogu koristiti za piće i druge namjene u industriji i sl.
o vrsta III: vode koje se mogu koristiti u industrijama koje nemaju posebne zahtjeve kakvoćom vode te u poljoprivredi → to su vode koje se pročišćavaju da bi se koristile za određene namjene
o vrsta IV: vode koje se mogu koristiti isključivo uz pročišćavanje na područjima gdje je veliko pomanjkanje vode
o vrsta V: vode koje se gotovo ne mogu koristiti ni za kakve namjene
Zaštita i gospodarenje vodama u RH
o Prema zakonu o vodama, vode su opće dobro koje zbog svojih prirodnih svojstava ne mogu biti ni u čijem vlasništvu
o Vode kao opće dobro imaju osobitu zaštitu u Republici Hrvatskoj
o Zaštita vode ostvaruje se:
o nadzorom nad stanjem kakvoće voda i izvorima zagađenja
o sprječavanjem, ograničavanjem, zabranjivanjem radnji i ponašanja koja mogu utjecati na zagađenje voda i stanje okoliša
o drugim djelovanjima usmjerenim očuvanju i poboljšanju kakvoće i namjenske uporabljivosti voda
o U sklopu Ministarstva poljoprivrede, ribarstva i ruralnog razvoja nalazi se Uprava gospodarenja vodama koja obavlja upravne, pravne i stručne poslove u provođenju politike u području upravljanja vodama
o Zakonom o vodama osnovane su Hrvatske vode koje upravljaju vodama u Republici Hrvatskoj
o prema Hrvatskim vodama RH je podijeljena na četiri vodna područja:
vodno područje primorsko-istarskih slivova
vodno područje dalmatinskih slivova
vodno područje sliva Drave i Dunava
vodno područje sliva Save sa slivnim područjem Grada Zagreba
o temeljne djelatnosti Hrvatskih voda
zaštita od štetnog djelovanja vode
djelovanje i mjere za zaštitu od poplava
obrana od leda
zaštita od erozija i bujica
o područje ugroženo erozijom je ono na kojem zbog djelovanja površinskih ili podzemnih voda dolazi do spiranja, jaruženja, podrivanja, pojave klizišta i odrona
o bujični tokovi su povremeni ili stalni vodotoci u kojima se zbog djelovanja kiša i topljenja snijega javljaju nagle promjene vodostaja
korištenje voda
navodnjavanje
zaštita voda od onečišćenja i zagađenja
radi sprječavanja pogoršanja kakvoće voda i zaštite okoliša u cjelini, propisuju se granične vrijednosti opasnih i drugih tvari
kvaliteta vode kontrolira se u ovlaštenim laboratorijima
Primjeri mjera gospodarenja vodom
o Zaštita i održavanje prirodne vegetacije i tla zadržava padalinsku vodu i smanjuje gubitke otjecanjem, poplave i bujice, a povećava prihranu podzemnih zaliha vode
o Gradnja malih brana na pritocima smanjuje stvaranje vodenih valova, omogućuje taloženje sedimenata (taložnice)
o male brane su prilično jeftine i grade se bez velikih građevinskih zahvata
o problem je gubitak voda sa slobodnim tokom
o Štednja vode je jeftina metoda dok je recikliranje vode skuplja metoda
o Gospodarenje vodama obuhvaća ograničavanje korištenja i pristupa, provođenje politike cijena, davanje subvencija koje potiču štednju vode
Zagađenje voda
o Zagađenje voda je svako fizičko, kemijsko i biološko mijenjanje kvalitete vode koje utječe na vodene ekosustave i mijenja mogućnosti njene uporabe
o Zagađenje voda odnosno promjena kakvoće voda nastaje unošenjem, ispuštanjem ili odlaganjem hranjivih i opasnih tvari u vode te utjecajem energije, u količinama iznad dopuštenih vrijednosti kojima se mijenjaju korisna svojstva voda i ograničava njena uporaba te pogoršava stanje vodenih ekosustava
o hranjive tvari su kemijski elementi odnosno njihovi spojevi važni za rast i razvoj organizama (soli dušika, fosfora…)
o opasnim tvarima smatraju se tvari, energija i drugi uzročnici koji svojim sastavom, količinom, radioaktivnim, toksičnim, kancerogenim, mutagenim ili drugim svojstvima štetno djeluju na život i zdravlje ljudi i stanje okoliša
o Izvori zagađenja voda:
o točkasti izvori zagađenja – izvor zagađenja je samo u jednoj točki
ispusti komunalnih voda naselja (završetak cjevovoda)
prevlast organskih spojeva u obliku raspršenih i otopljenih čestica
brojni mikroorganizmi fekalnog podrijetla – mnogi patogeni i potencijalno toksični
uglavnom biorazgradivi
industrijske i druge otpadne vode iz gospodarstva
brojni toksični i štetni sastojci: teški metali, lužine, anorganske soli, biocidi, mineralna ulja i masti, ugljikovodici, radioaktivne tvari…
lakši nadzor i kontrola nad tim izvorima zagađenja, osim u slučajevima nekontroliranog izlijevanja (puknuće cjevovoda)
o raspršeni izvori zagađenja – raspršuju se na velikoj površini
onečišćene padaline kao posljedica zagađivanja atmosfere (kisele padaline, radioaktivne tvari [Černobil])
izvori na površini Zemlje – poljoprivredne površine, ribnjaci, rasadnici, golf tereni, industrijske zone, skladišta, luke, prometnice, parkirališta, gradilišta, površinski kopovi…
o Poljoprivreda je vodeći potrošač vode na lokalnoj i globalnoj razini
o obuhvaća točkaste i raspršene izvore zagađenja
o uzrokuje snažnu eroziju i ispiranje kemijskih sredstava iz tla – fosfata i nitrata čije nagomilavanje uzrokuje eutrofikaciju pa dolazi prekomjernog gomilanja organskih tvari i prekomjerne potrošnje kisika za njihovu razgradnju što sve dovodi do promjene u biocenozama
Kisele padaline
o Voda tijekom hidrološkog ciklusa otapa različite tvari zbog čega nastaju kisele padaline čija se kiselost mjeri pomoću pH → pH je negativni logaritam koncentracije vodikovih iona u otopini
o pH skala sastoji kreće se u rasponu od 0 do 14 pri čemu vrijednosti do 6.9 predstavljaju kiselost, a vrijednosti iznad 7.1 predstavljaju lužnatost
o Najčešći pH padalina iznosi oko 5.5 zbog otapanja ugljikovog dioksida (CO2) prirodnog porijekla u atmosferi
o Kisele padaline imaju pH između 4 i 5.5
o Termin kisele padaline obuhvaća pojave kao što su kisele kiše te snijeg, maglu i rosu povišene kiselosti
o Glavni uzrok kiselosti padalina je emisija sumporova dioksida (SO2) i dušikovih oksida (NO i NO2) iz industrije i automobila
o sumporov dioksid u glavnini nastaje sagorijevanjem fosilnih goriva, a u reakciji s vodom daje sumporastu (H2SO3) i sumpornu (H2SO4) kiselinu
o dušikovi oksidi u reakciji s vodom daju nitritnu (HNO2) i dušičnu (HNO3) kiselinu
o Geografska raspodjela kiselih kiša (na slici):
