Экологический критерий примеры: Критерии вида – морфологический, экологический, физиологический (биология, 11 класс)

Содержание

Экологический критерий вида — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Основная статья: Критерии вида

Экологический критерий вида — это совокупность всех экологических факторов, воздействующих на вид в среде его обитания. Экологический критерий вида, наряду с морфологическим и генетическим, относится к числу основных.

У каждого вида в процессе эволюции формируются механизмы приспособления к условиям среды обитания. Например, медведи с густым шерстяным покровом приспособлены к жизни в суровых климатических условиях севера, верблюды, сайгаки и джейраны — к жизни в маловодных и песчаных пустынях. Такие приспособления обычно присущи всем особям данного вида. Каждый вид имеет свой ареал обитания. Независимо от того, большие или малые территории занимает ареал, особенности среды для этого ареала общие.

Независимо от того, большой или маленький ареал занимает вид, из большого или малого числа популяций он состоит, он пред­ставляет собой единое целое.

Целостность вида связана с наличием у его особей явления панмиксии (свободного скрещивания). Кроме того, в процессе исторического развития среди особей одного вида возникали также определённые приспособления. Примером этих приспособлений могут служить забота о потомстве, общение между собой посредством определённых сигналов, совместная защита от врагов. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Одним из механизмов, обеспечивающих целостность вида, является изоляция его от других видов. В процессе приспособления разных видов к жизни в неодинаковых экологических условиях различия между ними будут все больше увеличиваться. Например, деревенские и городские стрижи представляют собой два очень близких друг к другу вида, которые относятся к одному роду. Они не могут скрещиваться между собой, так как имеют морфологические, генетические, физиологические, этологические и экологические различия.

Значение экологического приспособления вида может быть различным для отдельных его особей и для вида в целом.

Так, некоторые виды птиц при экологически неблагоприятных условиях, в данном случае при тесноте гнезда, выбрасывают из него часть своих птенцов. Выброшенные птенцы погибают, но те, которые остались в просторном гнезде, вырастут теперь более крепкими и жизнеспособными. Такие приспособления вредны для отдельных особей, но полезны для вида в целом.

На этой странице материал по темам:
  • Экологические ккритерии

  • Экологический критерий вида сообщение

  • Экологический критерий вида растения

  • Экологический критерий вопросы

  • В основе экологическог критерия

Вопросы к этой статье:
  • Что такое экологический критерий вида?

  • Почему вид является единой целостной системой?

определение, примеры. Географическим критерием вида является его Репродуктивный критерий вида примеры растений

Изучение состава ДНК — это важная задача. Наличие подобной информации позволяет выявлять характерные признаки всех живых организмов, изучать их.

Определение

Вид представляет собой основную форму организации земной жизни. Именно его считают главной единицей классификации биологических объектов. Те проблемы, которые связаны с данным термином, лучше анализировать в историческом аспекте.

Страницы истории

Термин «вид» с древних времен применялся для характеристики объектов. Карл Линней (шведский натуралист) предложил применять этот термин для характеристики дискретности биологического разнообразия.

При выделении видов учитывались различия между особями по минимальному количеству внешних параметров. Данный метод был назван типологическим подходом. При причислении особи к какому-то виду сравнивали его признаки с описанием тех видов, которые уже были известны.

В тех случаях, когда не удавалось провести сравнение по готовым диагнозам, описывали новый вид. В некоторых случаях возникали казусные ситуации: самки и самцы, принадлежащие к одному виду, описывались как представители разных классов.
К концу XIX века, когда уже было достаточно информации о млекопитающих и птицах, живущих на нашей планете, были выявлены основные проблемы типологического подхода.

В прошлом веке существенное развитие получила генетика, поэтому вид стал рассматриваться в качестве популяции, имеющей уникальный сходный генофонд, имеющий определенную «систему защиты» его целостности.

Именно в XX веке сходство по биохимическим параметрам стало основой концепции вида, автором которой стал Эрнст Майер. Подобная теория детально описывала биохимический критерий вида.

Реальность и вид

В книге Ч. Дарвина «Происхождение видов» идет речь о возможности взаимного превращения видов, постепенному «зарождению» организмов с новыми признаками.

Критерии вида

Под ними подразумевают сумму некоторых признаков, присущих только одному виду. У каждого есть свои характерные параметры, которые необходимо разобрать подробнее.

Физиологический критерий состоит в сходстве процессов жизнедеятельности, к примеру, размножения. Не предполагается скрещивание между представителями разных видов.

Морфологический критерий предполагает аналогию во внешнем и внутреннем строении особей одного вида.

Биохимический критерий вида связан со специфичностью нуклеиновых кислот и белков.

Предполагает какой-то конкретный набор хромосом, отличающихся по структуре, сложности строения.

Этологический критерий связан с ареалом обитания. Для каждого вида характерны свои области нахождения в природной среде.

Главные черты

Вид считают качественной ступенью живой природы. Он может существовать в виде результата различных внутривидовых отношений, обеспечивающих его эволюцию и воспроизводство. Его основной чертой является некая стабильность генофонда, которая поддерживается репродуктивной изоляцией одних особей от иных схожих видов.

Для поддержания единства используется свободное скрещивание между особями, приводящее к постоянному потоку генов внутри родового сообщества.

Каждый вид на протяжении нескольких поколений адаптируется в условиях определенной местности. Биохимический критерий вида предполагает постепенную перестройку его генетической структуры, вызванную эволюционными мутациями, рекомбинациями, естественным отбором. Подобные процессы приводят к неоднородности вида, его распаду на расы, популяции, подвиды.

Для достижения генетической обособленности необходимо разделение родственных групп морями, пустынями, горными хребтами.

Биохимический критерий вида связан также с экологической изоляцией, заключающейся в несовпадении сроков размножения, обитание животных в разных ярусах биоценоза.

Если происходит межвидовое скрещивание либо появляются гибриды с ослабленными характеристиками, то это является показателем качественной обособленности вида, его реальности. К. А. Тимирязев считал, что вид — это строго определенная категория, которая не предполагает модификаций, а потому не существует в реальной природе.

Этологический критерий объясняет процесс эволюции в живых организмах.

Популяция

Биохимический критерий вида, примеры которого можно рассмотреть для разных популяций, имеет особое значение для развития вида. В рамках ареала особи одного вида распространяются неравномерно, поскольку в живой природе нет одинаковых условий для размножения и существования.

К примеру, колонии кротов распространяются только в отдельных луговинах. Происходит естественный распад населения вида на популяции. Но подобные разграничения не убирают возможности скрещивания между особями, располагающимися на пограничных участках.

Физиологический критерий связан и с тем, что подвергается существенным колебаниям в разные сезоны, годы. Популяция представляет собой форму существования в определенных условиях среды, ее по праву считают единицей эволюции.

Они существуют на протяжении длительного временного промежутка на какой-то части ареала, в некоторой степени обособлены от иных популяций. В чем проявляется биохимический критерий вида? При наличии у особей одной популяции существенного количества сходных признаков, допускается внутреннее скрещивание. Несмотря на подобный процесс, популяции характеризуются генетической неоднородностью из-за постоянно появляющейся наследственной изменчивости.

Дарвиновская дивергенция

Как объясняет теория расхождения признаков свойств потомков биохимический критерий вида? Примеры разных популяций доказывают возможность существования при внешней однородности значительного количества отличий в генетических признаках. Именно это дает возможность популяции эволюционировать. Выживать в условиях жесткого естественного отбора.

Типы видов

Разделение осуществляется на основе двух критериев:

  • морфологического, который предполагает выявление отличий между видами;
  • оценивающей степень генетической индивидуальности.

При описании новых видов часто появляются некоторые сложности, которые связаны с незавершенностью и постепенностью процесса видообразования, а также с неоднозначным соответствием критериев между собой.

Биохимический критерий которого имеет разные трактовки, позволяет выделять такие «типы»:

  • монотипический отличается неразорванным обширным ареалом, на котором слабо выражается географическая изменчивость;
  • политипический подразумевает включение сразу нескольких подвидов, изолированных географически;
  • полиморфный предполагает существование внутри одной популяции нескольких морфо-групп особей, которые существенно различаются по окраске, но могут скрещиваться.
    Генетическая основа явления полиморфизма достаточно проста: отличия между морфами объясняется воздействием различных аллелей одного гена.

Примеры полиморфизма

Адаптационный полиморфизм можно рассмотреть на примере богомола. Для него характерно существование бурой и зеленой морфы. Первый вариант сложно обнаружить на зеленых растениях, а вторая отлично маскируется в сухой траве, ветках деревьев. При пересаживании богомолов данного вида на иной фон наблюдался адаптационный полиморфизм.

Гибридогенный полиморфизм рассмотрим на примере испанской каменки. Самцы данного вида в черногорлой и белогорлой морфах. В зависимости от особенностей ареала подобное соотношение имеет определенные отличия. В результате лабораторных исследований была выдвинута гипотеза об образовании черногорлой морфы в процессе гибридизации с каменкой-плешанкой.

Виды-двойники

Они могут обитать совместно, но между ними не происходит скрещивания, наблюдаются слабые морфологические отличия. Проблема отличия подобных видов определяется сложностью выделения их диагностических характеристик, так как подобные виды-двойники отлично разбираются в своей «таксономии».

Подобное явление характерно для тех групп животных, которые используют при поиске партнера запах, к примеру, грызуны, насекомые. Лишь в некоторых случаях подобное явление наблюдается у организмов, пользующихся акустической и зрительной сигнализацией.

Клесты сосновик и еловик являются примером видов-двойников среди птиц. Для них характерно совместное обитание на большой территории, которая охватывает Скандинавский полуостров и Северную Европу. Но, несмотря на это, для птиц не характерно скрещивание между собой. Основные морфологические различия между ними состоят в размерах клюва, он существенно толще у сосновика.

Полувиды

Учитывая, что процесс видообразования является длительным и тернистым, могут появляться такие формы, у которых довольно проблематично выделить статус. Они не стали отдельным видом, но их вполне можно назвать полувидом, так как между ними существенные морфологические отличия. Биологи именуют подобные формы «пограничными случаями», «полувидами». В природе они встречаются достаточно часто. Например, в Средней Азии обычный воробей сосуществует вместе с черногрудым воробьем, близким ему по характеристикам, но имеющий иную окраску.

Несмотря на один ареал обитания, не происходит гибридизации между ними. В Италии существует иная форма воробья, которая появилась в результате гибридизации испанского и домового. В Испании они существуют совместно, но гибриды считаются редким явлением.

В заключение

Для того чтобы исследовать многообразие жизни, человек должен был создать определенную систему классификации организмов для подразделения их на отдельные виды. Вид является минимальной структурной единицей, которая сложилась исторически.

Ее характеризуют как совокупность особей, сходных по физиологическим, морфологическим, биохимическим признакам, дающих качественное потомство, приспособленное к конкретным условиям среды. Подобные признаки позволяют биологам вести четкую классификацию живых организмов.

Цели: сформировать понятия «вид» и «критерии вида»; показать механизмы репродуктивной изоляции в природе; продолжить формирование умений давать морфологическое описание растений, работать с текстами, составлять таблицы, анализировать, формулировать выводы.

Оборудование: картины по зоологии: «Заяц- беляк», «Заяц-русак», «Медведь бурый», «Медведь белый»; разда- точный материал «Заяц-беляк и заяц-русак», «Ворон и ворона».

Ход урока

I . Организационный момент

Учитель объявляет тему и задачи урока.

11. Актуализация знаний

1. Выполнение заданий (устно).

Задание № 1

Назовите знакомые вам виды растений и животных, обитающих рядом с вашим домом или школой.

Задание № 2

Учитель демонстрирует картину «Бурый медведь» и задает вопросы:

Название этого вида животного — Медведь бурый. Какое из этих двух слов относится к родовому названию, какое — к видовому?

Назовите другой вид животного из этого же рода.

(Это Медведь белый).

Учитель вывешивает картину, иллюстрирующую белого медведя, рядом с картиной «Медведь бурый».

Сравните два вида одного рода. Покажите черты сходства и отличия.

Задание № 3 ,

В указанном списке животных подсчитайте количество особей, видов и родов.

1. Еж обыкновенный.

2. Лисица обыкновенная.

3. Медведь гималайский или белогрудый.

4. Хомячок джунгарский.

5. Заяц-беляк.

6. Медведь бурый.

7. Хомячок сирийский или золотистый.

8. Заяц-русак.

9. Еж ушастый.

10. Лисица обыкновенная.

(Ответ: количество особей — 10; видов — 9; родов — 5 (Еж, Лиси- ца, Медведь, Хомячок, Заяц).)

При выполнении последнего задания у ряда учащихся возникает проблема: отнести зайца-беляка и зайца-русака к одному виду или к двум разным видам. Правдиво или ошибочно мнение, что заяц- беляк — это заяц-русак зимой?

Доклад «Заяц русак и заяц беляк».

— Какой вывод можно сделать по результатам выполнения всех заданий по актуализации знаний?

Вывод:

1. Для обозначения вида используется двойная (бинарная) но менклатура, согласно которой сначала указывают род, к которому относится вид (существительное), а затем видовое название (прила гательное).

2. Особи разных видов отличаются друг от друга по местам оби тания, внешним признакам и др.

3. Сходные виды объединяются в один род.

4. Вид — это основная категория биологической классификации.

III . Изучение нового материала

1. Рассказ учителя.

— Что же такое вид и каковы его критерии?

Вопрос о виде и критериях вида занимает центральное место в теории эволюции и служит предметом многочисленных иссле дований в области систематики, зоологии, ботаники и других наук. И это вполне объяснимо: четкое понимание сущности вида необходимо для выяснения механизмов эволюционного процесса.

Строгое общепринятое определение вида до сих пор не разра ботано. В биологическом энциклопедическом словаре мы на ходим следующее определение вида:

«Вид — совокупность популяций особей, способных к скрещива нию с образованием плодовитого потомства, населяющих определ енный ареал, обладающих рядом общих морфофизиологических признакови отдаленных от других таких же групп особей практи чески полным отсутствием гибридных форм».

Сравните это определение с тем, что дается в вашем учебнике (учебник А.А. Каменского, § 4.1, с. 134 ).

Поясним понятия, которые встречаются. в определении вида:

Ареал — область распространения данного вида или популяции в природе.

Популяция (от лат. «рор uius » — народ, население) — совокуп ность особей одного вида, обладающих общим генофондом и зани мающих определенную территорию — ареал.

Генофонд — совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции.

Рассмотрим историю развития взглядов на вид в биологии.

Понятие вида впервые ввел в науку английский ботаник Джон Рей в XVII веке . Основополагающая работа по проблеме вида была написана шведским натуралистом и естествоиспытателем Карлом Линнеем в XVIII веке , в которой он предложил первое научное определение вида, уточнил его критерии.

Комментарии учителя. К. Линней считал, что вид — универ сальная, реально существующая единица живой материи, морфо логически однородная и неизменная . Все особи вида, по мнению ученого, имеют типичный морфологический облик, а вариации представляют собой случайные отклонения , результат несовершенного воплощения идеи вида

(своего рода уродства ). Ученый считал, что виды неизменны, неизменна природа. Идея неизмен ной природы покоилась на концепции креационизма, согласно которой все сущее было сотворено Богом. Применительно к биологии эту концепцию Линней выразил в своей знаменитой фор муле «Видов столько, сколько разных форм вначале произвело Бесконечное существо».

Другая концепция принадлежит Тому Батисту Ламарку — вели кому французскому натуралисту. По его концепции виды реально не существуют , это чисто умозрительное понятие, изобретенное для того, чтобы легче было рассматривать совокупно большее количество особей, поскольку по словам Ламарка, «в природе нет ни чего кроме особей». Индивидуальная изменчивость непрерывна, поэтому границу между видами можно провести и здесь, и там — где удобнее.