Štetan utjecaj kiselih padalina
o Štetan utjecaj kiselih padalina na tlo:
o ubrzano otapanje hranjivih tvari
o ubrzano otapanje minerala (npr. Ca koji je neophodan za normalan razvoj stanica biljaka)
o porast koncentracije bakra, aluminija, kadmija i žive
bakar daje metalan okus vodi, pojačava katalitičko djelovanje vode, djeluje na bubrege i jetru, smanjuje asimilaciju važnog biogenog elementa selena
aluminij se povezuje s pojačanom smrtnošću riba i stanjivanjem ljuske jajeta nekih vrsta ptica
o Štetan utjecaj kiselih padalina na vode:
o porast kiselosti površinske i podzemne vode što utječe na kemijske i životne procese
o posebno su ugrožena visokoplaninska jezera zbog povećane količine padalina
npr. oko 18 000 jezera u Švedskoj toliko je kiselo da više nisu staništa pojedinih vrsta riba
npr. oko 48 000 jezera u Ontariju u Kanadi je ugroženo
o Štetan utjecaj kiselih padalina na biosferu:
o štetno djelovanje preko korijenja i lišća biljaka što za posljedicu ima oštećenje lišća čime se uzrokuje pojačana transpiracija što dovodi do sušenja i otpadanja lišća
o umiranje šuma – proces propadanja stabala
crnogorično drveće podložnije je od bjelogoričnog (npr. u Gorskom kotaru zahvaćeno je 70% šume jele)
dolazi do oštećenja i otpadanja iglica, oštećenja pupoljka i mladih klica, oštećenja kore, debla i korijenja, anomalije rasta te slabljenja otpornosti na mraz, infekcije, štetočine…
o promjene u ekosustavima → naseljavaju se biljke kojima odgovara kiselije tlo
o Štetan utjecaj na građevine i infrastrukturu:
o pojačano trošenje kamena (vapnenac) i pijeska čime nastaju velika oštećenja na kulturno-povijesnoj baštini
o pojačana korozija metala (mostovi, armature, cijevi)
Stanje onečišćenosti i zagađenosti voda u Hrvatskoj
o Stanje kakvoće vode u Hrvatskoj lošije je od propisanog prema nekim pokazateljima
o lošija kakvoća vode prema režimu kisika – na 58% mjernih postaja
o lošija kakvoća vode prema količini hranjivih tvari – na 69% mjernih postaja
o lošija kakvoća vode prema biološkim pokazateljima – na 30% mjernih postaja
o lošija kakvoća vode prema mikrobiološkim pokazateljima – na 86% mjernih postaja
o Nema značajnijeg pogoršanja kakvoće mora
o obalno more jako je ovisno o klimatskim varijacijama i temperaturi mora koji utječu na produkciju planktona
o ''crne točke'' su zatvoreni zaljevi uz velika naselja i gospodarske komplekse, luke
o sjeverni Jadran ugroženiji je od južnog Jadrana
DEZERTIFIKACIJA
o Dezertifikacija – degradacija tla u sušnim, polusušnim i umjereno vlažnim dijelovima svijeta izazvana antropogenim utjecajima i klimatskim varijacijama
o Dva su osnovna tipa dezertifikacije:
o promjena životom blagog i plodnog krajolika u krajolik s neplodnim tlom ili bez tla i vegetacije
o širenje pustinje na nepustinjska područja (puno rjeđi oblik)
o Dezertifikacija je danas prvenstveno antropogeno uvjetovani proces pospješen odgovarajućim klimatskim uvjetima
o Prostorno je dezertifikacija vrlo široka i prisutna pojava, ali posebno su ugrožena područja:
o suhih klima (B klime) i klima s izrazitim sušnim razdobljem (savanske Aw klime)
o oskudne vegetacije
o Najugroženije regije dezertifikacijom nalaze se uz pustinje
o uz pustinju Sonoru (sjeveroistočni Meksiko i zapadne SAD)
o uz pustinju Atacamu (jugozapad Južne Amerike)
o uz pustinjski pojas od Atlantskog oceana Sjevernom Afrikom (Sahara), Arapskim poluotokom, i središnjom Azijom prema istoku (Thar, Takla Makan, Gobi)
o uz pustinje Kalahari i Namib
o uz australske pustinje (gotovo cijeli kontinent)
o Geografski prikaz područja ugroženih dezertifikacijom (na slici):
o Oko 47% kopna su sušna područja od čega 8% pustinje, a ostatak aridna, umjereno aridna i subhumidna područja
o Prema procjeni UN-a, dezertifikacijom je zahvaćena ¼ kopna i ona utječe na život više od jedne milijarde ljudi u više od 100 država na svim kontinentima → dezertifikacija je globalni proces
o 17. srpnja je svjetski dan borbe protiv dezertifikacije
o Samoodržavanje dezertifikacije:
o u početku biljni pokrov sprječava pojačano isušivanje tla
o dodatna vlaga zbog transpiracije utječe na zenitne kiše
o uklanjanjem prirodne vegetacije mijenjaju se uvjeti → jača sušnost zbog smanjenja količine padalina i dolazi do pojačanog isušivanja tla što vodi degradaciji i pojačanoj eroziji tla
Kratki povijesni pregled dezertifikacije
o Zbog premalog broja podataka i studija teško je razlučiti povijesne opsege, uzroke i posljedice dezertifikacije u daljoj prošlosti
o Podaci iz studija pojačanu degradaciju tla dovode u vezu s klimatskim varijacijama (obilne kiše, dugotrajne suše koje potiču spiranje te pluvijalnu i eolsku eroziju)
o Čovjekov doprinos dezertifikaciji u prošlosti se odvijao kroz deforestaciju (paljenje i korištenje vegetacije) i pretjerano gaženje travnjaka
o Povijesne antropogene utjecaje karakterizira velika varijabilnost u prostoru i vremenu → to su bile kratkotrajne epizode lokalnog značaja te je u razdobljima smanjenog utjecaja dolazilo do obnove ekosustava
o U drugoj polovici 1930ih godina središnje nizine SAD-a i Kanade poharane su pješčanim olujama (dust bowl ili prašne tridesete)
o uzroci su duga sušna razdoblja i uništavanje prerije širenjem oranica pri čemu je nastalo obilje slabo vezanog tla podložnog eroziji
o posljedice su propast brojnih farmera što je dodatno pojačano gospodarskom krizom te velike migracije
o Velika suša u Sahelu trajala je od 1968. do 1973. godine
o umrlo je više od 200 000 ljudi i uginulo više milijuna grla stoke
o došlo je do propasti poljoprivrede u pet država (Etiopija, Sudan, Čad, Nigerija, Somalija)
Uzroci dezertifikacije
o Osnovni uzroci dezertifikacije su antropogeni utjecaji i klimatske varijacije
o Dugotrajne suše → prirodne varijacije i globalno zatopljenje zbog antropogenih utjecaja
o Neodrživo iskorištavanje tla → paljenje i krčenje uništava prirodnu vegetaciju zbog čega dolazi do erozije i pojačane evaporacije što izaziva sušenje tla te počinje pojačano izlučivanje soli iz dubljih slojeva (što onemogućava uvjete za biljke) i slabi čvrstoća površinskog sloja tla što dalje pridonosi eroziji
o primjer: ilegalna proizvodnja drvenog ugljena u Sudanu jedna je od glavnih uzroka tamošnje dezertifikacije
o kulture koje zamjenjuju prirodnu vegetaciju intenzivno se obrađuju oranjem što pojačava eroziju tla te može doći do pojačanog spiranja tla s padina
o Pretjerano gaženje tla smanjuje kapacitet tla za vodu zbog kompakcije pa dolazi do sušenja tla te raste udio površinskog prašinastog sloja tla podložnog eroziji
o Prekoračenje podnošljivog kapaciteta travnjaka pretjeranom ispašom uzrokuje uništavanje vegetacije i slabljenje gornje sloja tla čupanjem busena trave što sve pridonosi eroziji
o Navodnjavanje podzemnim vodama → crpi se voda koja često ima veliku koncentraciju soli (npr. u dolini Eufrata u Siriji, u Queenslandu u Australiji, u Kaliforniji)
o Smanjenje protoka rijeka zbog navodnjavanja i gradnje brana (npr. Aralsko jezero)
o Požari
o Deforestacija
o Socijalni uzroci → porast broja stanovnika i porast siromaštva stvaraju veći pritisak na ekosustave kroz neodrživo gospodarstvo
o Politički uzroci → granice sprječavaju tradicionalne nomadske seobe pa se smanjuje raspoloživa površina za ispašu
o Ratovi uzrokuju migracije stanovništva i smanjenje životnog prostora koji jačaju pritisak na okoliš
o Nejednaka raspodjela resursa → siromašnima je na raspolaganju loše tlo koje neadekvatno koriste i time dodatno pogoršavaju uvjete
o Ekonomski pritisci → prevlast primarnog sektora i rasprodaje sirovina → za malu zaradu treba puno prirodnih resursa pa se javlja proizvodnja za puko preživljavanje
Posljedice dezertifikacije
o Prirodne posljedice:
o pojačana erozija i osiromašenje tla
o degradacija ekosustava
o smanjenje bioraznolikosti
o smanjenje prirodne vegetacije
o smanjenje podnošljivog kapaciteta ekosustava za ljude i domaće životinje
o promjena lokalne klime → smanjuje se evapotranspiracija i mijenja se lokalna zračna cirkulacija što utječe na još dulje suše
o češće pješčane oluje
o smanjenje nivoa podzemne vode zbog suša
o češće bujice i poplave
o pojačana sedimentacija aluvijalnih nanosa u dolinama, jezerima i kanalima za navodnjavanje
o Socijalne posljedice:
o siromaštvo i glad
o migracije (npr. iz Sahela u Europu, iz Meksika u SAD)
o smanjenje proizvodnje hrane
o političke i socijalne krize koje stvaraju izbjeglice
o ekonomsko iscrpljivanje država → gospodarske štete u svijetu oko 42 milijarde USD godišnje
o zdravstveni problemi → očne bolesti, alergije, bolesti dišnog sustava, smanjenje imuniteta
Primjeri područja ugroženih dezertifikacijom
o Afrika je dezertifikacijom najugroženiji kontinent budući da je oko 66% teritorija je sušno i polusušno → problem su širenje i spajanje dezertifikacijom ugroženih regija
o Primjer: SAHEL
o nalazi se na dodiru tropskog i suptropskog pojasa u kojem se nalaze pustinje, polupustinje i suhe savane
o neodrživa poljoprivreda inducira smanjenje vegetacije, eroziju i degradaciju tla u povremeno ekstremno sušnim uvjetima
o prosječna količina padalina iznosi između 500 i 1000 mm godišnje → zimsko razdoblje je izrazito sušno
o uzročni lanac uništenja okoliša: porast pučanstva povećava potražnju drva za ogrjev → sječom drveća zemlja ostaje bez zaštite i izložena je eroziji → manje mladog drveća pridonosi većoj eroziji tla zbog čega postoje uvjeti za dezertifikaciju → ljudi moraju prijeći velike udaljenosti kako bi pronašli drvo za ogrjev → čak se i mali grmovi koriste za ogrjev
o Primjer: jezero CHAD
o nekad površinom šesto jezero u svijetu (1963. P = 23 000 km2, 2001. P = 304 km2)
o uzroci smanjenja površine jezera: snažna evaporacija, smanjen prinos vode pritocima i padalinama, pojačano crpljenje koje dovodi do sukoba rata i stočara
o Primjer: ARALSKO JEZERO
o površina jezera se smanjuje
o voda iz pritoka se koristi za navodnjavanje
o posljedice su smanjenje površine i dubine jezera, promjena klime, dezertifikacija, povećanje saliniteta koje dovodi do izumiranja riba što pak vodi propasti ribarstva što postaje socijalni i ekonomski problem
Dezertifikacija u Hrvatskoj
o Uvjeti koji pogoduju dezertifikaciji u europskom Sredozemlju:
o dulja sušna razdoblja
o nevremena s intenzivnim pljuskovima
o tanka, eroziji podložna tla
o područja visoke energije reljefa
o naslage na stijenama niske erozijske tolerancije (fliš)
o kontinuirana prirodna i antropogena deforestacija
o propadanje tradicionalnih načina čuvanja tla i vode zbog deagrarizacije i deruralizacije
o neodrživo gospodarenje prirodnim izvorima
o izrazit pritisak na ekosustave obalnih područja zbog litoralizacije
o Zakoni RH koji se odnose na dezertifikaciju:
o Zakon o zaštiti prirode:
očuvanje plodnosti tla jedan je od ciljeva zaštite prirode
tlo je komponenta geološke baštine
zabranjuje se oštećivanje tla i utjecaji na gubitak plodnosti
o Zakon o zaštiti okoliša:
tlo je neobnovljivo dobro koje se mora koristiti održivo uz očuvanje njegovih funkcija
zaštita tla obuhvaća očuvanje zdravlja i funkcija tla, sprječavanje oštećenja tla, praćenje stanja i promjena kakvoće tla te saniranje i obnavljanje oštećenih tala i lokacija
oštećenje tla smatra se štetnim utjecajem na okoliš
o Zakon o šumama:
općekorisna funkcija šume je zaštita tla od erozije
radovi u vezi s tlom dio su mjera za njegu šuma
Hrvatske šume dužne su gospodariti prilagođeno zaštiti tla
o Agencija za zaštitu okoliša u suradnji s Agronomskim fakultetom Sveučilišta u Zagrebu od siječnja 2006. do siječnja 2009. godine provela je projekt Izrada programa trajnog motrenja tala Hrvatske s pilot projektom
o 53.6% površine teritorija nalazi se u klasi niskog rizika od erozije tla vodom
o 23.1% površine teritorija nalazi se u klasi umjerenog rizika od erozije tla vodom
o 23.3% površine teritorija nalazi se u klasi visokog rizika od erozije tla vodom
o erozija tla vodom predstavlja najznačajniji i najopasniji degradacijski proces tala u Hrvatskoj
o U Hrvatsko je tlo na čak 90% površine teritorija izloženo eroziji vodom i vjetrom što je posebno izraženo u krškom području gdje erozija doseže stjenovitu podlogu