Третья концепция подготавливалась в первой четверти XIX века. Она была обоснована

Чарльзом Дарвином и последующими биолога ми. По этой концепции виды имеют независимую реальность. Вид неоднороден, представляет собой систему соподчиненных единиц. С реди них основная элементарная единица — популяция. Виды, по Дарвину, изменяются, они относительно постоянны и являются рез ультатом эволюционного развития .

Таким образом, понятие «вид» имеет длительную историю становления в биологической науке.

Порой самые опытные биологи становятся в тупик, определяя, принадлежат ли данные особи к одному виду или нет . Почему так происходит, существуют ли точные и строгие критерии, которые по могли бы разрешить все сомнения?

Критерии вида — это признаки, по которым один вид отлича ется от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию, независимости, самостоятельно сти видов.

Нам известно, что одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является дискретность. Это выражается в том, что она представлена отдельными видами, не скрещивающимися друг с другом, изолированными один от дру гого.

Существование вида обеспечивается его генетическим единством (особи вида способны скрещиваться и давать жизнеспособное плодовитое потомство) и его генетической самостоятельностью (невоз можность скрещивания с особями другого вида, нежизнеспособно сть или стерильность гибридов).

Генетическая самостоятельность вида обусловливается совокуп ностью его характерных признаков: морфологических, физиологических, биохимических, генетических, особенностей образа жизни, поведения, географического распространения и т. д. Это и есть крит ериивида.

Познакомимся с ними.

2. Работа в группах

Каждая группа получает текст, иллюстрирующий один из критериев вида. Через 5 минут необходимо рассказать о сути данного критерияи о том,в чем недостаток данного критерия. По мере выступления групп классом заполняется таблица «Критерии вида».

Таблица № 1

Критерии вида.

Название критерия

Признаки особей по критерию

Исключение

1. Морфологический

Сходство внешнего и внутреннего строения организмов.

Виды-двойники, половой диморфизм, полиморфизм.

2. Физиологический

Сходство всех процессов жизнедеятельности и возможность получения плодовитого потомства при скрещивании.

У разных видов сходство процессов жизнедеятельности. Наличие межвидовых гибридов.

3. Экологический

Сходство по способам питания, местам обитания, наборам факторов внешней среды, необходимых для существования.

Экологические ниши разных видов перекрываются.

4. Географический

Занимают определённый ареал.

Космополиты. Совпадение ареалов разных видов.

5. Биохимический

Сходство по биохимическим параметрам – состав и структура белков, нуклеиновых кислот.

Есть очень близкие по биохимическому составу виды.

6. Этологический

Сходство в поведении. Особенно в брачный период (ритуалы ухаживания, брачные песни и т. д.).

Существуют виды с близким поведением.

7. Цито-генетический

а)Цитологический

Особи одного вида скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство (основан на сходстве числа хромосом, их формы и строения).

Хромосомный полиморфизм в пределах вида; у многих разных видов число хромосом одинаково.

б) Генетический

Генетическая изоляция видов. Наличие постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них — это гибель мужских гамет (генетическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гибридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство

Собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик дают плодовитое потомство. (Наличие межвидовых гибридов)

8. Исторический

Общность предков, единая история возникновения и развития вида.

Итак, видовые критерии, по которым мы отличаем один вид другого, в совокупности обусловливают генетическую изоляцию ви дов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие в природе. По сути, в выработке этих изолирующих видовых призна ков и заключается процесс формирования видов. Именно поэтому изучение видовых критериев имеет определяющее значение для по нимания механизмов процесса эволюции, происходящего на нашей планете.

3. Формулирование выводов.

После заполнения таблицы формулируются выводы:

1) Видовые критерии, по которым отличается один вид от друг го, в совокупности обусловливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие их в природе.

2) Нет ни одного видового критерия, который можно было признать абсолютным и универсальным.

3) К способам изоляции, препятствующим скрещиванию разных видов относятся:

а) различия ареалов, мест обитания => невозможность встречи;

б) разные сроки размножения;

в) различия в строении половых органов;

г) нежизнеспособность или стерильность гибридов;

д) разные ритуалы «ухаживания» в период размножения.

4) Вид представляет собой генетически относительно изолиро ванную систему, что доказывает реальность существования видов в природе.

Вспомните, о чем говорилось в тексте «Заяц-беляк и заяц- русак». Какие критерии вида использованы при описании зай цев?

Ответить на вопрос:

— Какие критерии вида использованы при описанииживотных?

1). Лебедь-шипун часто изгибает шею в виде буквы S , а клюв и голову держит наклонно к воде. При раз дражении издает характерный шипящий звук, по которому и получил свое название. Распространен лебедь-шипун на изолированных участках в средней и южной полосе Европы и Азии от южной Швеции, Дании и Польши на западе до Монголии, Приморского края и Китая на Востоке. Всюду на этой территории редок, часто пара от пары гнездится на гро мадном расстоянии, а во многих районах вовсе отсутствует. Населяет заросшие водной растительностью лиманы, озера, иногда даже болота, предпочитая глухие, мало посещаемые человеком.

Малый, или тундровый лебедь распространен по тундре Азии от Кольского полуострова на западе до дельты Колымы на Востоке, заходя в область лесотундры и западные острова Северного Ледовитого. Для гнездования выбирает заболоченные и низкие травянистые участки разбросанными по ним озерами, а также речные долины, изобилующие старицами и протоками.

Брачные игры своеобразны и проходят на суше. При этомсамец ходит перед самкой, вытягивает шею, временами приподнимает крылья, издавая ими особый хлопающий звук и звонко кричит.

2). Городская ласточка. Верх го ловы, спина, крылья и хвост сине-черные, надхвостье и весь низ тела белые. Хвост с резкой треугольной вырезкой на конце. Обитатель горных и культурного ландшафтов. Гнездится на стенах скал и зданий. П ерелетная птица. Держится стаями в воздухе или сидя на проводах , чаще других ласточек садится на з емлю. Гнездится колониями . Гнездо лепит из комочков глины в форме полушара с боковым входом . Кладка из 4-6 белых яиц в мае – июне. Гол ос – звонкое «тиррч-тиррч»

Береговая ласточка. Верх головы, шеи, спина, крылья, хвост и полоса поперёк груди серовато-бурые, горло, грудь и брюшко белые. Хвост с неглубокой вырезкой.

Населяет долины рек, где гнездится по обрывистым глиняным или песчаным берегам. Обычная или многочисленная перелетная птица. Держится стаями, гнездится колониями. Гнезда устраивает в норах по обрывистым берегам рек. Кладка из 4-6 белых яиц в мае-июле. Голос — негромкое «чирр- чирр

Домашнее задание

По учебнику А.А. Каменского, § 4.1, вопросы после параграфа, термины.

Индивидуально:

1) Сообщение «Правда ли, что ворон — это муж вороны?»

2 ) Используя литературные источники, приведите конкретные пр имеры географического, экологического и этологического критериев.

Дополнительный материал для работы в группах.

Критерии вида

Морфологический критерий

Это был первый и долгое время единственный критерий, используемый для описания видов.

Морфологический критерий самый удобный и заметный, поэтому и сейчас широко используется в систематике растений и животных.

Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большого пестрого дятла от зеленого дятла, малого пестрого дятла и желны (черного дятла), большую синицу от хохлатой, длиннохвостой, голубой и гаички, клевер луговой от ползучего и люпиновидного и т. д.

Несмотря на удобство, этот критерий не всегда «работает». Им не воспользуешься для разграничения видов-двойников, практически не отличающихся морфологически. Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц 5% видов-двойников, а одном ряду североамериканских сверчков их 17.

Использование одного только морфологического критерия может привести к ошибочным выводам. Так, К. Линней по особенности внешнего строения отнес самца и самку утки кряквы к разным видам. Сибирские охотники по окраске меха лисиц выделили пять вариаций: сиводушки, огневки, крестовки, черно-бурые и черные. В Англии у 70 видов бабочек, наряду с особями со светлой окраской, имеются и тем ные морфы, численность которых в популяциях стала увеличиваться в связи с загрязнением лесов. Полиморфизм — широко распространенное явление. Он встречается у всех видов. Затрагивает он и те признаки, по которым различаются виды. У жуков дровосеков, например у усача цве точного, встречающегося поздней весной на купальнице, помимо ти пичной формы в популяциях встречается до 100 аберраций окраски. Во времена Линнея морфологический критерий был главным, так как счи тали, что существует одна типичная для вида форма.

Сейчас, когда установлено, что у вида может быть много форм, типо логическая концепция вида отброшена и морфологический критерий не всегда удовлетворяет ученых. Все же следует признать, что этот критерий очень удобен для систематизации видов и в большинстве определителей животных и растений он играет главную роль.

Физиологический критерий

Физиологические особенности различных видов растений и живот ных часто являются фактором, обеспечивающим их генетическую само стоятельность. Например, у многих дрозофил сперма особей чужого ви да вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов. Гибридизация различных видов и подвидов козлов часто приводит к нарушению периодичности плодо ношения — приплод появляется зимой, что ведет к его гибели. Скрещи вание разных подвидов косуль, например сибирской и европейской, подчас приводит к гибели самок и потомства из-за крупных размеров плода.

Биохимический критерий

Интерес к этому критерию появился в последние десятилетия в связи с развитием биохимических исследований. Он не находит широкого применения , так как не существует каких-либо специфических веществ, характерных только для одного вида и, кроме того, он весьма трудоемкий и далеко не универсальный. Однако им можно воспользоваться в тех случаях, когда другие критерии «не работают». Например, для двух видов-двойников бабочек из рода амата (А. р h е g еа и А. г ugazzii ) диагностическим и признаками являются два фермента — фосфоглюкомутаза и эстераза-5, позволяющие даже определять гибридов этих двух видов. В последнее время широкое применение получило сравнительное изучение состава ДН К в практической таксономии микробов. Изучение состава ДНК позволило произвести ревизию филогенетической системы различных групп микроорганизмов. Разработанные методы дают возможность сравнивать состав ДНК у законсервированных в толщах земли бактерий и ныне живущих форм. Было проведено, например, сравнение состава ДНК у пролежавшей около 200 млн. лет в толще солей палеозойской бактерии псевдо монады солелюбивой и у ныне живущих псевдомонад. Состав их ДНК оказалдся идентичным, а биохимические свойства — сходными.

Цитологический критерий

Развитие цитологических методов позволило ученым исследовать фо рму и число хромосом у многих видов животных и растений. Появилось новое направление — кариосистематика, которое внесло некоторые поправки и уточнения в построенную на основе морфологических критериев филогенетическую систему. В ряде случаев число хромосом служит характерной особенностью вида. Кариологический анализ позволил , например, упорядочить систематику диких горных баранов, у кото рых разными исследователями выделялось от 1 до 17 видов. Анализ показал наличие трех кариотипов: 54-хромосомный — у муфлонов, 56-х ромосомный — у архаров и аргали и 58-хромосомный — у обитателей гор Средней Азии — уриалов.

Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом. Это так называемые хромосомный и геномный полиморфизм. Например, козья ива имеет диплоидное — 38 и тетраплоидное число хромосом — 76. У серебряного карася встречаются популяции с набо ром хромосом 100, 150, 200, тогда как нормальное число их равно 50. У радужной форели число хромосом варьирует от 58 до 64, у беломорской сель ди встречаются особи с 52 и 54 хромосомами. В Таджикистане на участке протяженностью всего 150 км, зоологами была обнаружена популяция слепушонки обыкновенной с набором хромосом от 31 до 54. У песчанок из разных мест обитания число хромосом различное: 40 — у песчанок алжир ских популяций, 52 — у израильских и 66 — у египетских. К настоящему времени внутривидовой хромосомный полиморфизм обнаружен у 5 % ц ито-генетически изученных видов млекопитающих.

Иногда этот критерий неверно трактуется как генетический. Безусловно , число и форма хромосом важный признак, препятствующий скрещи ванию особей разных видов. Однако это скорее цитоморфологичес кий критерий, так как речь идет о внутриклеточной морфологии: числе и форме хромосом, а не о наборе и структуре генов.

Э тологический критерий

Для некоторых видов животных механизмом, препятствующим с крещиванию и нивелированию различий между ними, являются осо бенности их поведения, особенно в брачный период. Узнавание партнера своего вида и отвергание попыток ухаживания самцов другого вида основаны на специфических раздражителях — зрительных, звуковых химических, тактильных, механических и др.

В широко распространенном роде пеночки разные виды очень похо жи друг на друга морфологически, в природе их не различить ни по окраске, ни по размерам. Зато все они очень хорошо различаются по песне и по повадкам. Песня пеночки веснички сложная, похожа на песнь зяблика , только без его завершающего колена, а песня теньковки — про стенькие монотонные посвисты. Многочисленные виды-двойники аме риканских светлячков из рода Р hotinus были впервые опознаны лишь по различиям в их световых сигналах. Самцы светлячков в полёте производят вспышки света, частота, продолжительность и чередуемость которых специфичны для каждого вида . Хорошо известно, что ряд видов прямокрылых и равнокрылых, обитающих в пределах, одного биотопа и размножающихся синхронно, различаются лишь характеру их призывных сигналов. Такие виды-двойники с акустической репродуктивной изоляцией обнаружены, например, у сверчков, кобылок-коньков, цикад и других насекомых. Два близких вида американских жабне скрещиваются также из-за различий в зове самцов.

Решающую роль в репродуктивной изоляции часто играют различия в демонстративном поведении. Например, близкие виды мух дрозофил от личаются спецификой ритуала ухаживания (по характерувибрации крыльев, дрожания лапок, кружения, тактильных контактов). Два близких вида — серебристая чайка и клуша имеют различия в степени выраженно сти демонстративных поз, а семь видов ящериц рода S се1ороги s различаются степенью поднятия головы при ухаживании половых партнеров.

Экологический критерий

Особенности поведения подчас тесно связаны с экологической спецификой вида, например, с особенностями устройства гнезда. Три вида наших обычных синиц гнездятся в дуплах лиственных деревьев, преимущественно берез. Большая синица на Урале выбирает обычно глубокое дупло в нижней части ствола березы или ольхи, образовавшееся в ре зультате выгнивания сучка и смежной с ним древесины. Это дупло недоступно ни дятлам, ни воронам, ни хищным млекопитающим. Синица московка заселяет морозобойные трещины в стволах березы и ольхи. Га ичка же предпочитает строить дупло сама, выщипывая полости в трухля вых или старых стволах березы и ольхи, и без этой трудоемкой процедуры она не отложит яиц.

Особенности образа жизни, присущие каждому виду, определяют его положение, его роль в биогеоценозе, то есть его экологическую нишу. Даже самые близкие виды, как правило, занимают разные экониши, то есть различаются хотя бы по одному-двум экологическим признакам.

Так, экониши всех наших видов дятлов различаются по характеру питания. Большой пестрый дятел зимой питается семенами лиственницы и сосны, раздалбливая шишки в своих «кузницах». Черный дятел желна добывает личинок усачей и златок из-под коры и из древесины елей, а малый пестрый дятел долбит мягкую древесину ольхи либо добывает насекомых из стеблей травянистых растений.

Каждый из 14 видов дарвиновых вьюрков (названных так в честь Ч. Дарвина, впервые обратившего на них внимание), обитающих на Галапагосских островах, имеет свою специфическую эконишу, отличающуюся от других прежде всего характером корма и путями его добывания.

Ни экологический, ни рассмотренный выше этологический крите рии не являются универсальными. Очень часто особи одного вида, но раз ных популяций отличаются целым рядом особенностей образа жизни и поведения. И напротив, разные виды, даже очень далекие, в системат ическом отношении, могут иметь сходные этологические признаки или играть одинаковую роль в сообществе (например, роли травоядных млекопитающих и насекомых, скажем, таких, как саранча, вполне сопоставимы).

Географический критерий

Этот критерий наряду с экологическим в большинстве определителей занимает второе (после морфологического) место. При определении многих видов растений, насекомых, птиц, млекопитающих и других групп организмов, распространение которых хорошо изучено, зна ние ареала играет существенную роль. У подвидов ареалы, как правило не совпадают, что обеспечивает их репродуктивную изоляцию и, по сути , их существование в качестве самостоятельных подвидов. Многие виды занимают разные ареалы (такие виды называют аллопатрическими). Но огромное число видов имеют совпадающие или перекрываю щиеся ареалы (симпатрические виды). Кроме того, существуют виды, не имеющие четких границ распространения, а также виды-кос мополиты, обитающие на огромных пространствах суши или океана. В силу этих обстоятельств географический критерий не может быть у ниверсальным.

Генетический критерий

Генетическое единство вида и, соответственно, генетическая изоляция его от других видов — главный критерий вида, основной видовой признак, обусловленный комплексом особенностей строения и жизне деятельности организмов данного вида. Генетическая совмести мость, сходство морфологических, физиологических, цитологических и других признаков, одинаковое поведение, совместное обитание — все эт о создает необходимые условия для успешного размножения и вос производства вида. В то же время все эти признаки обеспечивают генетическую изоляцию вида от других сходных с ним видов. Например, раз личия в песне дроздов, пеночек, славок, зябликов и вьюрка, глухой и обыкновенной кукушек препятствуют образованию смешанных пар, несмотря на сходство их окраски и экологии (у птиц, обладающих специфической песней, почти не встречаются гибриды). Даже в тех случа ях, когда, несмотря на изоляционные барьеры, произошло скрещива ние особей разных видов, гибридная популяция, как правило, не возникает, так как начинает действовать целый ряд постпопуляционных механизмов изоляции. Важнейшие из них — это гибель мужских гамет (генет ическая несовместимость), гибель зигот, нежизнеспособность гиб ридов, их стерильность, наконец, невозможность найти полового партнера и дать жизнеспособное плодовитое потомство. Мы знаем, что для каждого вида характерен свой набор специфических признаков. Межвидовой гибрид будет иметь признаки, промежуточные между признаками двух исходных родительских форм. Его песня, к примеру не будет понята ни зябликом, ни вьюрком, если это гибрид этих видов, и он не найдет полового партнера. У такого гибрида при обра зовании гамет содержащиеся в его клетках хромосомы зяблика «не уз нают» хромосомы вьюрка и, не найдя гомологичного партнера, не конъюгируют. В результате образуются гаметы с нарушенным набором хромосом, которые, как правило, нежизнеспособны. И вследствие го этого гибрид окажется стерильным.

Ворон и ворона

Скажу сразу: Ворон — это не «муж» вороны, а самостоятельный вид.

Ворон — один из наиболее крупных представителей семейства вороновые , весит от 0,8 до 1,5 кг. Окраска оперения, клюва и ног у него однотонного черного цвета.

Распространен ворон почти по всему северному полушарию: встречается почти по всей Европе, Азии, исключая Юго-Восточную, в Северной Африке и Северной Америке. Повсеместно он ведет оседлый образ жизни. Населяет леса, пустыни и горы. В безлесных местностях держится у скал, береговых обрывов речных долин. Спаривание и брачные игры на юге страны отмечаются в первой половине февраля, на севере — в марте. Пары постоянны. Гнезда обычно помещаются на вершинах высоких деревьев. В кладке от 3 до 7, чаще 4-6, яиц голубовато-зеленой окрас ки с темными отметинами.

Ворон — всеядная птица. Основной его корм — падаль, которую он чаще всего находит на свалках и у скотобоен. Поедая падаль, он выступает как санитарная птица. Кормится он также грызунами, яйцами, и птенцами, рыбой, различными беспозвоночными животными, а места ми и зёрнами хлебных злаков.

Ворона по общему телосложению напоминает ворона, но значительно мельче его: весит от 460 до 690 г.

Описываемый вид интересен тем, что по окраске оперения распадается на две группы: серую и черную. Серая ворона имеет хорошо извест ную двуцветную окраску: голова, горло, крылья, хвост, клюв и ноги черные, остальное оперение серое. Черная ворона вся черная, с металлическим синим и пурпуровым блеском.

Каждая из этих групп имеет локальное распространение. Серая ворона широко распространена в Европе, Западной Азии, черная – в Центральной и Западной Европе, с одной стороны, в Средней, Восточной Азии и Северной Америке – с другой.

Населяет ворона опушки и окраины лесов, сады, рощи, заросли речных долин, реже скалы и склоны береговых обрывов. Это частично осёдлая, частично перелётная птица.

В начале марта в южных частях страны и в апреле-мае в северных и восточных начинается откладывание яиц. В кладке обычно 4-5 яиц бледно-зелёной, голубовато-зелёной или частично зелёной окраски с тёмными пятнышками и крапинками. Ворона – всеядная птица. Из животных она поедает различных беспозвоночных – жуков, муравьев, моллюсков, а также грызунов, ящериц, лягушек и рыб. Из растений клюёт зёрна культурных злаков, семена ели, вьюнка полевого, птичьей гречишки и др. Зимой питается в основном отбросами.

Заяц-беляк и заяц-русак

Род собственно зайцев, к которому относятся русак и беляк, а также еще 28 видов, довольно многочислен. Наиболее известные в России зайцы — беляк и русак . Беляка можно встретить на территории от побережья Северного Ледовитого океана до южной границы лесной зоны, в Сибири — до границ с Казахста ном, Китаем и Монголией, а на Дальнем Востоке — от Чукотки до и Северной Кореи. Распространен беляк и в лесах Европы, а также на востоке Северной Америки. Русак обитает на территории Европейской России от Карелии юга Архангельской области до южных границ страны, на Украине и в Закав казье. А вот в Сибири этот заяц обитает только на юге и к западу от Байкала.

Беляк получил свое название благодаря белоснежному зимнему меху. Только кончики ушей остаются у него черными весь год. Русак же в некоторых северных местностях тоже сильно светлеет к зиме, но снежно-белым он не бывает никогда. А на юге он вовсе не меняет окраски.

Русак больше приспособлен к жизни в открытых ландшафтах, поскольку он крупнее беляка, да и бегает лучше. На коротких дистанциях этот заяц может развивать скорость до 50 км/час. У беляка лапы широкие, с густым опушением чтобы меньше проваливаться в рыхлые лесные сугробы. А у русака лапы уже, ведь на открытых местах снег, как правило, твердый, слежавшийся, «утоптанный ветром».

Длина тела беляка — 45-75 см, масса — 2,5-5,5 кг. Уши короче, чем у русака. Длина тела русака — 50-70 см, масса до 5 (иногда 7) кг.

Размножаются зайцы обычно два, а на юге три или даже четыре раза в год. У зай цев-беляков в выводе может быть по два, три пять, семь зайчат, а у русаков — обычно всего один или два зайчонка. Русаки начинают пробовать траву через две недели после рождения, а беляки и того быстрее — через неделю.

Вид (лат. species) — таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды. Вид — реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов, качественный этап эволюции жизни.

Долгое время считалось, что любой вид — это закрытая генетическая система, то есть между генофондами двух видов нет обмена генами. Это утверждение верно для большинства видов, однако из него есть исключения. Так, к примеру, львы и тигры могут иметь общее потомство (лигры и тиграны), самки которого плодовиты — могут рожать как от тигров, так и львов. В неволе скрещиваются и многие другие виды, которые в природных условиях не скрещиваются из-за географической или репродуктивной изоляции. Скрещивание (гибридизация) между разными видами может происходить и в природных условиях, особенно при антропогенных нарушениях среды обитания, нарушающих экологические механизмы изоляции. Особенно часто гибридизуются в природе растения. Заметный процент видов высших растений имеет гибридогенное происхождение — они образовались при гибридизации в результате частичного или полного слияния родительских видов.

Основные критерии вида

1. Морфологический критерий вида. Основан на существовании морфологических признаков, характерных для одного вида, но отсутствующих у других видов.

Например: у гадюки обыкновенной ноздря находится в центре носового щитка, а у всех других гадюк (носатая, малоазиатская, степная, кавказская, гюрза) ноздря смещена к краю носового щитка.
В то же время в пределах видов существуют значительные индивидуальные морфологические различия. Например, гадюка обыкновенная представлена множеством цветовых форм (черные, серые, голубоватые, зеленоватые, красноватые и другие оттенки). Эти признаки не могут использоваться для разграничения видов.

2. Географический критерий. Основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию (или акваторию) – географический ареал. Например, в Европе одни виды малярийного комара (род Anopheles) населяют Средиземноморье, другие – горы Европы, Северную Европу, Южную Европу.

Однако географический критерий не всегда применим. Ареалы разных видов могут перекрываться, и тогда один вид плавно переходит в другой. В этом случае образуется цепь викарирующих видов (надвид, или серия), границы между которыми часто можно установить только путем специальных исследований (например, чайка серебристая, клуша, западная, калифорнийская).

3. Экологический критерий. Основан на том, что два вида не могут занимать одну экологическую нишу. Следовательно, каждый вид характеризуется своими собственными отношениями со средой обитания.

Однако в пределах одного вида разные особи могут занимать разные экологические ниши. Группы таких особей называются экотипами. Например, один экотип сосны обыкновенной населяет болота (сосна болотная), другой – песчаные дюны, третий – выровненные участки боровых террас.

Совокупность экотипов, образующих единую генетическую систему (например, способных скрещиваться между собой с образованием полноценного потомства) часто называется эковидом.

4. Молекулярно-генетический критерий. Основан на степени сходства и различия последовательностей нуклеотидов в нуклеиновых кислотах. Как правило, для оценки степени сходства или различия используются «некодирующие» последовательности ДНК (молекулярно-генетические маркеры). Однако в пределах одного и того же вида существует полиморфизм ДНК, а разные виды могут характеризоваться сходными последовательностями.

5. Физиолого-биохимический критерий. Основан на том, что разные виды могут различаться по аминокислотному составу белков. В то же время в пределах вида существует белковый полиморфизм (например, внутривидовая изменчивость многих ферментов), а разные виды могут иметь сходные белки.

6. Цитогенетический (кариотипический) критерий. Основан на том, что каждый вид характеризуется определенным кариотипом – числом и формой метафазных хромосом. Например, у всех твердых пшениц в диплоидном наборе 28 хромосом, а всех мягких – 42 хромосомы. Однако у разных видов могут быть очень сходные кариотипы: например, у большинства видов семейства кошачьих 2n=38 . В то же время, в пределах одного вида может наблюдаться хромосомный полиморфизм. Например, у лосей евразийских подвидов 2n=68, а у лосей североамериканских видов 2n=70 (в кариотипе североамериканских лосей на 2 метацентрика меньше и на 4 акроцентрика больше). У некоторых видов существуют хромосомные расы, например, у черной крысы – 42-хромосомная (Азия, Маврикий), 40-хромосомная (Цейлон) и 38-хромосомная (Океания).

7. Репродуктивный критерий. Основан на том, что особи одного вида могут скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства, похожего на родителей, а особи разных видов, обитающих совместно, не скрещиваются между собой, или их потомство бесплодно.

Однако известно, что в природе часто распространена межвидовая гибридизация: у многих растений (например, ивы), ряда видов рыб, земноводных, птиц и млекопитающих (например, волк и собака). В то же время в пределах одного вида могут существовать группировки, репродуктивно изолированные друг от друга.

8. Этологический критерий. Связан с межвидовыми различиями в поведении у животных. У птиц для распознавания видов широко используется анализ песен. По характеру издаваемых звуков различаются разные виды насекомых. Разные виды североамериканских светляков различаются по частоте и цвету световых вспышек.

9. Исторический (эволюционный) критерий. Основан на изучении истории группы близких видов.

ГЕОГРАФИЧЕСКИМ КРИТЕРИЕМ ВИДА ЯВЛЯЕТСЯ ЧТО

Этот критерий носит комплексный характер, поскольку включает сравнительный анализ современных ареалов видов (географический критерий), сравнительный анализ геномов (молекулярно-генетический критерий), сравнительный анализ цитогеномов (цитогенетический критерий) и другие.

Ни один из рассмотренных критериев вида не является главным или наиболее важным. Для четкого разделения видов необходимо их тщательное изучение по всем критериям.

В связи с неодинаковыми условиями среды особи одного вида в пределах ареала распадаются на более мелкие единицы — популяции. Реально вид существует именно в виде популяций.

Виды бывают монотипическими — со слабо дифференцированной внутренней структурой, они характерны для эндемиков. Политипические виды отличаются сложной внутривидовой структурой.

Внутри видов могут быть выделены подвиды — географически или экологически обособленные части вида, особи которых под влиянием факторов среды в процессе эволюции приобрели устойчивые морфофизиологические особенности, отличающие их от других частей этого вида. В природе особи разных подвидов одного вида могут свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство.

Название вида

Научное название вида биномиально, то есть состоит из двух слов: названия рода, к которому принадлежит данный вид, и второго слова, называемого в ботанике видовым эпитетом, а в зоологии — видовым названием.

Первое слово — существительное в единственном числе; второе — либо прилагательное в именительном падеже, согласованное в роде (мужском, женском или среднем) с родовым названием, либо существительное в родительном падеже. Первое слово пишется с заглавной буквы, второе -со строчной.

  • Petasites fragrans — научное название вида цветковых растений из рода Белокопытник (Petasites) (русское название вида — Белокопытник душистый). В качестве видового эпитета использовано прилагательное fragrans («душистый»).
  • Petasites fominii — научное название ещё одного вида из этого же рода (русское название — Белокопытник Фомина). В качестве видового эпитета использована латинизированная фамилия (в родительном падеже) ботаника Александра Васильевича Фомина (1869-1935), исследователя флоры Кавказа.

Иногда используются также записи для обозначения неопределённых таксонов в ранге вида:

  • Petasites sp. — запись обозначает, что имеется в виду таксон в ранге вида, относящийся к роду Petasites.
  • Petasites spp. — запись обозначает, что имеются в виду все таксоны в ранге вида, входящие в род Petasites (либо все остальные таксоны в ранге вида, входящие в родPetasites, но не включённые в некий данный список таких таксонов).

Понятие вида. Вид как таксономическая категория

Чтобы изучать многообразие жизни, человеку необходимо было разработать систему классификации организмов для разделения их на группы. Как вы уже знаете, наименьшей структурной единицей в систематике живых организмов является вид.

Вид — исторически сложившаяся совокупность особей, которые сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям среды и занимают в природе общую территорию — ареал.

Для того чтобы отнести особей к одному и тому же или к разным видам, их сравнивают между собой по ряду определенных характерных признаков — критериев.

Критерии вида

Совокупность характерных однотипных признаков, по которым особи одного вида схожи, а особи разных видов различаются между собой, называют критерием вида. В современной биологии выделяют следующие основные критерии вида: морфологический, физиологический, биохимический, генетический, экологический, географический.

Морфологический критерий отражает совокупность характерных признаков внешнего строения. Например, виды клевера различаются по окраске соцветий, форме и окраске листьев. Этот критерий относительный. В пределах вида особи могут заметно различаться по строению. Эти различия зависят от пола (половой диморфизм), стадии развития, стадии в цикле размножения, условий среды обитания, принадлежности к сортам или породам.

Например, у кряквы самец ярко окрашен, а самка темно-бурая, у благородного оленя самцы имеют рога, а у самок их нет. У бабочки капустной белянки гусеница отличается от взрослой особи внешними признаками. У папоротника щитовника мужского спорофит имеет листья и корни, а гаметофит представлен зеленой пластинкой с ризоидами. В то же время некоторые виды настолько схожи по морфологическим признакам, что их называют видами-двойниками. Например, некоторые виды малярийных комаров, дрозофил, североамериканских сверчков внешне не различаются, но не скрещиваются между собой.