o Onečišćenje tala ekotoksičnim kovinama, pesticidima i petrokemikalijama ukazuje na povećani trend zbijanja tla, acidifakcije, salinizacije i alkalizacije što je vidljivo u primjeru istočne Slavonije i Baranje)
Mjere protiv dezertifikacije
o 1994. godine u Parizu je usvojena Konvencija UN-a za suzbijanje dezertifikacije kojoj je Hrvatska pristupila 2000. godine
o njene osnovne zadaće su borba protiv dezertifikacije i ublažavanje posljedica suše i dezertifikacije
o metode za ostvarenje zadaća su zaštita, obnova i povećanje produktivnosti tla te održivo korištenje vode i tla
o Konkretne mjere za uklanjanje uzroka:
o osiguranje drva za kućanstva
o osiguranje vode za piće i navodnjavanje
o održiva poljoprivreda → smanjenje veličine stada stoke, izmjena načina oranja, odgovarajuće kulture, pravilno navodnjavanje
o Konkretne mjere za ublažavanje posljedica:
o pošumljavanje
o sadnja zaštitnih pojaseva travnjaka i stabala
o gradnja kamenih nasipa i ograda protiv pijeska
o gradnja jaraka i kanala
ZAŠTITA PRIRODE U REPUBLICI HRVATSKOJ
o Prvi pokušaji unošenja zaštite prirode u zakonodavstvo:
o Zakon o lovu iz 1893. godine kojim je normirana zaštita ptica pjevica
o Zakon o zaštiti pećina iz 1900. godine
o Financijski zakon iz 1928./1929. kojim su nacionalnim parkovima proglašeni Plitvička jezera, Bijele stijene i Štirovača → zaštitu je trebalo produživati, ali nije produživana
nisu NP u današnjem smislu riječi, tek zaštićena područja
o Povijesni slijed donošenja zakona kojima je regulirana zaštita prirodnih vrijednosti:
o Zakon o zaštiti spomenika kulture i prirodnih rijetkosti iz 1945.
o Zakon o zaštiti prirode iz 1960., 1974. i 1994
o Zakon o zaštiti prirode iz 2003. i 2005.
o Zakon o izmjenama i dopunama Zakona o zaštiti prirode iz 2008.
o Zaštita prirode osigurava se mjerama za očuvanje biološke i krajobrazne raznolikosti te zaštitom prirodnih vrijednosti
o inventarizacijom i nadziranjem svih sastavnica biološke raznolikosti
o unošenjem mjera i uvjeta zaštite u dokumente prostornog uređenja i planove gospodarenja prirodnim dobrima u djelatnostima poljoprivrede, šumarstva, lovstva, ribarstva, vodnog gospodarstva i rudarstva
o utvrđivanjem zaštićenih prirodnih vrijednosti, uspostavom sustava upravljanja zaštićenim prirodnim vrijednostima
o uspostavom ekološke mreže
o poticanjem znanstvenog i stručnog rada u području zaštite prirode
o obavješćivanjem javnosti o stanju prirode i sudjelovanjem javnosti u odlučivanju o zaštiti prirode
o edukacijom i razvijanjem svijesti o potrebi zaštite prirode, a osobito u male djece i mladeži
ZAKON O ZAŠTITI PRIRODE
o Zakon o zaštiti prirode donesen je 2005. godine
o Koncipiran je tako da se u općem dijelu odnosi se na zaštitu sveukupne biološke i krajobrazne raznolikosti (prirode), a u posebnom dijelu se odnosi na zaštićene prirodne vrijednosti
o Zakon o zaštiti prirode usklađen je s Konvencijom o biološkoj raznolikosti iz Rija de Janeira iz 1992. godine koja uvodi tu novu koncepciju u zakonodavni sustav zaštite prirode
o Zakonom o zaštiti prirode regulirana su sljedeća pitanja:
o zaštita i očuvanje zaštićenih prirodnih vrijednosti
o posebne mjere zaštite i očuvanja prirode
o provođenje zaštite i upravljanje zaštićenim područjima
o upravni i inspekcijski nadzor u području zaštite prirode
o prekršajne odredbe
o 2008. Zakon o zaštiti prirode je izmijenjen:
o nadležnost za obavljanje poslova zaštite prirode prenosi se s ureda državne uprave u županijama na upravna tijela u županijama
o uređuje se postupak provedbe ocjene prihvatljivosti zahvata te planova i programa na područjima koja su dio ekološke mreže Republike Hrvatske
o najviše je novina u vezi nacionalne ekološke mreže i ekološki značajnog područja EU Natura 2000
o utvrđuje se način izrade i donošenja programa zaštite šumskih ekoloških sustava za zaštićena područja u kojima nije dopušteno gospodarsko korištenje prirodnih dobara, sukladno Zakonu o šumama
o obveza naknade štete koju prouzroče zaštićene životinje ograničena je na samo one štete koje prouzroči životinja u kategoriji stroge zaštite
ZAŠTIĆENE PRIRODNE VRIJEDNOSTI
o Zaštićene prirodne vrijednosti su prirodne vrijednosti proglašene zaštićenima od tijela utvrđenog Zakonom i upisane u upisnik zaštićenih prirodnih vrijednosti
o Zaštićena područja
o strogi rezervat
o nacionalni park
o posebni rezervat
o park prirode
o regionalni park
o spomenik prirode
o značajni krajobraz
o park šuma
o spomenik parkovne arhitekture
o Zaštićene svojte
o strogo zaštićena divlja svojta
o zaštićena divlja svojta
o zaštićena zavičajna i udomaćena svojta
o Zaštićeni minerali, fosili i sigovine
o Zaštićena područja u Hrvatskoj 2007. godine zauzimala su 7614 km2 ili 8.7% teritorija
o Najveći je broj spomenika parkovne arhitekture (122), ali najveću površinu zauzimaju parkovi prirode (425 000 km2)
o Strogi rezervat – područje kopna i/ili mora s neizmijenjenom ili neznatno izmijenjenom sveukupnom prirodom
o namijenjen je isključivo:
očuvanju izvorne prirode
znanstvenom istraživanju kojim se ne mijenja biološka raznolikost
praćenju stanja prirode
obrazovanju koje ne ugrožava slobodno odvijanje prirodnih procesa
o u strogom rezervatu zabranjene su gospodarske i druge djelatnosti
o Nacionalni park – prostrano, pretežno neizmijenjeno područje kopna i/ili mora iznimnih i višestrukih prirodnih vrijednosti
o obuhvaća jedan ili više sačuvanih ili neznatno izmijenjenih ekoloških sustava, a prvenstveno je namijenjen očuvanju izvornih prirodnih vrijednosti
o u nacionalnom parku je zabranjena gospodarska uporaba prirodnih resursa
o Park prirode – prirodno ili dijelom kultivirano područje kopna i/ili mora s ekološkim obilježjima međunarodne i nacionalne važnosti
o ima naglašene krajobrazne, odgojno-obrazovne, kulturno-povijesne i turističko-rekreacijske vrijednosti
o u parku prirode dopuštene su gospodarske i druge djelatnosti i radnje kojima se ne ugrožavaju njegove bitne značajke i uloga
o način obavljanja gospodarskih djelatnosti i korištenja prirodnih dobara u parku prirode utvrđuje se uvjetima zaštite prirode
o Najstariji nacionalni parkovi su Plitvička jezera i Paklenica (1949.), a najmlađi je Sjeverni Velebit (1999.)