Таким образом, на основании одного морфологического критерия нельзя судить о принадлежности особи к тому или иному виду.

Физиологический критерий — совокупность характерных особенностей процессов жизнедеятельности (размножение, пищеварение, выделение и др.). Одним из важных признаков является способность особей скрещиваться. Особи разных видов не могут скрещиваться из-за несовместимости половых клеток, несоответствия половых органов. Этот критерий относительный, поскольку и особи одного вида иногда не могут скрещиваться. У мух дрозофил невозможность спаривания может быть обусловлена различием в строении полового аппарата. Это приводит к нарушению процессов размножения. И наоборот, известны такие виды, представители которых могут скрещиваться между собой. Например, лошадь и осел, представители некоторых видов ив, тополей, зайцев, канареек. Из этого следует, что для определения видовой принадлежности особей недостаточно сравнивать их только по физиологическому критерию.

Биохимический критерий отражает характерный химический состав тела и обмен веществ. Это самый ненадежный критерий. Нет веществ или биохимических реакций, характерных только для определенного вида. Особи одного вида могут значительно различаться по этим показателям. Тогда как у особей разных видов синтез белков и нуклеиновых кислот происходит одинаково. Ряд биологически активных веществ играют аналогичную роль в обмене веществ у разных видов. Например, хлорофилл у всех зеленых растений участвует в фотосинтезе. Значит, определение видовой принадлежности особей на основании одного биохимического критерия тоже невозможно.

Генетический критерий характеризуется определенным набором хромосом, сходных по размерам, форме и составу. Это самый надежный критерий, так как он является фактором репродуктивной изоляции, поддерживающей генетическую целостность вида. Однако и этот критерий не является абсолютным. У особей одного вида число, размеры, форма и состав хромосом могут различаться в результате геномных, хромосомных и генных мутаций. В то же время при скрещивании некоторых видов иногда появляются жизнеспособные плодовитые межвидовые гибриды. Например, собака и волк, тополь и ива, канарейка и зяблик при скрещивании дают плодовитое потомство. Таким образом, сходства по данному критерию также недостаточно, чтобы отнести особей к одному виду.

Экологический критерий — это совокупность характерных факторов среды, необходимых для существования вида. Каждый вид может обитать в той среде, где климатические условия, особенности почвы, характер рельефа и источники пищи соответствуют его пределам толерантности. Но в этих же условиях среды могут обитать и организмы других видов. Выведение человеком новых пород животных и сортов растений показало, что особи одного вида (дикие и окультуренные) могут жить в сильно различающихся условиях среды.

ГЕОГРАФИЧЕСКИМ КРИТЕРИЕМ ВИДА ЯВЛЯЕТСЯ…

Это доказывает относительный характер экологического критерия. Следовательно, есть необходимость использования других критериев при определении принадлежности особей к определенному виду.

Географический критерий характеризует способность особей одного вида населять в природе определенную часть земной поверхности (ареал).

Например, лиственница сибирская распространена в Сибири (Зауралье), а лиственница даурская — в Приморском крае (Дальний Восток), морошка — в тундре, а черника — в умеренной зоне.

Этот критерий указывает на приуроченность вида к определенному местообитанию. Но есть виды, не имеющие четких границ расселения, а обитающие практически повсеместно (лишайники, бактерии). У некоторых видов ареал совпадает с ареалом человека. Такие виды называются синантропными (комнатная муха, постельный клоп, домовая мышь, серая крыса). У разных видов могут быть совпадающие местообитания. Значит, и этот критерий имеет относительный характер. Он не может использоваться в качестве единственного для определения видовой принадлежности особей.

Таким образом, ни один из описанных критериев не является абсолютным и универсальным. Поэтому при определении принадлежности особи к определенному виду следует учитывать все его критерии.

Ареал вида. Понятие об эндемиках и космополитах

Согласно географическому критерию, каждый вид в природе занимает определенную территорию — ареал.

Ареал (от лат. area — площадь, пространство) — часть земной поверхности, в пределах которой распространены и проходят полный цикл своего развития особи данного вида.

Ареал может быть сплошным или прерывистым, обширным или ограниченным. Виды, имеющие обширный ареал в пределах разных континентов, называются видами-космополитами (некоторые виды протистов, бактерий, грибов, лишайников). Когда ареал распространения очень узкий и находится в пределах небольшого региона, то населяющий его вид называется эндемиком (от греч. endemos — местный).

Например, кенгуру, ехидна и утконос обитают только в Австралии. Гинкго в естественных условиях произрастает только в Китае, рододендрон остроконечный и лилия даурская — только на Дальнем Востоке.

Вид — совокупность особей, которые сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам, свободно скрещиваются и дают плодовитое потомство, приспособлены к определенным условиям среды и занимают в природе общую территорию — ареал. Для каждого вида характерны следующие критерии: морфологический, физиологический, биохимический, генетический, экологический, географический. Все они носят относительный характер, поэтому при определении видовой принадлежности особей используются все возможные критерии.

Согласно упрощенной морфологической концепции вида, природные популяции, морфологически отличные друг от друга, признаются видами .

Точнее и более правильно определять виды как природные популяции, в пределах которых изменчивость морфологических (обычно количественных) признаков носит непрерывный характер, отделенные от других популяций разрывом. Если различия невелики, но непрерывность распределения нарушена, то такие формы должны приниматься за разные виды. В афористичной форме это выражается так: критерием вида служит дискретность границ распределения признаков .

При определении видов часто возникают затруднения, вызванные двумя обстоятельствами. Во-первых, причиной затруднений может быть сильная внутривидовая изменчивость, а во-вторых, наличие так называемых видов-двойников. Рассмотрим эти случаи.

Внутривидовая вариабельность может достигать большого размаха. Прежде всего это различия между самцами и самками одного и того же вида. Такие различия четко проявляются у многих птиц, дневных бабочек, ос-немок, некоторых рыб и других организмов. Подобные факты были использованы Дарвином в работах о половом отборе. У ряда животных резкие различия наблюдаются между взрослыми и неполовозрелыми особями. Подобные факты широко известны зоологам. Поэтому очень полезны выборки из популяций видов на разных стадиях их жизненного цикла. Теоретическая основа внутривидовой изменчивости (индивидуальной или групповой) изложена в ряде руководств. Здесь будут рассмотрены только признаки, которые чаще всего используются при установлении видового статуса особей из выборки.

Морфологические признаки — это общая наружная морфология и, если необходимо, структура генитального аппарата. Наиболее важные морфологические признаки имеются у животных с наружным скелетом, таких как членистоногие или моллюски, но их можно найти и у многих других животных, без панцирей или раковин. Это всевозможные отличия в шерстном покрове зверей, оперении птиц, рисунке крыльев бабочек и т. д.

Во многих случаях критерием, позволяющим различить близкие виды, является структура гениталий. Это особенно подчеркивается сторонниками биологической концепции вида, поскольку различия в форме хитинизированных или склеротизированных частей генитального аппарата препятствуют скрещиванию между самцами одного вида и самками другого. В энтомологии известно правило Дюфура, по которому у видов с хитинизированными частями гениталий самцов и совокупительными органами самок наблюдается такое соотношение, как у ключа и замка. Иногда его так и называют — правило «ключа и замка». Следует, однако, помнить о том, что признаки гениталий, как и другие морфологические признаки, у некоторых видов также варьируют (например, у жуков-листоедов рода Altica), что было неоднократно показано. Тем не менее в тех группах, где систематическое значение строения гениталий доказано, оно служит очень ценным признаком, так как при дивергенции видов их структура должна меняться одной из первых.

Анатомические признаки, такие как детали строения черепа или форма зубов, обычно используются в надвидовой систематике позвоночных животных.

Экологические признаки . Известно, что каждый вид животных характеризуется определенными экологическими предпочтениями, зная которые, нередко можно если не совсем точно решить, с каким видом мы имеем дело, то хотя бы значительно облегчить идентификацию. Согласно правилу конкурентного исключения (правило Гаузе), два вида не могут существовать в одном и том же месте, если их экологические требования одинаковы.

При изучении галлообразующих или минирующих насекомых-фитофагов (мушки-галлицы, осы-орехотворки, минирующие личинки бабочек, жуков и других насекомых) зачастую главными признаками оказываются формы мин, для которых даже разработана классификация, или галлов. Так, на шиповниках иди на дубах развивается несколько видов орехотворок, вызывающих образование галлов на листьях или побегах растений. И во всех случаях галлы каждого вида имеют свою характерную форму.

Пищевые предпочтения животных достигли большого размаха — от строгой монофагии через олигофагию до полифагии. Известно, что гусеницы тутового шелкопряда питаются исключительно листьями тутовника, или шелковицы. Гусеницы бабочек-белянок (капустницы, репницы и др.) грызут листья крестоцветных растений, не переходя на растения других семейств. А медведь или кабан, будучи полифагами, питаются и животной, и растительной пищей.

В группах животных, где установлен строгий выбор пищи, по характеру погрыза определенного вида растений можно установить их видовую принадлежность. Так поступают энтомологи в полевых условиях. Лучше, конечно, собрать для дальнейшего изучения и самих растительноядных насекомых. Опытный натуралист, хорошо знающий природные условия определенной местности, заранее может предсказать, с каким набором видов животных можно встретиться, посещая те или иные биотопы — лес, луг, песчаные дюны или берег реки. Поэтому на этикетках, сопровождающих коллекционные сборы, обязательно нужно указывать условия, в которых были собраны те или иные виды. Это сильно облегчает дальнейшую обработку коллекции и идентификацию видов.

Этологические признаки . На таксономическую ценность этологических признаков указывает ряд авторов. Известный этолог Хайнд считает поведение таксономическим признаком, который может быть использован для уточнения систематического положения видов. К этому следует добавить, что наиболее полезными оказываются стереотипные действия. Они столь же характерны для каждого вида, как и любые морфологические признаки. Это следует иметь в виду при изучении близкородственных видов или видов-двойников. Если даже элементы поведения могут быть сходными, то выражение этих элементов специфично для каждого вида.

Вопрос: ГЕОГРАФИЧЕСКИМ КРИТЕРИЕМ ВИДА ЯВЛЯЕТСЯ ЧТО

Дело в том, что особенности поведения являются у животных важными изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию между разными видами. Примерами этологической изоляции являются случаи, когда потенциальные брачные партнеры встречаются, но не спариваются.

Как показывают многочисленные наблюдения в природе и эксперименты в лабораторных условиях, отологические признаки вида в первую очередь проявляются в особенностях брачного поведения. К ним относятся характерные позы самцов в присутствии самки, а также голосовые сигналы. Изобретение звукозаписывающих аппаратов, особенно сонографов, позволяющих представить звук в графической форме, окончательно убедило исследователей в видоспецифичности песен не только птиц, но и сверчков, кузнечиков, цикадок, а также голосов лягушек и жаб.

Но не только позы или голоса животных являются этологическими видовыми признаками. К ним относятся и особенности строительства гнезд у птиц и насекомых из отряда перепончатокрылых (пчел и ос), типы и характер яйцекладок у насекомых, форма паутинных ловчих сетей у пауков и многое другое. Видоспецифичны оотеки богомолов и кубышки саранчовых, световые вспышки жуков-светляков.

Иногда различия имеют количественный характер, но и этого достаточно, чтобы распознать видовую принадлежность объекта исследования.

Географические признаки . Часто географические признаки являются удобным средством различения популяций, точнее, решения вопроса о том, являются ли две изучаемые популяции одним или разными видами. Если ряд форм географически замещают друг друга, образуя цепь или кольцо форм, каждая из которых отличается от своих соседей, то они называются аллопатрическими формами . Считается, что аллопатрические формы представляют собой политипический вид, состоящий из нескольких подвидов.

Противоположную картину представляют случаи, когда ареалы форм частично или полностью совпадают. Если между этими формами нет переходов, то их называют симпатрическими формами . Такой характер распространения указывает на полную видовую самостоятельность данных форм в связи с тем, что симпатрическое (совместное) существование, не сопровождающееся скрещиванием, служит одним из основных критериев вида.

В практике систематика часто возникают затруднения в отнесении конкретной аллопатрической формы к виду или подвиду. Если аллопатрические популяции соприкасаются, но не скрещиваются в зоне контакта, то такие популяции следует считать видами. В противоположность этому, в случае если аллопатрические популяции соприкасаются и в узкой зоне контакта свободно скрещиваются или в широкой зоне контакта связаны переходами, то их почти всегда следует считать подвидами.

Сложнее обстоит дело, когда между ареалами аллопатрических популяций есть разрыв, из-за которого контакт невозможен. В этом случае мы можем иметь дело либо с видами, либо с подвидами. Классическим примером подобного рода является географическая разобщенность популяций голубой сороки. Один подвид (С. с. cooki) населяет Пиренейский полуостров, а другой (С. с. cyanus) — юг Дальнего Востока (Приморье и смежные части Китая). Считается, что это результат разрыва прежнего сплошного ареала, возникшего в ледниковом периоде. Многие систематики придерживаются мнения, что сомнительные аллопатрические популяции целесообразнее считать подвидами.

Другие признаки . Во многих случаях близкородственные виды легче различать по морфологии хромосом, чем по другим признакам, что и было продемонстрировано на видах рода Drosophila и на клопах семейства Lygaeidae. Все больший размах приобретает использование физиологических признаков, по которым можно различать близкие таксоны. Было показано, что у близкородственных видов комаров значительно различаются скорость роста и длительность стадии яйца. Все большее признание получает вывод о том, что основная часть белков специфична для каждого вида. На этом феномене базируются выводы в области серосистематики. Полезным оказалось также изучение специфических выделений, образующих на теле определенный рисунок или восковые сооружения в виде колпачков, как у щитовок или мучнистых червецов из класса насекомых. Они также видоспецифичны. Нередко приходится использовать всю совокупность признаков различного характера для решения сложных таксономических проблем. В современных работах по зоологической систематике, как показывает ознакомление с новейшими публикациями, авторы не ограничиваются одними только морфологическими признаками. Чаще всего присутствуют указания на хромосомный аппарат.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Вид, критерии вида. Популяции.

Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособившихся к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенный ареал.

Виды представляют собой устойчивые генетические системы, так как в природе отделены друг от друга целым рядом барьеров.

Вид представляет собой одну из основных форм организации живого. Однако определить, принадлежат ли данные особи к одному виду или нет, иногда бывает трудно. Поэтому для решения вопроса о принадлежности особей к данному виду используется целый ряд критериев:

Морфологический критерий – главный критерий, основанный на внешних различиях между видами животных или растений. Этот критерий служит для разделения организмов, которые четко отличаются по внешним или внутренним морфологическим признакам. Но следует отметить, что очень часто между видами существуют очень тонкие отличия, которые можно выявить лишь при длительном изучении данных организмов.

Географический критерий – основан на том, что каждый вид обитает в пределах определенного пространства (ареала). Ареал – это географические границы распространения вида, размеры, форма и расположение в биосфере которого отлично от ареалов других видов. Однако этот критерий также недостаточно универсален по трем причинам. Во-первых, ареалы многих видов географически совпадают, во-вторых, существуют виды космополиты, для которых ареалом является практически вся планета (кит-касатка). В-третьих, у некоторых быстрорасселяющихся видов (домового воробья, домовой мухи и др.) ареал настолько быстро изменяет свои границы, что не может быть определен.

Экологический критерий – предполагает, что каждый вид характеризуется определенным типом питания, местом обитания, сроками размножения, т. е.

занимает определенную экологическую нишу.
Этологический критерий – заключается в том, что поведение животных одних видов отличается от поведения других.

Генетический критерий – заключает в себе главное свойство вида – его генетическую изоляцию от других. Животные и растения разных видов почти никогда не скрещиваются между собой. Конечно, вид не может быть полностью изолирован от потока генов со стороны близкородственных видов, но при этом он сохраняет постоянство генетического состава на протяжении эволюционно длительного времени. Самые четкие границы между видами проходят именно с генетической точки зрения.

Физиолого-биохимический критерий – этот критерий не может служить надежным способом разграничения видов, так как основные биохимические процессы протекают у сходных групп организмов одинаково. А в пределах каждого вида существует большое число приспособлений к конкретным условиям обитания путем изменения протекания физиолого-биохимических процессов.
По одному из критериев нельзя точно различать виды между собой. Определить принадлежность особи к конкретному виду можно только на основании совокупности всех или большинства критериев. Особи, занимающие определенную территорию и свободно скрещивающиеся между собой, называются популяцией.

Популяция – совокупность особей одного вида, занимающих определенную территорию и обменивающихся генетическим материалом. Совокупность генов всех особей в популяции называется генофондом популяции. В каждом поколении отдельные особи вносят больший или меньший вклад в общий генофонд в зависимости от их приспособительной ценности. Неоднородность организмов, входящих в популяцию, создает условия для действия естественного отбора, поэтому популяция считается наименьшей эволюционной единицей, с которой начинается эволюционные преобразования вида — видообразования. Популяция, таким образом, представляет собой надорганизменную формулу организации жизни. Популяция не является полностью изолированной группой. Иногда происходит скрещивание между особями различных популяций. Если какая-то популяция окажется полностью географически или экологически изолированной от других, то она может дать начало новому подвиду, а впоследствии и виду.

Каждая популяция животных или растений состоит из особей разного пола и различного возраста. Соотношение численности этих особей может быть различно в зависимости от времени года, природных условий. Численность популяции определяется соотношением рождаемости и смертности, составляющих ее организмов. Если на протяжении достаточно длительного времени эти показатели равны, то численность популяции не изменяется. Факторы среды, взаимодействие с другими популяциями может изменять численность популяции.

В процессе практической человеческой деятельности складывалось понятие о виде. При описании животных это понятие применял уже Аристотель. Однако достаточно продолжительный период не было наделено научным содержанием и применялось в качестве логического термина. Статус единицы классификации рассматриваемое понятие приобрело в процессе развития систематики. Джон Рей (английский натуралист) разработал представление о виде как о компоненте систематики. При этом ученым было выделено три важнейших характеристики этой единицы. Так, вид, по мнению Рея, являет собой множество организмов, для которых характерно общее происхождение. Эта систематическая единица объединяет в себе сходные по морфологическим и физиологическим признакам организмы. Кроме того, она является самостоятельно воспроизводящейся системой.

Происхождение Рей считал главным показателем. Так, к одному виду натуралист относил похожие растения, воспроизводящие из своих семян себе подобных.

Значительное расширение а также его углубление произошло благодаря работам Линнея, показавшего, что вид являет собой реальную элементарную и устойчивую единицу живой природы, обособленную от прочих видов. Это понятие стало применяться в качестве главной и растений. Однако в те времена вид рассматривали как следствие творческого действия.

Ламарк провозгласил в своих трудах положение о том, что в природе неизменных систематических единиц растений и животных. Виды постоянно превращаются, изменяются, переходят в иные виды. В связи с этим, по мнению Ламарка, старую систематическую единицу нельзя отделить от новой. Таким образом, французский натуралист пришел к выводу об отрицании реальности вида, утверждая при этом идею о развитии.

Дарвиновское учение основывалось на другом положении. Это положение было научно обосновано. В соответствии с ним развивающийся реальный вид обусловлен историческим развитием под влиянием В соответствии с дарвиновским учением осуществлялось комплексное исследование систематических единиц. Так, проводилось изучение морфологического критерия вида, а также экспериментальное, генетическое исследование структуры и путей его формирования. Эти мероприятия имели решающее значение при обосновании популяционного аспекта систематической единицы как главной формы развития и существования органического мира в целом.

Сегодня считается, что органическая среда включает в себя многообразие жизненных форм. При этом «вид» является универсальным явлением для всей живой природы. Рассматриваемая систематическая единица формируется по ходу эволюционных преобразований, обусловленных естественным отбором. В результате она представляет собой конкретный этап (звено) развития живых организмов и является главной формой существования на планете жизни.

Один вид отличается от другого по набору общих особенностей — критериев. В комплексе эти признаки формируют реальность систематических единиц.

Морфологические основываются на наличии у всех особей одного вида определенных наследственных признаков. Особи в рамках одной систематической единицы, другими словами, обладают сходным внешним и внутренним строением. Морфологический критерий вида считается достаточно удобным и простым признаком. Более того, данная характеристика применялась систематиками ранее остальных признаков и в течение определенного периода являлась основной. Однако необходимо отметить, что морфологический критерий вида довольно относителен. Этот признак является необходимым, но недостаточным. Морфологический критерий вида не позволяет различать систематические единицы, имеющие существенное сходство в строении, но не скрещивающиеся друг с другом. Например, систематические единицы-двойники. Так, название включает в себя порядка пятнадцати видов, неразличимых внешне, однако ранее считавшихся одним видом. Установлено, что порядка 5% всех систематических единиц являются двойниками. Таким образом, морфологический критерий вида не может являться единственным признаком различия.

ВНУТРИПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА И КРИТЕРИИ ВИДА

Вид как основная систематическая единица

Все многообразие животного мира, в том числе и ихтиофауна, состоит из видов (Species), каждый из которых является основной систематической единицей. Впервые с возможной полнотой генетическое родство отдельных классов, отрядов и семейств рыб было показано академиком Л. С. Бергом в 1916 г.

Согласно Л.С. Бергу, вид — это совокупность (сообщество) особей, занимающих свойственную им географическую область, обладающих определенными морфологическими признаками, которые передаются по наследству и благодаря которым данный вид отличается от близких ему видов.

Виды — это непрерывно сменяющиеся множества особей, обладающие общими свойствами в строении, отправлении (функциях) органов и образе жизни. Самовоспроизводство себе подобных, т. е. особей, обладающих теми же видовыми признаками и свойствами, что и родители, — это основное характерное свойство видов. Самовоспроизводство себе подобных особей может продолжаться так продолжительно, как долго будет существовать среда, к которой приспособлен вид в процессе своего становления. Все особи вида могут скрещиваться и давать потомство. Вид характеризуется относительной морфологической стабильностью, что является результатом приспособления к комплексу внешних условий, под воздействием которых он формируется и живет.

Строение особей вида и их морфологические признаки — это не конгломерат случайных свойств, а взаимосвязанная единая система, что относится и к физиологическим, и к экологическим признакам. Каждый признак связан с определенной функцией, способной меняться в онтогенезе. Если у свободного эмбриона (предличинки многих карповых) плавниковая складка выполняет функцию органа дыхания, то с переходом к личиночному образу жизни непарные плавники превращаются в органы движения.

Изменчивость в пределах вида не выходит за границы морфологической специфики. Вид занимает определенную область (ареал) и относительно стабилен во времени. Раз возникнув, он достаточно устойчиво сохраняет свои видовые свойства и признаки в течение всей истории.

Критерии вида

Морфологический критерий

Морфологический критерий включает характеристики строения органов и тканей вида. Для характеристики видов могут быть успешно использованы признаки, отражающие приспособления к условиям среды обитания. Так, например, наиболее четкие морфологические различия у разных видов сигов в строении и положении рта, числе жаберных тычинок связаны с различиями в характере питания. У многих видов наиболее явственные отличия наблюдаются по признакам, связанным с характером, местами и сроками размножения (например, дальневосточные лососи рода Oncorhynchus).

Характеризуя отдельные виды, необходимо использовать не только признаки, связанные с особенностями питания (строение и положение рта, нижнеглоточных зубов, характера кишечного тракта и др.), но и признаки, связанные с движением (например, число чешуи в боковой линии) и со строением плавников — их формой, числом лучей. Кроме того, большое значение имеют анатомические признаки; строение черепа (сельдевые, тресковые, лососевые), строение тел позвонков (тресковые), число пилорических придатков (кефалевые) и т.д. В число морфологических признаков входит и характер кариотипа: число хромосом, величина хромосом и другие особенности их строения.

4.1. Критерии вида

Вопрос 1. Что такое вид?

Видом называют совокупность организ­мов, характеризующихся общностью про­исхождения, обладающих наследственным сходством всех признаков и свойств и спо­собных к бесконечному воспроизведению самих себя при скрещивании.

Вопрос 2. Какие критерии вида вам изве­стны?

Критериями вида называют характер­ные признаки и свойства, по которым одни виды отличаются от других. Не существу­ет абсолютного критерия вида. Различные критерии только в совокупности дают воз­можность отличить один вид от другого.

Морфологический критерий — сход­ство внешнего и внутреннего строения ор­ганизмов.

Физиологический критерий — сход­ство всех процессов жизнедеятельности, и прежде всего сходство размножения, что определяет возможность получения потомства при скрещивании.

Генетический критерий — харак­терный для каждого вида набор хромо­сом, их размеры, форма, состав ДНК.

Экологический критерий — место вида в природных сообществах организ­мов, его специализация, наборы факторов внешней среды, необходимых для сущест­вования вида.

Географический критерий — область распространения вида в природе (ареал).

Исторический критерий — общ­ность предков, единая история возникно­вения и развития вида.

Вопрос 3. Сколько видов обитает на нашей планете?

Ученые предполагают, что Землю на­селяет примерно в три раза больше ви­дов, чем зарегистрировано на сегодняш­ний день, вероятно, эта цифра составляет 4-5 млн.

4.1. Критерии вида

5 (100%) 1 vote
На этой странице искали :
  • какие критерии вида вам известны
  • критерии вида примеры
  • сколько видов обитает на нашей планете
  • исторический критерий вида примеры
  • исторический критерий вида

Сохрани к себе на стену!

Конспект урока «Вид. Критерии Вида» 11класс

Конспект урока «Вид. Критерии Вида»

Учитель биологии Толмачева Н. Р

ГБОУ школа 489 г. Санкт-Петербург

 Московский район

Класс 11, УМК Дымшиц Г. М., Саблина О. В. и др.

Цель урока: изучить понятие вида, его критерии и структуру.

Задачи :

·                                 обучающие:

ü  сформулировать определения понятиям «вид», «критерии вида»;

ü  изучить критерии вида и их характеристики;

·                                 развивающие:

ü  продолжить развитие коммуникативных умений при работе индивидуально и в группах, устной речи учащихся;

ü  способствовать развитию логического мышления через формирование умений сравнивать, обобщать, делать выводы;

·                                 воспитательные:

ü  воспитывать толерантность учащихся;

ü  воспитывать наблюдательность, внимательность при работе с биологическими объектами.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний

Методы обучения: проблемный, поисковый

Оборудование: Компьютер, проектор, мультимедийный материал по теме «Вид и его критерии» раздаточный материал:

Рабочая карта 2: Тест ((Приложение 2 (тест с ключами), Приложение 3(тест)).

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: понимают термины «вид», «критерий вида», различают критерии  вида, умеют описать организм с позиций критериев, осознают роль вида в эволюционной биологии, знают, что вид является наименьшей реально существующей таксономической единицей

Метапредметные: применяют приобретенные знания в повседневной жизни; используют полученные знания, умения, навыки анализа языковых явлений на межпредметном уровне.

Личностные: стремятся осваивать новые виды деятельности,

Глоссарий: «Вид» «Критерии Вида», «Таксон»

Технологии урока:

  • Информационно-коммуникационная технология
  • Технология проблемного обучения
  • Технология развивающего обучения
  • Педагогика сотрудничества. 
  • Технология интерактивного обучения 
  • Групповые технологии.

 Ход урока.

1. Организационный момент

2. Изучение нового материала

2.2 Работа с терминами (повторение)

Вид — группа особей, сходных по строению и образу жизни, дающих при скрещивании плодовитое потомство и населяющих определённую территорию.

Признаки, с помощью которых можно отличить один вид от другого, называют критериями вида.

Таксо́н (лат. taxon, мн. ч. taxa; от др.-греч. τάξις «порядок, устройство, организация») — группа в классификации, состоящая из дискретных объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков.

 Работа по вариантам по Рабочей карте 1 (приложение 1)

2.4 Просмотр видеофайла и заполнение таблицы

https://iu.ru/video-lessons/5457d115-a75b-4fad-b715-e6608d16865e

Критерии вида

Название критерия

Характеристика

Примеры

1. Морфологический

 

 

2. Физиологический

 

 

3. Геграфический

 

 

4. Генетический

 

 

5. Этологический

 

 

6.Экологический

 

 

7. Биохимический

 

 

8.Цитологический

 

 

 

 

2.5 Проверка правильности заполнения таблицы.

Сделайте выводы.

Почему при определении видов нельзя пользоваться только одним критерием?  Ответ подтвердите примерами.

Нельзя точно определить вид, только по морфологическому критерию, т к существуют виды – двойники имеющие одинаковую морфологию и разный генетический состав. (Примеры из таблицы).

3. Закрепление материала (работа с тестовым заданием)

Выполните тестовые задания 1-12 из предложенных Вам в Рабочей карте 2 (приложение 3)

4. Анализ теста и выводы.

Вид – совокупность особей, которых объединяет морфофизиологическое и биохимическое сходство, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, населяющих определённую территорию (ареал).

При проведении лабораторной работы мы научились определять и выделять критерии вида, не существует признака, который можно назвать универсальным и нужно учитывать их совокупность для определения вида животного. Убедились на практике, что вид является генетически изолированной единицей. Это доказывает его реальность существования в дикой природе.

5. Подведение итогов

6. Рефлексия.

Узнал новое——-

Повторил———

Вызвало затруднение——-

7. Домашнее задание

Подготовить выступление по теме «Эндемики», «Виды- космополиты»

Подготовиться к проверочной работе «Вид. Критерии Вида»

Дополнить таблицу «Критерии Вида» примерами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

1 Вариант

К омар малярийный и обыкновенный

 

2 Вариант

Медведь Белый и Бурый

 

 

Цель: составить характеристику двух видов одного рода, сравнить их и сделать вывод о причинах сходства и различий.

Оборудование: Фотографии, рисунки.

Ход работы:

1. Сравните предложенные объекты между собой. Опишите черты их сходства.
2. Сравните предложенные объекты между собой. Опишите черты отличия их друг от друга.
3. Сделайте вывод, ответив на вопрос: «Относятся ли данные организмы к одному или разным видам?» Свой ответ аргументируйте.

4. Как можно объяснить сходство объектов?

 

 

Приложение 2

Рабочая карта 2

Тест

1.Все перечисленные ниже термины, кроме двух, относятся к критериям вида. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Физиологический
2) Биоценотический
3) Клеточный
4) Экологический
5) Морфологический

Ответ: 23

2. Установите соответствие между характеристиками и критериями вида. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

 

КРИТЕРИЙ ВИДА

 

А) травоядность                                                           

1) физиологический

Б) беременность в течение одного месяца

          2) экологический

 

В) ночной образ жизни

 

 

Г) рождение нескольких детенышей

 

 

Д) высокая частота сердечных сокращений

 

 

А

Б

В

Г

Д

 

 

 

 

 

 

 

Ответ 21111

3. Установите соответствие между характеристикой вида Дельфин обыкновенный (дельфин-белобочка) и критерием вида, к которому эту характеристику относят. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

КРИТЕРИЙ ВИДА

А) Хищники питаются разными видами рыб.

Б) Самцы на 6–10 см крупнее самок.

В) Животные освоили водную среду обитания.

Г) Величина тела — 160–260 сантиметров.

Д) Беременность самок продолжается 10–11 месяцев.