o Najstariji park prirode je Kopački rit (1967.), a najmlađi Lastovsko otočje (2006.)
UPRAVLJANJE ZAŠTIĆENIM PODRUČJIMA
o Zaštićenim područjima u Republici Hrvatskoj upravljaju javne ustanove
o Javne ustanove za upravljanje nacionalnim parkom i parkom prirode osniva Republika Hrvatska uredbom Vlade Republike Hrvatske
o Javne ustanove za upravljanje ostalim zaštićenim područjima i/ili drugim zaštićenim prirodnim vrijednostima osnivaju jedinice područje (regionalne) samouprave ili Grad Zagreb odlukom županijske skupštine ili gradske skupštine Grada Zagreba
o Djelatnosti javnih ustanova za upravljanje zaštićenim područjima:
o zaštita, održavanje i promicanje zaštićenog područja u cilju zaštite i očuvanja prirode
o osiguravanje neometanog odvijanja prirodnih procesa i održivog korištenja prirodnih dobara
o nadzor provođenja uvjeta i mjera zaštite prirode na području kojim upravljaju
o Jave ustanove koje upravljaju parkovima prirode i regionalnim parkovima nadziru i način obavljanja dopuštenih gospodarskih djelatnosti, u cilju osiguranja racionalnog i održivog korištenja prirodnih dobara
o Financiranje javnih ustanova za upravljanje zaštićenim područjima:
o sredstva iz državnog proračuna, proračuna županije/Grada Zagreba, grada ili općine
o sredstva od prihoda od korištenja zaštićenih prirodnih vrijednosti
o sredstva od prihoda od nadoknada
o sredstva iz drugih izvora utvrđenih Zakonom o posebnim propisima
o Provođenje zaštite u zaštićenim područjima osigurava se:
o prostornim planom područja posebnih obilježja – njime se uređuje organizacija, način korištenja, uređenja i zaštite prostora nacionalnog parka i parka prirode
za NP i PP donosi ga Hrvatski sabor
o mjerama zaštite prirode – sastavni su dio dokumenta prostornog uređenja, planova upravljanja, planova gospodarenja te drugih propisa, a odnose se na zabranu ili ograničenje zahvata u prostoru
o pravilnikom o unutarnjem redu – njime se uređuju pitanja i propisuju mjere zaštite, očuvanja, unaprjeđenja i korištenja nacionalnog parka i parka prirode
o Koncepcija nadzora prirode u Republici Hrvatskoj provodi se na tri razine
o viši inspektori i inspektori zaštite prirode → područje RH i sva posebno zaštićena područja u RH
o glavni nadzornici i nadzornici → posebno zaštićena područja u RH kojima upravlja javna ustanova čiji su zaposlenici
o čuvari prirode → posebno zaštićena područja u RH kojima upravlja javna ustanova čiji su zaposlenici
o Najčešći prekršaji u nacionalnim parkovima i parkovima prirode su nedozvoljeni ribolov, bespravna gradnja, skupljanje flore i faune i odlaganje otpada
o više se prekršaja događa u nacionalnim parkovima nego u parkovima prirode
o od najčešćih prekršaja jedino je krivolov češći u parkovima prirode nego u nacionalnim parkovima
NATURA 2000
o NATURA 2000 je osnovni program zaštite prirode Europske unije
o Obuhvaća mrežu zaštićenih područja zemalja članica EU
o Zaštićena područja važna su zbog očuvanja ugroženih stanišnih tipova i vrsta navedenih u dodacima Direktive o staništima i Direktive o pticama
o Zemlja članica EU doprinosi stvaranju mreže NATURA 2000 određivanjem posebnih područja zaštite (Special Areas of Conservation – SAC) u skladu s Direktivnom o staništima
Direktiva o staništima
o Direktiva o staništima – direktiva o zaštiti prirodnih staništa i divlje faune i flore
o Najvažniji i najzahtjevniji propis EU u području zaštite prirode
o Cilj je doprinijeti očuvanju biološke raznolikosti zemalja članica EU kroz zaštitu staništa divlje flore i faune
o Glavni način ostvarivanja ovog cilja je uspostavljanje koherentne europske ekološke mreže (NATURA 2000)
o Direktiva navodi životinjske (200) i biljne (500) vrste čija staništa zahtijevaju zaštitu
o posebno su označene vrste i staništa koja zahtijevaju žurne mjere zaštite
o Prilikom odabira područja za ekološku mrežu uzimaju se u obzir i gospodarski, društveni i kulturni zahtjevi te regionalne i lokalne značajke
o Direktiva obvezuje zemlje članice da utvrde i zaštite posebna područja zaštite (SAC) i poduzmu različite mjere zaštite ugroženih staništa i vrsta
o Direktiva uključuje i zabranu određenih štetnih zahvata
o svaki planirani ugrožavajući zahvat u ovim područjima podliježe ocjeni prihvatljivosti zahvata za prirodu, a u procjenu je obavezno uključiti javnost
o potrebno je izbjeći svaki zahvat koji može negativno utjecati na ovakvo ekološki značajno područje, osim u slučaju prevladavajućeg javnog interesa
Primjer: prijedlog zakona o golf igralištima
o Zaključkom Vlade o prihvaćanju Programa razvitka golfa kao elementa razvojne politike hrvatskog turizma iz 1999. godine, golf je proglašen posebnim interesom za Republiku Hrvatsku
o Na sjednici Vlade RH održanoj 27. studenog 2008. usvojen je Prijedlog zakona o golf igralištima kojim se omogućuje investitorima jednostavna i jeftina kupovina zemljišta potrebnog za izgradnju golf igrališta i pripadajućih smještajnih kapaciteta
o Sabor je 28. studenog 2008. prihvatio primjenu hitnog postupka te je zakon o golfu donesen 5. prosinca 2008. i to jednoglasno (106 glasova ZA)
o zakon se iznimno može donijeti po hitnom postupku samo kada to zahtijevaju interesi obrane i drugi osobito opravdani državni razlozi odnosno kad je to nužno radi sprječavanja ili otklanjanja većih poremećaja u gospodarstvu
o po hitnom postupku donose se zakoni koji se usklađuju s propisima Europske unije
o Posljedice prihvaćanja zakona o golfu:
o omogućena je izgradnja golf terena i apartmanizacija na najvrjednijim poljoprivrednim i šumskim zemljištima
o donosi dodatno smanjenje poljoprivrednih površina i šuma protivno načelima održivog razvoja, a u svrhu ostvarivanja profita investitorima koji mogu kupiti jeftino zemljište umjesto skupog građevinskog zemljišta
o paralelno s ovim zakonom Sabor donosi i novi Zakon o poljoprivrednom zemljištu koji omogućava prenamjenu poljoprivrednog zemljišta za golf igrališta bez naknade
o RH ili jedinice lokalne i regionalne samouprave moraju na zahtjev investitora (vlasnika većinskog dijela zemljišta za golf teren) po tržišnoj cijeni prodati bez provedbe javnog natječaja do 30% površine zemljišta potrebnog za formiranje neizgrađene građevinske čestice
o investitor može izvlastiti i do 20% ukupne površine golf terena
o investitor koji želi izgraditi golf teren mora imati samo 50% ukupne površine u svom vlasništvu dok preostalih 50% može dobiti po povoljnoj cijeni mimo javnog natječaja i postupkom izvlaštenja
o 25% površine zemljišta može izgraditi turističkim građevinama za smještaj, a omogućena je i njihova prodaja → gradnja na zemljištu koja inače nije moguća
EKOLOŠKA MREŽA
o Ekološka mreža je sustav najvrjednijih područja za ugrožene divlje svojte i stanišne tipove koja su dostatno bliska i međusobno povezana koridorima čime je omogućena međusobna komunikacija i razmjena vrsta
o Ekološki koridor je ekološka sastavnica ili niz takvih sastavnica koje omogućuju kretanje populacijama živih organizama od jednog lokaliteta do drugog
Ekološka mreža Republike Hrvatske
o Ekološka mreža Republike Hrvatske obuhvaća područja u Hrvatskoj koja su primjenom stručnih kriterija na temelju dostupnih podataka (ne starijih od pedeset godina) utvrđena kao područja važna za očuvanje ili uspostavljanje povoljnog stanja ugroženih i rijetkih stanišnih tipova i/ili divljih svojti na europskoj i nacionalnoj razini
o Takson ili svojta je prepoznatljiva skupina bilo koje razine različita od drugih
o Sastavnim dijelovima ekološke mreže smatraju se i svi biosepelološki važni objekti te morske spilje koji trenutačno nisu u evidenciji Državnog zavoda za zaštitu prirode
o Utvrđena su dva ekološka koridora:
o migracijski koridor za ptice Palagruža-Lastovo-Pelješac
o koridor za morske kornjače – priobalni pojas do 50 m dubine
GEOEKOLOGIJA KRŠA
o Krški reljef nastao je otapanjem topljivih stijena (vapnenca, dolomita) djelovanjem vode, biljaka i kemijskih procesa u tlu → taj se proces naziva okršavanje ili krški proces
o Vapnenac je stijena pretežno sastavljena od minerala kalcita (CaCO3), a dolomit je stijena koju čini više od 50% minerala MgCO3 → dolomit i vapnenac zajedničkim se imenom zovu karbonatne stijene
o Vapnenac i dolomit često se javljaju u slojevima i ispresijecani su pukotinama različitog postanka, različitih smjerova i veličine koje su važne za krški proces
o vapnenačke naslage su bijele, sive ili tamnosive boje, uslojene su ili gromadaste
često imaju golu površinu sa škrapama i izdancima stijena
o neuslojeni (masivni) dolomit je bijele, žućkaste, sive ili tamnosive boje
zbog zrnate strukture podložniji je mehaničkom trošenju čiji je produkt dolomitni pijesak koji može začepiti pukotine te usporiti ili zaustaviti okršavanje
površina ne podsjeća na krški reljef jer ima blage i zaobljene reljefne oblike
o Osim kalcita i dolomita u karbonatnim stijenama ima različitih netopivih sastojaka kao što su breča i konglomerati
o breča – stijena sastavljena od povezanih nepravilnih fragmenata stijena (kršja)
o konglomerat – stijena sastavljena od slijepljenih zaobljenih fragmenata stijena (šljunka)
o Krški proces se javlja zbog kretanja vode koja je otopila CO2 kroz pukotine u stijeni → pri tome voda otapa stijenu i širi pukotine te nastaje kalcijev bikarbonat
H 2O+CO2+CaCO3↔Ca (HCO3 )2o količina i brzina otapanja stijene ovisi o čistoći i ispucanosti stijene, klimatskim prilikama (temperaturi zraka i
količini padalina) te količini CO2 u vodi i tlu
o Krški reljefni oblici mogu biti površinski i podzemni
o površinski: kamenice, škrape, ponikve, krške uvale, polja u kršu…
o dubinski: spilje, jame, kaverne (podzemne šupljine bez spoja s površinom)
o Doline u kršu:
o slijepa dolina – dolina oblikovana erozijom tekućica koja ne završava ušćem nego ponorom
o suha dolina – dolina oblikovana fluvijalnom erozijom, danas bez toka
o kompozitna dolina – izmjena sutjeski, kanjona i dolinskih proširenja
TIPOVI KRŠA
o Krš je moguće tipizirati s obzirom na građu, procese oblikovanja i morfologiju, s obzirom na intenzitet pokrivenosti krša tlom i vegetacijskom te s obzirom na dubinu do vodonepropusne podloge podzemne vode
Tipizacija krša s obzirom na geološku građu, procese oblikovanja i morfologiju
o S obzirom na geološku građu, procese oblikovanja i morfologiju razlikujemo krš i fluviokrš
o Fluviokrš nastaje kombiniranim djelovanjem krških, fluvijalnih, padinskih i drugih geomorfoloških procesa (spiranje) te je podložan mehaničkom trošenju (dolomitni pijesak, pržina)
o Značajke krajolika krša:
o češće stjenovite površine → goli ili ljuti krš
o rijetka mreža tekućica, sedrene barijere (vrlo vrijedan element krajolika)
o duboko usječene, tektonski predisponirane kompozitne doline s izmjenama kanjona i dolinskih proširenja → to su vrlo vrijedni elementi krajolika (doline Rječine, Zrmanje, Krke, Cetine…)