Е) Животные ведут стадный образ жизни.

 

1)морфологический

2)физиологический

3) экологический

 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

А

Б

В

Г

Д

Е

 

 

 

 

 

 

 

Ответ 313123

А

Б

В

Г

Д

Е

3

1

3

1

2

3

 

 

 

 

 

4. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, исправьте их.

(1) Для определения принадлежности особи к определённому виду используется несколько критериев. (2) Генетический критерий основан на внутренних и внешних различиях между видами. (3) Географический критерий основан на разделении ареалов, в пределах которых обитают виды. (4) Экологический критерий основан на половых различиях особей. (5) Этологический критерий проводит различия в образе жизни и среде обитания организмов. (6) Генетический критерий основан на репродуктивной изоляции разных видов друг с другом или отсутствия у них плодовитого потомства.

Ответ 245

1) (2) Внешние и внутренние различия между видами относятся к морфологическому критерию.
2) (4) Экологический критерий основан на различиях в питании и местообитании организмов. (Взаимодействие организма с окружающей средой).
3) (5) Этологический критерий основан на поведении организмов.

5. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида сосны обыкновенной. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 Сосна обыкновенная – светолюбивое растение. (2) Она имеет высокий стройный ствол, крона формируется только вблизи верхушки. (3) Сосна растёт на песчаных почвах, меловых горах. (4) У неё хорошо развиты главный и боковые корни, листья игловидные, по две хвоинки в узле на побеге. (5 На молодых побегах развиваются зеленовато-жёлтые мужские шишки и красноватые женские шишки. (6) Пыльца переносится ветром и попадает на женские шишки, где происходит оплодотворение.

Ответ: 245

 

6.Установите соответствие между признаком, характеризующим прыткую ящерицу, и критерием вида. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.  

 

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

КРИТЕРИЙ ВИДА

 

А) тело имеет бурую окраску
Б) питается насекомыми
В) при низкой температуре неактивна
Г) органы дыхания — легкие
Д) кожа не имеет желез.

Е) органы дыхания-легкие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) морфологический,

2) экологический

 

. Ответ 1221111

А

Б

В

В

Г

Д

Е

1

2

2

1

1

1

1

7. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида растения Пузырчатка обыкновенная. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

(1) Пузырчатка обыкновенная в основном встречается в средиземноморском регионе Европы и Африки. (2) Пузырчатка обыкновенная произрастает по канавам, прудам, стоячим и медленно текущим водоёмам, болотам. (3) Листья растений рассечены на многочисленные нитевидные доли, листья и стебли снабжены пузырьками. (4) Пузырчатка цветёт с июня по сентябрь. (5) Цветки окрашены в жёлтый цвет, сидят по 5−10 на цветоносе. (6) Пузырчатка обыкновенная — насекомоядное растение.

Ответ: 246.

8.Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биохимического критерия вида Крапива жгучая. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

  (1) Стебли прямостоячие, бороздчатые, с жёсткими жгучими волосками, высотой 15–35 см. (2) Жгучие волоски содержат муравьиную кислоту, вызывающую жжение при прикосновении к ним. (3) Цветки собраны в колосовидное соцветие, которое короче или равно по длине черешкам листьев. (4) Растёт крапива на пустырях, около жилья, у дорог, на огородах, около заборов. (5) По своей питательной ценности она превосходит крапиву двудомную, поскольку в фазе цветения в ней содержится 25 % белка, 20,7 % углеводов и 2,8 % жиров. (6) Также её ценят за высокое содержание кальция, калия, фосфора, магния, витамина С и каротина.

Ответ: 256

9. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания географического критерия вида животного Европейский хариус. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

(1) Европейский хариус – пресноводная рыба подсемейства хариусовых семейства лососевых, массой до семи килограммов. (2) Жизнь этих рыб связана с определенной температурой воды, поэтому хариус не встречается в травянистых местах, глубоких береговых заливах и фиордах. (3) Этот вид рыб обитает в бассейнах Белого и Балтийского морей, в бассейне Северного Ледовитого океана, от Финляндии до Тюменской области. (4) В реках обитают хариусы меньшего размера, их вес едва достигает веса более 1 кг. (5) Рыбы, совершая сезонные миграции в поисках корма, доходят до верховьев рек Днестра, Волги и Урала. (6) Хариус водится и в больших северных озерах Европейской части России – Онежском, Ладожском и некоторых других водоемах, в которых выбирает каменистые, реже – песчаные отмели.

 

Ответ 356

10. Прочитайте текст. Выберите три предложения, которые описывают генетический критерий вида. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 (1) Существует ряд критериев, по которым один вид отличается от другого. (2) Каждый вид имеет свой видовой кариотип. (3) Важным признаком вида является ареал его обитания. (4) У особей одного вида хромосомы имеют сходное строение. (5) Соматические клетки человека имеют 46 хромосом. (6) Для большинства млекопитающих характерен половой диморфизм.

Ответ 245

11. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Критерии вида». Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
(1)Критерий вида — это совокупность признаков, отличающих данный вид от другого. (2) Под морфологическим критерием понимают территорию, занимаемую особями вида. (3) В основе физиологического критерия лежат процессы, обусловленные действием факторов внешней среды. (4) Генетический критерий — это характерный для каждого вида кариотип. (5) Помимо приведённых критериев, рассматривают другие — биохимический, географический, экологический и пр. (6) Для установления видовой принадлежности в настоящее время достаточно использовать какой-нибудь один критерий вида.

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 6:

2) Под морфологическим критерием понимают внешние и внутренние признаки строения организма
3) В основе физиологического критерия лежит сходство процессов жизнедеятельности у особей одного вида
6) Для установления видовой принадлежности недостаточно использовать какой-нибудь один критерий вида, необходимо использовать совокупность критериев вида

12. Выберите 3 ответа из шести м заполните в таблицу цифры, под которыми они указаны. Из перечисленного ниже относится к критериям вида относится :
1) генетический
2) клеточный
3) организменный
4) географический
5) морфологический
6) популяционный

Ответ 145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

Рабочая карта 2

Тест

1. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, относятся к критериям вида. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) Физиологический
2) Биоценотический
3) Клеточный
4) Экологический
5) Морфологический

2. Установите соответствие между характеристиками и критериями вида. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

 

КРИТЕРИЙ ВИДА

 

А) травоядность                                                           

1) физиологический

Б) беременность в течение одного месяца

          2) экологический

 

В) ночной образ жизни

 

 

Г) рождение нескольких детенышей

 

 

Д) высокая частота сердечных сокращений

 

 

А

Б

В

Г

Д

 

 

 

 

 

 

 

3. Установите соответствие между характеристикой вида Дельфин обыкновенный (дельфин-белобочка) и критерием вида, к которому эту характеристику относят. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

КРИТЕРИЙ ВИДА

А) Хищники питаются разными видами рыб.

Б) Самцы на 6–10 см крупнее самок.

В) Животные освоили водную среду обитания.

Г) Величина тела — 160–260 сантиметров.

Д) Беременность самок продолжается 10–11 месяцев.

Е) Животные ведут стадный образ жизни.

 

1)морфологический

2)физиологический

3) экологический

 Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

А

Б

В

Г

Д

Е

 

 

 

 

 

 

 

4. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, исправьте их.

(1) Для определения принадлежности особи к определённому виду используется несколько критериев. (2) Генетический критерий основан на внутренних и внешних различиях между видами. (3) Географический критерий основан на разделении ареалов, в пределах которых обитают виды. (4) Экологический критерий основан на половых различиях особей. (5) Этологический критерий проводит различия в образе жизни и среде обитания организмов. (6) Генетический критерий основан на нескрещиваемости разных видов друг с другом или отсутствия у них плодовитого потомства.

5. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания морфологического критерия вида сосны обыкновенной. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 Сосна обыкновенная – светолюбивое растение. (2) Она имеет высокий стройный ствол, крона формируется только вблизи верхушки. (3) Сосна растёт на песчаных почвах, меловых горах. (4) У неё хорошо развиты главный и боковые корни, листья игловидные, по две хвоинки в узле на побеге. (5 На молодых побегах развиваются зеленовато-жёлтые мужские шишки и красноватые женские шишки. (6) Пыльца переносится ветром и попадает на женские шишки, где происходит оплодотворение.

 

6.Установите соответствие между признаком, характеризующим прыткую ящерицу, и критерием вида. К каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА

 

 

КРИТЕРИЙ ВИДА

 

А) тело имеет бурую окраску
Б) питается насекомыми
В) при низкой температуре неактивна
Г) органы дыхания — легкие
Д) кожа не имеет желез.

Е) органы дыхания-легкие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) морфологический,

2) экологический

7. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания экологического критерия вида растения Пузырчатка обыкновенная. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

(1) Пузырчатка обыкновенная в основном встречается в средиземноморском регионе Европы и Африки. (2) Пузырчатка обыкновенная произрастает по канавам, прудам, стоячим и медленно текущим водоёмам, болотам. (3) Листья растений рассечены на многочисленные нитевидные доли, листья и стебли снабжены пузырьками. (4) Пузырчатка цветёт с июня по сентябрь. (5) Цветки окрашены в жёлтый цвет, сидят по 5−10 на цветоносе. (6) Пузырчатка обыкновенная — насекомоядное растение.

8.Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биохимического критерия вида Крапива жгучая. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

  (1) Стебли прямостоячие, бороздчатые, с жёсткими жгучими волосками, высотой 15–35 см. (2) Жгучие волоски содержат муравьиную кислоту, вызывающую жжение при прикосновении к ним. (3) Цветки собраны в колосовидное соцветие, которое короче или равно по длине черешкам листьев. (4) Растёт крапива на пустырях, около жилья, у дорог, на огородах, около заборов. (5) По своей питательной ценности она превосходит крапиву двудомную, поскольку в фазе цветения в ней содержится 25 % белка, 20,7 % углеводов и 2,8 % жиров. (6) Также её ценят за высокое содержание кальция, калия, фосфора, магния, витамина С и каротина.

9. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания географического критерия вида животного Европейский хариус. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

(1) Европейский хариус – пресноводная рыба подсемейства хариусовых семейства лососевых, массой до семи килограммов. (2) Жизнь этих рыб связана с определенной температурой воды, поэтому хариус не встречается в травянистых местах, глубоких береговых заливах и фиордах. (3) Этот вид рыб обитает в бассейнах Белого и Балтийского морей, в бассейне Северного Ледовитого океана, от Финляндии до Тюменской области. (4) В реках обитают хариусы меньшего размера, их вес едва достигает веса более 1 кг. (5) Рыбы, совершая сезонные миграции в поисках корма, доходят до верховьев рек Днестра, Волги и Урала. (6) Хариус водится и в больших северных озерах Европейской части России – Онежском, Ладожском и некоторых других водоемах, в которых выбирает каменистые, реже – песчаные отмели.

10. Прочитайте текст. Выберите три предложения, которые описывают генетический критерий вида. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

 (1) Существует ряд критериев, по которым один вид отличается от другого. (2) Каждый вид имеет свой видовой кариотип. (3) Важным признаком вида является ареал его обитания. (4) У особей одного вида хромосомы имеют сходное строение. (5) Соматические клетки человека имеют 46 хромосом. (6) Для большинства млекопитающих характерен половой диморфизм.

11. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Критерии вида». Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
(1)Критерий вида — это совокупность признаков, отличающих данный вид от другого. (2) Под морфологическим критерием понимают территорию, занимаемую особями вида. (3) В основе физиологического критерия лежат процессы, обусловленные действием факторов внешней среды. (4) Генетический критерий — это характерный для каждого вида кариотип. (5) Помимо приведённых критериев, рассматривают другие — биохимический, географический, экологический и пр. (6)Для установления видовой принадлежности в настоящее время достаточно использовать какой-нибудь один критерий вида.

12. Выберите 3 ответа из шести м заполните в таблицу цифры, под которыми они указаны. Из перечисленного ниже относится к критериям вида относится :
1) генетический
2) клеточный
3) организменный
4) географический
5) морфологический
6) популяционный

 

Ответы | Тема 8. Понятие вида. Критерии вида — Биология, 11 класс

1.

а) Вид представляет собой: группу сходных между собой особей, группу особей животных разного возраста, группу растений, произрастающих па лугу, исторически сложившуюся группу популяций (нужное подчеркните).

б) Космополитами называются виды, которые обитают только на суше, обитают только в воде, имеют узкий ареал распространения, распространены в пределах разных континентов (нужное подчеркните).

2.

численность, морфологический, физиологический, дискретность, географический, целостность, генетический, историчность, экологический, биохимический (нужное подчеркните).

3.

Наиболее удобными являются генетический и морфологический критерии, т.к. специфичны для каждого вида; наименее — географический и экологический: они более общие.

4.

  1. Морфологический
  2. Физиологический
  3. Биохимический
  4. Генетический
  5. Экологический
  6. Географический
А — основан на том, что каждый вид занимает в природе определенную территорию или акваторию (ареал) Б — основан на едином кариотипе у особей одного вида В — основан на сходстве химических веществ и биохимических реакций у организмов одного вида Г — учитывает местообитание особей данного вида Д — отражает сходство во внешнем строении особей Е — отражает сходство всех процессов жизнедеятельности, прежде всего размножения, у особей одного вида
1 2 3 4 5 6
 Д Е  В  Б Г А

5.

Морфологический: у мужского щитовника спорофит — имеет листья и корни, гаметофит — зелёная пластинка.

Физиологический: лошадь и орёл при скрещивании дают жизнеспособное потомство.

Географический: лишайники и бактерии не имеют чётких границ.

Экологический: дикие и окультуренные виды могут сильно отличаться в условиях среды.

Генетический: в результате мутаций количество хромосом у одного вида может отличаться.

Биохимический: хлорофилл у весеннего и летнего поколения сныти отличаются.

6.

Поскольку мул при не даёт при скрещивании жизнеспособное потомство.

Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_11, делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!

Вид и основные его критерии

Н.Н. Роева
Экология
Учебно-практическое пособие. – М.: МГУТУ, 2005

3.

1. Вид и основные его критерии

Общее число биологических видов на Земле, по разным оценкам, составляет от 1,5 до 3 млн. К настоящему времени описано около 0,5 млн. – 10 видов растений и примерно 1,5 млн. видов животных. Человек ‑ один из известных сегодня биологических видов на Земле.

Эволюционную устойчивость вида обеспечивает существование внутри вида генетически разнообразных популяций. Виды отличаются друг от друга многими признаками.

Критерии вида ‑ это характерные для вида признаки и свойства. Различают: морфологический, генетический, физиологический, географический и экологический критерии вида. Для установления принадлежности особей к одному виду недостаточно использовать какой-либо один критерий. Только применение совокупности критериев с взаимным подтверждением различных признаков и свойств особей в их совокупности характеризует вид.

Морфологический критерий основан на сходстве внешнего и внутреннего строения особей одного вида. Но особи в пределах вида иногда настолько изменчивы, что только по морфологическому критерию не всегда удается определить вид. Кроме того, существуют виды, морфологически сходные, однако особи таких видов не скрещиваются между собой ‑ это виды-двойники. Напр., у черных крыс есть два вида-двойника ‑ хромосомами. Открыли 6 видов-двойников малярийного комара.

Генетические критерий ‑ это характерный для каждого вида набор хромосом, строго определенное их число, размеры и форма. Он является главным видовым признаком. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом, не могут скрещиваться между собой и поэтому отграничены друг от друга в природных условиях. Однако в природе встречаются случаи, когда скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство особи разных видов (некоторые виды канареек, зябликов, тополей, ив).

Физиологический критерий ‑ это сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида, прежде всего сходство процессов размножения.

Географический критерий ‑ это определенный ареал (территория, акватория), занимаемый видом в природе.