o na strmim padinama duboke jaruge s malim aluvijalnim plavinama gdje nastaju naselja i plaže (podnožje Učke, crikvenička rivijera, podvelebitsko primorje, otoci)
o zaravni u kršu – stjenovite površine s kamenjarskim travnjacima i degradiranom vegetacijom
o ponikvasti krš
o tipovi agrarnog krajolika:
krajolik suhozida (stočarski)
poljodjelski krajolik – u ograničenim zonama obradivog tla različitog reda veličine (ponikve, uvale, dna polja u kršu, flišne zone)
o Značajke krajolika fluviokrša:
o blagi reljefni oblici (zaobljeni vrhovi) i rijetke stjenovite površine
o nešto gušća mreža tekućica, česte slijepe doline s ponornicama
o intenzivnije površinsko trošenje – javljaju se pretežno smeđa tla → nastaje pokriveni ili zeleni krš s bujnom vegetacijom
o duboko usječene, tektonski predisponirane jaruge i doline povremenih ili stalnih tokova
o krajolik ravnjaka koji je otvoren ili blago valovit – izmjena zaravni s brežuljcima i dolinama → rebrasti reljef s paralelnim pružanjem dolina
o ponikvasti krš – krajolik obilježen velikom gustoćom ponikava
o čest agrarni krajolik
Tipizacija krša prema intenzitetu pokrivenosti površine tlom i vegetacijom
o S obzirom na intenzitet pokrivenosti površine tlom i vegetacijom krš se dijeli na goli, pokriveni i ogoljeni krš
o Goli ili ljuti krš – prevladavaju stjenovite površine, bez mnogo vegetacije
o Pokriveni ili zeleni krš – krš prekriven tlom i vegetacijom
o Ogoljeni ili ekshumirani krš – krš koji je nekad bio prekriven tlom i vegetacijom, no danas više nije
Tipizacija krša prema dubini do vodonepropusnog sloja
o Prema Katzeru krš s obzirom na dubinu do vodonepropusne podloge podzemne vode može biti plitki i duboki
o Plitki krš – vodonepropusna podloga je blizu površine kao i razina podzemne vode
o među površinskim oblicima najčešće su ponikve, česte su slijepe doline i spilje (s vodom!)
o Duboki krš – razvijen je u debelim naslagama vapnenca, a podzemna voda je duboko
o razvijeni su površinski i podzemni krški oblici (prevladavaju jame)
KRŠ U SVIJETU
o Okršavanju podložne stijene prekrivaju oko 20% površine Zemlje (bez onih pod snijegom i ledom) → prevladavaju na sjevernoj hemisferi
o krš u karbonatima se procjenjuje na 10-15% površine Zemlje
o Krš je značajan rezervoar vode – oko 25% svjetskog stanovništva koristi kršku vodu
o Krš je u Hrvatskoj rasprostranjen na 52% teritorija na kojem živi 35% stanovništva
o izdvajaju se dinarski krš koji čini glavninu krških površina te izolirani krš (Medvednica, Ivanščica, Ravna gora, Papuk, Banovina)
KRETANJE VODE U KRŠU
o Krška voda protječe krškim terenom, ponajviše podzemljem, i na površinu izbija na vrelima
o Od nekrških voda krška se voda razlikuje po fizičko-kemijskim svojstvima
o Svojim kemijskim i mehaničkim djelovanjem krška voda oblikuje krš
o Mješoviti krški-denudacijski sustav:
o alohtoni sustav – prima vodu alogenim površinskim tokovima iz susjednog nekrškog područja
o autohtoni sustav – razvijen je u terenu građenom od karbonatnih stijena, a voda potječe od padalina koje padnu na površinu i infiltriraju se u podzemlje
o mješoviti sustav – karakterističan je za fluviokrš zbog česte izmjene stijena različite propusnosti
o Vrste otjecanja vode u kršu: podzemno (prevladavajuće) i površinsko (bujice i alogene tekućice)
o Ulazak vode u krški sustav:
o difuzni ulazak – ulazak vode precipitacijom (procjeđivanje padalinske vode) mrežom pukotina (infiltracija)
o koncentrirani ulazak – alogenim tokovima (ponornicama) koji pritječu s nekrškog terena
o ulazak kondenzacijom – iz toplog vlažnog zraka koji struji u hladno podzemlje te isparavanjem iz tokova
o Vodonosnik ili akvifer – stijenska formacija koja pohranjuje i daje ekonomski značajne količine vode
Hidrografske zone u kršu
o Hidrografske zone u kršu su vadozna zona, epifreatička i freatička zona
o Vadozna zona – voda se kroz tu zonu kreće djelovanjem gravitacije
o pukotine i šupljine su najčešće ispunjene zrakom – prozračna zona
o voda se javlja kao tok ponornica i prokapnica (nakon padalina ili otapanja snijega)
o sastoji se od tri manje zone:
zona tla – glavni izvor CO2
epikrška ili subkutana zona – pojas u gornjem dijelu vadozne zone do oko 10 m dubine
pukotine i šupljine na dodiru sa zonom tla često ispunjene tlom i komadima stijena nastalih trošenjem matične stijene
djeluje vrlo intenzivna korozija čiji se iznos smanjuje s dubinom
u epikršu počinje okupljanje difuzno infiltrirane vode koja se procjeđuje iz gornjih slojeva pa nastaju manji koncentrirani tokovi koji se gravitacijski kreću u dublje slojeve vadozne zone
perkolacijska ili zona slobodnog dreniranja
o Epifreatička zona – povremeno plavljena zona (između najviše i najniže razine podzemne vode)
o kada se javljaju poplavni valovi (nakon obilnih padalina u kratkom vremenskom razdoblju ili zbog naglog opadanja snijega), dotoci vode su nagli i nose sa sobom obilje nanosa koji može zapuniti dijelove ili cijele kanale
o Freatička zona – voda ispunjava sve pore i pukotine, a teče u smjerovima najmanjeg otpora
o razina vode u ovoj zoni ovisi o visini točke istjecanja vode
Hidrografske značajke krškog reljefa
o Krš je pretežno bezvodna površina s rijetkom mrežom tekućica → nepodudaranje između atmosferskog pritjecanja vode i površinskog otjecanja
o Prevladava poniranje i podzemno otjecanje vode → u podzemlju je bogatstvo vode
o U podzemlju se voda giba pod utjecajem sile teže ili pod tlakom u pukotinama ili kanalima
o Poniranje zaustavljaju nepropusne stijene po kojima voda otječe
o Hidrogeološka i topografska razvodnica se rijetko podudaraju
o Na kontaktu nepropusnih i propusnih stijena nalaze se izvori (vrela) i ponori, a pod morem vrulje
Poroznost
o Poroznost je hidrogeološko svojstvo neke stijene da može primiti i zadržati vodu
o Poroznost je određena prostorom (šupljinama) među čvrstim sastojcima stijene
o Izravno utječe na propusnost, a time i topljivost stijena
o S obzirom na vrijeme postanka razlikuju se primarna i sekundarna poroznost
o Primarna poroznost nastala je u procesu taloženja/stvaranja stijene
o obuhvaća pore među ili u skeletnim sastojcima i zrnima koje nastaju otapanjem njihovih dijelova, isušivanjem biljnih sastojaka ili zadržavanjem mjehurića biogenih plinova (npr. sedra)
o osim ukupnog obujma pora, bitna je dimenzija pojedinih pora i pukotina te njihova međusobna hidrološka povezanost → efektivna poroznost
o efektivna poroznost uvjetuje propusnost – sposobnost stijena da provode tekućinu, važnu za njihovu hidrogeološku ulogu
o Sekundarna poroznost nastala je nakon stvaranja stijene djelovanjem endogenih i egzogenih sila i procesa pa se stijene lome i nastaje mreža pukotina različitog postanka
o sekundarna poroznost ima veće značenje za okršavanje
o među više izdvojenih tipova ističu se šupljinska, kanalna, spiljska i pukotinska (prslinska) poroznost
ZNAČENJE KRŠA
o Vodoopskrba
o krška voda je jedan od najvažnijih prirodnih resursa u krškim područjima
o vodonosnici su važni prirodni spremnici vode, naročito u sušnim i polusušnim krajevima s visokim iznosima evaporacije koji premašuje obnavljanje vode padalinama (i dijelovi Dalmacije)
o krška voda se koristi za vodoopskrbu, navodnjavanje i hidroelektrane
o Mineralne sirovine i skloništa
o od stijena se u pretpovijesno doba izrađivalo oružje i oruđe, a jame i spilje su služile kao skloništa, boravišta i zakloni
o jame služe za vađenje leda za hlađenje namirnica (Velebit, Gorski kotar, Lika, Dalmacija)
o korištenje guana (izmeta šišmiša) za gnojenje
o kamenolomi, ležišta boksita
o Znanstvena istraživanja
o krš je riznica podataka o Zemljinoj prošlosti → sige i drugi spiljski sedimenti su često konzervirani nakon taloženja te su važan izvor podataka o paleogeografskim i paleoklimatskim uvjetima
o u kršu su brojna nalazišta fosilnih i arheoloških ostataka koja svjedoče o evoluciji živog svijet i ljudi
o Ekološko značenje krša
o značajke krškog reljefa u kombinaciji s klimatskim uvjetima kreiraju osebujna staništa i biocenoze (površinske i podzemne)
o brojni su podzemni endemi i relikti
o brojna su područja u kršu zaštićena
o Turizam i rekreacija
o brojni su tipovi turističkih potencijala u kršu: turističke spilje, krški krajolici (kanjoni, ponori, polja u kršu), krške rijeke
GEOMORFOLOŠKI I EKOLOŠKI PROBLEMI U KRŠU
o Urušavanje
o urušavanje krovinskih naslaga iznad kanala i šupljina normalan je proces u oblikovanju krškog reljefa
o urušne ponikve i urušne spilje (spilje bez stropa)
o primjer: 1981. godine u Winter Parku u Floridi urušavanje je oblikovalo ponikvu promjera 100 m
o uzroci: prirodni i antropogeni (spiranje naslaga iz neispravnih vodovoda, vibracije, snižavanje nivoa podzemne vode ispumpavanjem u rudnicima, nepravilno korištenje podzemnih voda)
o znakovi koji upozoravaju na urušavanje:
cirkularne i linearne pukotine u tlu, asfalt i betonskoj podlozi
depresije u kojima mogu nastajati lokvice vode
povijanje drveća, stupova, cijevi i sl.
tonjenje vertikalnih objekata malog promjera (cijevi, stupovi, motke)
pukotine u temeljima i zidovima zgrada te zapinjanje vrata i prozora pri otvaranju
razvoj koničnih udubljenja koja se javljaju brzo
učestalo zamuljivanje izvora i bunara koji su dotad bili čisti
iznenadno isušivanje izvora i tokova
o Problemi odvodnje
o u većini krških područja kapacitet otjecanja vode u podzemlje infiltracijom i poniranjem je u ravnoteži s lokalnim klimatskim prilikama (osim u slučaju ekstremnog dotjecanja vode nakon obilnog otapanja snijega ili nevremena
o većinu problema u odvodnji izaziva čovjek
o pojačana erozija izazvana je građevinskim radovima i producira velike količine rastresitog materijala koji začepljuje ili smanjuje kapacitet pukotina i ponora → tada je za problem potrebna manja količina vode
o umjetne nepropusne podloge (pločnici, asfalt, beton, staklo, veliki krovovi) povećavaju intenzitet površinskog otjecanja vode → pojačava se rizik od poplava jer vodeni valovi nadmašuju kapacitet ponora
o Problemi onečišćenja i zagađenja
PROBLEMATIKA ZAŠTITE KRŠA
o Problem zaštite krša proizlazi iz činjenice da u njemu prevladava podzemno otjecanje vode
o Hidrogeološki odnosi i veze u kršu često su komplicirani – voda se giba u svim smjerovima, često neovisno i o utjecaju sile teže
o Podzemni smjerovi otjecanja vode često su samo pretpostavljeni jer su teško odredivi → određivanje zahtjeva vrlo opsežna, ponekad tehnički teško izvediva i vrlo skupa istraživanja
o Rijetko kad se poklapaju hidrogeološka (podzemna) i topografska (površinska) razvodnica
o Voda otječe pukotinama – nema pročišćavanja
o Krški reljef ima visoki potencijal zagađenja → onečišćena i zagađena voda koja utječe u podzemlje polutante u gotovo neizmijenjenom obliku (nema filtriranja) prenosi nizvodno pa se zagađuje podzemlje, izvori (vrela) i površinski tokovi koji se iz njih prihranjuju (česte zaraze u prošlosti)