Экологический критерий ‑ это совокупность факторов внешней среды, в которой существует вид. В процессе эволюции у каждого вида сформировались приспособления к определённой среде обитания. Например, арктические птицы и млекопитающие имеют белую окраску, обладают относительно большей массой сердца (по сравнению с массой тела), чем особи популяций, живущих в южных районах. Большая интенсивность обмена при более низких температурах требует лучшего кровоснабжения, а для этого нужна более мощная сердечная мышца.

Описание льва по критериям вида (морфологический, генетический, физиологический, экологический, географический, исторический). Помогите с этим пожалуйста.

Основные критерии вида

1. Морфологический критерий вида. Основан на существовании морфологических признаков, характерных для одного вида, но отсутствующих у других видов. Например: у гадюки обыкновенной ноздря находится в центре носового щитка, а у всех других гадюк (носатая, малоазиатская, степная, кавказская, гюрза) ноздря смещена к краю носового щитка.

2. Географический критерий. Основан на том, что каждый вид занимает определенную территорию (или акваторию) – географический ареал. Например, в Европе одни виды малярийного комара (род Anopheles) населяют Средиземноморье, другие – горы Европы, Северную Европу, Южную Европу.

3. Экологический критерий. Основан на том, что два вида не могут занимать одну экологическую нишу. Следовательно, каждый вид характеризуется своими собственными отношениями со средой обитания.

У видов, характеризующих определенными биотическими связями (паразитических видов, переносчиков заболеваний, комменсалов, симбионтов) широко используется их приуроченность к определенному хозяину.

Дополнительные критерии вида

4. Физиолого-биохимический критерий. Основан на том, что разные виды могут различаться по аминокислотному составу белков. На основании этого критерия различают, например, некоторые виды чаек (серебристая, клуша, западная, калифорнийская) .

В то же время в пределах вида существует изменчивость по структуре многих ферментов (белковый полиморфизм) , а разные виды могут иметь сходные белки.

5. Генетико-кариотипический критерий. Основан на том, что каждый вид характеризуется определенным кариотипом – числом и формой метафазных хромосом. Например, у всех твердых пшениц в диплоидном наборе 28 хромосом, а всех мягких – 42 хромосомы.

Однако у разных видов могут быть очень сходные кариотипы: например, у большинства видов семейства кошачьих 2n=38 . В то же время, в пределах одного вида может наблюдаться хромосомный полиморфизм. Например, у лосей евразийских подвидов 2n=68, а у лосей североамериканских видов 2n=70 (в кариотипе североамериканских лосей на 2 метацентрика меньше и на 4 акроцентрика больше) . У некоторых видов существуют хромосомные расы, например, у черной крысы – 42-хромосомная (Азия, Маврикий) , 40-хромосомная (Цейлон) и 38-хромосомная (Океания) .

6. Физиолого-репродуктивный критерий. Основан на том, что особи одного вида могут скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства, похожего на родителей, а особи разных видов, обитающих совместно, не скрещиваются между собой, или их потомство бесплодно.

Однако известно, что в природе часто распространена межвидовая гибридизация: у многих растений (например, ивы) , ряда видов рыб, земноводных, птиц и млекопитающих (например, волк и собака) . В то же время в пределах одного вида могут существовать группировки, репродуктивно изолированные друг от друга.

Некоторые тихоокеанские лососи (горбуша, кета и др. ) живут два года и нерестятся только перед смертью. Следовательно, потомки особей, отметавших икру в 1990 году, будут размножаться только в 1992, 1994, 1996 годах («четная» раса) , а потомки особей, отметавших икру в 1991 году, будут размножаться только в 1993, 1995, 1997 годах («нечетная» раса) . «Четная» раса не может скрещиваться с «нечетной».

7. Этологический критерий. Связан с межвидовыми различиями в поведении у животных. У птиц для распознавания видов широко используется анализ песен. По характеру издаваемых звуков различаются разные виды насекомых. Разные виды североамериканских светляков различаются по частоте и цвету световых вспышек.

8. Исторический критерий. Основан на изучении истории вида или группы видов. Этот критерий носит комплексный характер, поскольку включает сравнительный анализ современных ареалов видов, анализ

Ни один из рассмотренных критериев вида не является главным или наиболее важным. Для четкого разделения видов необходимо их тщательное изучение по всем критериям. 

Экологический критерий — обзор

6.2.1.2 Экологические цели и критерии

Экологические цели определены для проектирования и планирования системы, основанной на биомассе, и связанных с ней операций, чтобы минимизировать вредное воздействие системы на природу и окружающую среду экосистема, тогда как экологические критерии могут использоваться для оценки экологических характеристик различных систем, процессов или технологий в соответствии с различными категориями воздействия. Основное различие между экономическими и экологическими целями и критериями заключается в том, что общее количество оптимизировано для большинства экономических целей (например,g. , минимизация общих затрат, максимизация общей прибыли), тогда как «воздействие на окружающую среду на функциональную единицу» более критично для экологических целей и критериев (Yue, Kim, and You, 2013). Например, можно принять во внимание минимизацию выбросов углерода в результате производства 1 м 3 3 биометана, вместо минимизации общих годовых выбросов углерода в результате всех операций по конверсии по всей цепочке поставок. Однако использование дробных членов для формулировки целевых функций среды на основе функциональных единиц может привести к нелинейным уравнениям, которые потребуют дополнительных методов линеаризации, сложных алгоритмов решения или решателей нелинейного программирования.Воздействие на окружающую среду в течение жизненного цикла на воздух, почву и воду, баланс парниковых газов (ПГ), водопользование и землепользование являются основными экологическими соображениями, которые представлены в целевых функциях и критериях, установленных в количественных исследованиях, для моделирования и оптимизации. производственные цепочки на основе биомассы. Для количественной оценки воздействия на окружающую среду производственных систем на основе биомассы в различных категориях широко используется концепция «следа». Экологический след можно описать как количественную меру потребности человека в природных ресурсах, необходимых для удовлетворения основных потребностей человека, включая продукты питания и корма, энергию, древесину и другие лесные продукты, жилые дома и объекты городской инфраструктуры, а также их утилизацию. жидких, твердых и газообразных отходов.Последнее требование тесно связано с природной способностью абсорбировать отходы. Следы могут быть измерены в единицах площади, однако определение некоторых следов может вызвать трудности, особенно для процессов, не зависящих от площади, таких как химические процессы (De Benedetto and Klemeš, 2009). Также проведение измерений экологического следа, чтобы обеспечить основу для формулировки и количественной оценки экологических целей и критериев, может оказаться сложной задачей из-за неопределенности экологических данных и ограниченной доступности данных. Углеродный след, вода и загрязнение воды, энергетический след и экологический след сельскохозяйственных угодий являются основными экологическими следами, которые используются для количественной оценки и интеграции воздействия на окружающую среду в процедурах проектирования, планирования и управления производственными системами на основе биомассы.

Углеродный след — один из наиболее важных показателей экологической эффективности производственных цепочек на основе биомассы, который можно определить с точки зрения количества диоксида углерода или его эквивалента других парниковых газов, возникающих в результате деятельности компаний, частных лиц, производства. , логистика и операции потребления в цепочке.Может быть довольно сложно рассчитать общие выбросы углерода или эквивалент других выбросов парниковых газов в производственной цепочке из-за отсутствия данных о сложных взаимодействиях между процессами и объектами в цепочке, которые могут включать в себя естественные процессы, которые как хранят, так и выделяют. углекислый газ. По этой причине Райт и др. (2011) определили углеродный след как «меру общего количества выбросов углекислого газа и метана определенной группы населения, системы или деятельности с учетом всех соответствующих источников, поглотителей и хранилищ в пределах пространственных и временных границ населения. , система или интересующий вид деятельности ».Ограничение типа выбросов, таких как углекислый газ и метан, приводит к относительно простому сбору данных. Углеродный след может быть количественно выражен как эквивалент углекислого газа с использованием показателя потенциала глобального потепления (ПГП), который определяет количество парниковых газов, которые вносят вклад в глобальное потепление (или изменение климата) в определенный период времени, обычно принимаемый за 100 лет. (GWP100). Углеродный след также может быть измерен в единицах площади, поскольку он представляет собой площадь суши, необходимую для поглощения выбросов углекислого газа из атмосферы на основе ископаемого топлива посредством облесения (De Benedetto and Klemeš, 2009). Помимо углеродного следа, следы парниковых газов, метановые следы (Wiedmann and Barrett, 2011), климатические следы (Wiedmann and Minx, 2009) и GWP-следы (Meisterling et al., 2009) относятся к другим терминам, связанным с атмосферными выбросами. были предложены и / или использовались в последние годы рядом исследователей.

Водный след можно использовать для определения двух основных экологических показателей в производственных цепочках на основе биомассы; (1) общий объем прямой и косвенной пресной воды, используемой во всех типах операций, выполняемых в цепочке, и (2) след загрязнения воды, который можно определить как количество вредных веществ, выбрасываемых в воду в результате деятельности цепочки поставок. .Первый показатель используется для количественной оценки общего потребления воды для конкретной операции, для продукта, для определенной группы потребителей или заинтересованных сторон в цепочке поставок. Водный след можно разделить на три категории в зависимости от источника воды, потребляемой (включенной в продукт или испаренной) в процессе эксплуатации, синего, зеленого и серого водного следа. След «голубой воды» относится к потреблению и испарению ресурсов поверхностных и подземных вод. Орошаемое земледелие, промышленность и бытовое водопользование могут иметь «голубой след».Зеленый водный след представляет собой потребление дождевой воды, особенно той, которая хранится в самой глубокой части почвы и испаряется, просачивается или поглощается растениями. Он особенно подходит для продуктов сельского хозяйства, садоводства и лесного хозяйства. «Серый водный след» — это объем воды, необходимый для ассимиляции загрязняющих веществ для улучшения качества воды в соответствии с конкретными стандартами качества воды путем прямого сброса загрязняющих веществ из загрязненной воды через трубу или косвенно путем выщелачивания из почвы.Анализ водного следа обеспечивает глубокое понимание водопользования и управления водными ресурсами в системе, однако, помимо количества используемой воды, также должны быть выявлены связанные с ними воздействия на окружающую среду различных типов водного следа.

Было предложено несколько определений для энергетического следа, которые можно разделить на две категории: наземные определения и определения, основанные на спросе на энергию. Согласно Шиндлеру (2010), энергетический след можно определить как показатель, указывающий на потребность в невозобновляемых энергоресурсах.Энергетический след определяется Глобальной сетью экологического следа (GFN) (2009) как сумма всех площадей, используемых для производства непродовольственной и непищевой энергии, таких как земли, используемые для гидроэнергетики, обрабатываемые земли для производства энергии и топливных культур, и земля на лесное дровяное топливо. GFN (2009) также описал местные и глобальные единицы измерения энергетического следа; его можно измерить на местном уровне, учитывая площадь поверхности средней биологически продуктивной суши и моря в регионе за данный год, и в глобальном масштабе, учитывая площадь поверхности средней биологически продуктивной суши и моря Земли за данный год. Другое наземное определение энергетического следа заключается в том, что он относится к общей площади земли, которая потребуется для поглощения выбросов углекислого газа в результате потребления энергии (Palmer, 1998). Энергетический след можно исследовать, сосредоточив внимание либо на возобновляемых источниках энергии (Chen, Lin, 2008; Santhanam, 2011; Brown, 2009), либо на невозобновляемых источниках энергии и энергии на основе ископаемых источников (Stoeglehner and Narodoslawsky, 2009; Stoeglehner et al., 2005).

Для количественной оценки воздействия систем производства биомассы на воздух, воду и почву на окружающую среду был введен экологический след.Объем выбросов рассчитывается на единицу площади. Выбросы в атмосферу обычно указывают на количество SO 2 , CO, CO 2 и выбросы твердых частиц. Химическая потребность в кислороде, которая является мерой способности воды потреблять кислород во время разложения органических веществ и окисления неорганических химикатов, может использоваться для количественной оценки водного следа системы, а также выбросов азота и фосфора в воду. Общее количество отходов, неправильно удаленных путем просыпания в почву, можно использовать для количественной оценки выбросов в почву.Максимальный объем выбросов в воздух, воду и почву, который не повлияет на качество локальных отсеков, можно рассчитать и сравнить с естественными потоками на основе естественно существующих качеств этих отсеков и скорости пополнения. на единицу площади. Скорость восполнения может быть определена на основе естественного обмена веществами между лесами и воздухом на единицу площади, скорости просачивания, рассчитанной на основе количества местных осадков, и разложения биомассы на гумус, рассчитанного на основе скорости преобразования биомассы в компост для воздуха, воды и почвы соответственно (Cucek et al., 2012).

Биомасса (кроме остатков и биомассы на основе отходов) оказывает значительное влияние на сушу, а это означает, что вопросы землепользования и изменения земель, связанные с производством на основе биомассы, требуют особого внимания и оценки. В концепции производства на основе биомассы экологический след может быть определен как площадь земли, которая необходима для производства биопродукта или источника биомассы или используется компанией / заинтересованным лицом / отдельным лицом в производственной цепочке. Земельный след включает в себя различные виды второстепенного следа в зависимости от типа и назначения земли, используемой на разных этапах цепочки поставок.Среди них экологический след сельскохозяйственных угодий (Kissinger and Gottllieb, 2010) и лесной след относятся к земле, используемой на стадии производства биомассы, которая представляет собой, соответственно, землю, используемую для выращивания источников биомассы, и площадь, необходимую для производства лесной биомассы. источники. Другими типами земельного следа являются застроенные участки земли (Chambers et al., 2004), которые представляют собой земли, занятые инфраструктурой, используемой людьми, и след пастбищных угодий, который является землей, используемой для животноводства (GFN, 2010). Земельный след системы, основанной на биомассе, сильно коррелирует с изменением земель, которое определяется как переход земель от одного типа к другому. Выбор размера, мощности и масштаба единиц производства / преобразования биомассы, а также сельскохозяйственных площадей для выращивания культур биомассы должен осуществляться с помощью надлежащих методологий оптимизации, чтобы избежать использования избыточных земель.

Критерии устойчивости: их показатели, контроль и мониторинг (на примерах из сектора биотоплива) | Науки об окружающей среде Европа

Критерии устойчивости: определение концепции

Международный характер экономики и важность мировой торговли, которая отвечает требованиям устойчивого развития, требует использования критериев устойчивости для товаров, продаваемых на международном уровне.Наличие критериев устойчивости гарантирует устойчивость в долгосрочной перспективе и гарантирует инвестиции. Еще одним положительным эффектом введения критериев устойчивости является то, что продукты, которые им соответствуют, впоследствии могут быть связаны с государственными субсидиями [7]. Для максимально возможной защиты устойчивости желательно, чтобы критерии устойчивости для продукта и его производства применялись на более ранней стадии развития отрасли.

Концепции устойчивого развития и устойчивости являются основой для понимания и определения критериев устойчивости.Устойчивое развитие было впервые описано в 1987 году Комиссией Брундтланд как «развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности» [8], [9]. Дальнейшие интерпретации концепции «устойчивое развитие» в основном основывались на трехкомпонентном подходе, который различает экологические, социальные и экономические аспекты устойчивого развития [10]. Экологический аспект можно описать как сумму всех биогеологических процессов и вовлеченных в них элементов.Это требует сохранения жизнеспособности экологических систем как естественной основы, поддерживающей человеческую цивилизацию [11]. Основным препятствием в отношении концепций устойчивого развития и устойчивости по-прежнему остается их трансформация и введение в действие [9] на практическом уровне.

Критерии устойчивости и их содержание должны быть связаны с пониманием того, что такое устойчивое развитие и устойчивость. Пока что критерии устойчивости не являются четко определенным понятием.Его по-разному определяют разные исследователи. Проще говоря, критерии устойчивости — это требования к устойчивому качеству продукта и его устойчивому производству, которые должны быть выполнены для получения статуса устойчивости или сертификации [12] a . В ряде источников подчеркивается оценочная функция критериев устойчивости. Таким образом, Цинк определяет критерии устойчивости как критерии, которые применяются для оценки возможностей и рисков, вытекающих из экономических, экологических и социальных аспектов устойчивости [13] — [15].Коплин и др. отмечают, что критерии устойчивости экологического характера формируют требования, предъявляемые к поставщикам, направленные на сокращение затрат природных ресурсов и минимизацию экологических рисков за счет повышения эффективности поставщиков [16]. На мой взгляд, аргумент Коплина можно распространить даже на другие группы задействованных акторов, например, на продюсеров на разных этапах производственного процесса.

Goldschmidt et al. Подчеркните, что критерии устойчивости могут иметь качественный или количественный характер [17], [18] b .Эта исследовательская группа также подчеркивает, что критерии устойчивости не статичны и часто требуют постоянной оценки и модификации с течением времени [17]. В некоторых случаях критерии устойчивости могут устанавливать верхний предел использования природных ресурсов и обеспечивать некоторые институциональные рекомендации [18]. Спангенберг подчеркивает, что критерии устойчивости могут значительно помочь в обнаружении неустойчивых тенденций и последствий, тем самым определяя неустойчивые подходы к политике, например, политику, увеличивающую использование ресурсов или социальные различия [11].

Критерии устойчивости могут иметь обязательную силу, если они включены в правовую базу. Они также могут быть частью добровольного стандарта устойчивости. Рамки с критериями устойчивости, в первую очередь добровольного, необязательного характера, которые были инициированы частными субъектами, существуют в различных отраслях, таких как биотопливо, лесное хозяйство, кофейная и хлопковая промышленность. Критерии устойчивости обычно разрабатываются для определенных целей. Эти цели необходимо прояснить, чтобы было легче понять и интерпретировать содержание критериев устойчивости.Большинство структур с критериями устойчивости имеют иерархическую структуру, в которой основная цель структуры преобразована в ряд принципов. Позднее критерии устойчивости формулируются таким образом, что они поощряют и облегчают выполнение принципов. Разработка правовой базы или стандарта устойчивости с критериями устойчивости должна включать в себя настройку организационной структуры и обновление минимального набора критериев, а также системы аккредитации компетенции частных субъектов, которые помогают контролировать выполнение критериев на разных этапах.

Барьеры в эффективном функционировании критериев устойчивости могут возникать из-за различных подходов к реализации среди вовлеченных субъектов в разных регионах и разработки слабых дублирующих правовых рамок и добровольных стандартов устойчивости для одного и того же продукта [19].

Показатели для критериев устойчивости

В общем смысле показатель — это параметр, который указывает на предоставление информации и описание состояния явления [9], [20] c .Индикатор должен быть четко сформулирован и относительно простым в применении. Индикаторы критериев устойчивости — это инструменты, используемые для проверки и оценки выполнения критериев устойчивости, а также продвижения к устойчивости. Индикаторы могут обеспечить количественное измерение и качественную оценку человеческой деятельности и их воздействия на окружающий мир [21]. Следует отметить, что не все правовые основы и стандарты устойчивости используют понятия «критерии устойчивости» и «индикаторы» одинаково. Иногда критерии устойчивости представляют собой уже измеримые единицы, а индикаторы отсутствуют [22].

Показатели, относящиеся к выполнению критериев устойчивости, должны быть связаны с целями устойчивости и задачами структуры. Они должны отражать выполнение критериев устойчивости. Выбор показателей должен быть прозрачным. Разработка хорошо работающих индикаторов требует времени и требует компромиссов. Часто этот процесс требует интенсивного сбора данных, мониторинга из нескольких мест и повторения этих действий через соответствующие промежутки времени.

Не существует согласованности или консенсуса между различными организациями и учеными, участвующими в наиболее подходящем или полезном наборе показателей. Существуют разные интерпретации, методы и подходы к их разработке и использованию. Можно рекомендовать индикаторы, имеющие следующие характеристики:

  1. 1.

    Точно отражают представляемый процесс или функцию;

  2. 2.

    Достаточно чувствителен, чтобы улавливать изменения с течением времени и среди различных систем земледелия;

  3. 3.

    Возможные меры с точки зрения времени, затрат и уровня требуемых навыков; и

  4. 4.

    Понятно и актуально для конечных пользователей [21].

Многие исследователи различают основные и дополнительные показатели устойчивого производства [23]. Основные индикаторы — это средний набор индикаторов, который может применяться в любой компании или на предприятии. Они просты и удобны в использовании, основаны на доступных данных и обычно измеряемых аспектах производства [23] d .Дополнительные индикаторы являются открытым набором, и они различаются для разных компаний и предприятий. Эти индикаторы обеспечивают некоторую гибкость, обращаясь к дополнительным аспектам, связанным с производством [23]. С экологической точки зрения важно, чтобы индикаторы, как основные, так и дополнительные, учитывали глобальные экологические проблемы, такие как глобальное потепление, подкисление, нехватка воды и биоразнообразие. Функцию показателей можно улучшить, если они предназначены для отражения производительности с точки зрения более полного набора системных атрибутов, который включает показатели производительности, эффективности использования ресурсов и устойчивости [24].

Наблюдается четкая тенденция к стандартизации показателей внутри разных отраслей. Основные показатели не считаются более важными, чем дополнительные. Их рассматривают как первый шаг в поиске общих мер для экологически чистых продуктов и их устойчивого производства. Результаты их практического использования могут показать, какие индикаторы необходимо изменить, а какие хорошо работают для большинства задействованных субъектов [23].

Предварительный список основных показателей устойчивой продукции и ее устойчивого производства может включать следующие параметры:

  1. 1.

    Использование энергии и материалов в процессе производства: энергия и материалы сохраняются, а форма применяемой энергии и материалов наиболее подходит для достижения желаемого результата.

  2. 2.

    Природная среда, включая здоровье человека: отходы и экологически несовместимые побочные продукты постоянно сокращаются, удаляются или перерабатываются; химические вещества, физические агенты, технологии и методы работы, представляющие опасность для здоровья человека или окружающей среды, также постоянно сокращаются или устраняются.

  3. 3.

    Экономические показатели: руководство стремится к открытому, основанному на широком участии процессу непрерывной оценки и улучшения, ориентированному на долгосрочные экономические показатели.

  4. 4.

    Продукты: продукты и упаковка должны быть безопасными и экологически безопасными на протяжении всего их жизненного цикла; услуги разработаны таким образом, чтобы быть безопасными и экологически безвредными [25].

Риски не следует переносить между различными аспектами устойчивого производства, например, между использованием энергии и экономическими показателями [26]. Возможно, не каждый производитель, решивший соблюдать эти показатели, будет применять их для каждой стадии производства [27]. Использование показателей устойчивого производства — это процесс постоянного улучшения. Можно порекомендовать начать использовать простые и легкие в реализации стратегии соответствия и ресурсоэффективности, а затем перейти к более сложным индикаторам, учитывающим экологические и социальные последствия, цепочку поставок и влияние жизненного цикла [23].

Существуют разные подходы, методы и интерпретации для разработки и использования индикаторов. Выводы на основе значений показателей обычно делаются, отвечая на вопрос, являются ли численные значения выше или ниже, чем раньше, и редко — с точки зрения вероятности того, что различия будут функционально значимыми. Например, измерения содержания органического вещества почвы являются основой для большинства оценок устойчивости и качества почвы и рассматриваются как интегральный показатель свойств почвы, таких как влагоудерживающая способность, физическая структура и способность обеспечивать питательными веществами.Числовой уровень, который можно было бы считать хорошим, или то, какое изменение в уровнях органического вещества почвы представляет собой значительное функциональное изменение, не установлен [28].

Оценки того, как были выполнены критерии устойчивости, сделанные с помощью одного показателя, но с применением разных методов и техник оценки, могут существенно различаться даже при применении к одним и тем же критериям. Важный вопрос, который все еще остается, заключается в том, как сделать целостную оценку относительной устойчивости различных систем с учетом множества индикаторов, которые представляют различные цели и задачи устойчивости.Одна из практик заключается в объединении отдельных показателей в индекс на основе некоторых аддитивных процедур. Единичный индекс может скрыть значения, присущие его расчету — какие атрибуты весят больше, чем другие — и может быть особенно проблематичным, если направление изменения положительное для одних показателей и отрицательное для других [28]. Альтернативой является оценка производительности системы без создания единого числа, и в этом случае могут быть выявлены любые компромиссы или синергетический эффект [29].

Следует подчеркнуть важность постоянных обзоров и оценок целей, критериев и индикаторов устойчивого развития в рамках законодательной базы или стандарта устойчивости.Обзоры и оценки, сделанные с помощью разных методов, могут привести к разным результатам и интерпретациям, даже если они применяются к одной и той же структуре или стандарту [29]. Оценка в долгосрочной перспективе может значительно повысить эффективность работы индикаторов. Некоторые исследователи подчеркивают, что только через регулярный обзор и пересмотр индикаторов и всей системы, в которой они функционируют, можно добиться непрерывного развития [30]. Улучшение корреляции между показателями, критериями устойчивости и целями устойчивости является приоритетом для будущей работы [28].

Например, программы по индикаторам устойчивого сельского хозяйства были разработаны многими учреждениями, включая Продовольственную и сельскохозяйственную организацию ООН, ООН и Всемирный банк, Международный институт устойчивого развития и Проект управления земельными ресурсами. Опыт США показывает, что для достижения согласия по основным показателям для измерения устойчивости потребовались совместные усилия различных групп заинтересованных сторон. В качестве иллюстрации здесь может служить инициатива под названием «От поля к рынку: ключевой альянс за устойчивое сельское хозяйство и инициатива по индексу управления специальными культурами» [29].

Контроль выполнения критериев устойчивости в правовых рамках

Контроль выполнения критериев устойчивости и его качества очень важны. Тщательно разработанные положения о механизмах контроля и их компонентах, таких как мониторинг, отчетность, проверка и прозрачность [31], должны быть включены в правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости. Вовлеченные субъекты, например, в случае транспортного биотоплива, действия которых следует контролировать в первую очередь, — это производители, поставщики и дистрибьюторы биотоплива.

Вестерлунд различает три основных подхода к экологическому контролю: превентивные или наилучшие доступные технологии (подход НДТ), подход к качеству окружающей среды и комбинированный подход [32]. По его словам, подход, основанный на чистой наилучшей доступной технологии, фокусируется на том, чем люди и их деятельность могут управлять экономически без необходимости отказываться от проекта [32]. Подход к качеству окружающей среды отражает максимум стресса и изменений, которым окружающая среда должна управлять. Наиболее распространенной стратегией для этого является установление стандартов качества окружающей среды и стандартов критических нагрузок, например, для воды, воздуха и почвы [33]. Комбинированный подход представляет собой комбинацию двух вышеупомянутых подходов [33].

Наилучший доступный технологический подход — это, как правило, подход, ориентированный на деятельность, и его требования связаны с тем, что может выдержать эта деятельность. Подход исключительно к качеству окружающей среды — это подход, ориентированный на окружающую среду. Здесь требования прямо или косвенно связаны с тем, что может выдержать окружающая среда [34].Вестерлунд означает, что очень важно, создаем ли мы требования, основанные на том, что может выдержать деятельность, или на том, что может выдержать окружающая среда. Этот вопрос отражает баланс между перспективами, связанными с субъектом, и перспективами, связанными с реактором [35]. Среди преимуществ третьего, комбинированного подхода — возможность рассматривать загрязнение как незаконное, когда оно выходит за рамки стандартов качества окружающей среды [34].

Вестерлунд подчеркивает, что методология экологического права не ограничивается построением экологической правовой базы.Речь также идет о создании эффективных систем контроля, которые включают юридически обоснованные средства контроля, начиная от мягких и гибких инструментов до жесткого закона, регулирующего поведение [36]. Вестерлунд подчеркивает, что контролировать людей сложно, потому что «люди могут действовать, и многие из них делают это, чтобы избежать контроля или не подчиняться ему» [37]. В одной из своих последних работ Вестерлунд использует термин «система экологического контроля», когда обсуждает контроль выполнения требований законодательства. Он относит этот термин в первую очередь к общественному контролю, который инициируется и регулируется властями, а также к парламенту как законодателю [37].В соответствии с этим Вестерлунд выделяет базовую структуру для систем экологического контроля, которая должна включать определенные типы инструментов политики, такие как образование, информация, экономические стимулы, плата за загрязнение и правила поведения [38]. Инструменты политики могут быть мягкими и гибкими, но они обычно не работают, если не подкреплены законом [36], который подчеркивает особые возможности и функции закона.

Согласно подходу Вестерлунда, некоторые структурные элементы в правовой базе практически незаменимы, чтобы облегчить выполнение ее требований.В случае структуры с критериями устойчивости, направленной на обеспечение устойчивого производства в различных частях мира, контроль выполнения критериев устойчивости является важным вопросом, требующим регулирования. Другие исследователи подчеркивают, что немедленное внимание при разработке политики с критериями устойчивости должно быть направлено на внедрение необходимых средств контроля и условий, которые позволят рассматриваемой отрасли устойчиво развиваться [39], [40].

Мое личное мнение состоит в том, что правовая база с критериями устойчивости должна быть связана с тем, чего могут достичь ее механизмы контроля, чтобы вся система оставалась функциональной.Эту точку зрения можно обсудить на примере ЕС в отношении транспортного биотоплива, который во многом зависит от приверженности сторон за пределами ЕС. Административным органам ЕС очень сложно контролировать поведение этих субъектов. Это можно рассматривать как слабость подхода ЕС.

Один из возможных механизмов контроля за выполнением критериев устойчивости — это обязательства по отчетности вовлеченных субъектов. Этот механизм подразумевает, что в юридический текст должны быть включены правила о том, какие субъекты обязаны предоставлять отчеты и какие вопросы должны включать в себя отчеты.Практическая информация, объясняющая эти правила, может быть помещена в необязательные приложения к правовому акту [41].

В рамках ЕС по транспортному биотопливу следующие группы вовлеченных субъектов могут быть обязаны составлять отчеты на национальном уровне: производители биотоплива, импортеры, поставщики, дистрибьюторы и пользователи. Дистрибьюторы кажутся наиболее подходящей группой [42]. На национальном уровне Шведское управление энергетики разработало руководящие принципы о том, какие группы субъектов обязаны предоставлять информацию об использовании устойчивого биотоплива в официальную национальную энергетическую статистику (см. Шведские национальные документы STEMFS 2006: 1 и STEMFS 2007: 1).В список входят производители, импортеры и дистрибьюторы, но этот список требует дальнейшего анализа. Информацию о том, в какой степени выполняются критерии устойчивости, лучше собирать в начале производственной цепочки. Информацию о количестве поставляемого и используемого экологически чистого биотоплива лучше собирать в конце производственной цепочки [42]. Отчетность последнего типа будет способствовать расчетам количества экологически безопасного биотоплива, используемого странами-членами ЕС [43].

Обязательство представить отчет в национальный орган может означать, что вовлеченное лицо должно предоставить информацию о том, сколько биотоплива, отвечающего критериям устойчивости ЕС, было доставлено и использовано.Актер должен доказать, что заявленное количество биотоплива соответствует требованиям критериев устойчивости ЕС. Обязательства по представлению отчета должны включать в себя то, что предоставленная информация контролировалась независимым аудитором или инспектором и что отчетность была представлена ​​в установленные сроки. Аудит может проводиться параллельно с финансовым сектором: аудитор должен проверить все документы и изучить выборку фермеров и торговцев. В случае биотоплива сельскохозяйственного происхождения важно проверить, действительно ли земли для производства биотоплива действительно были сельскохозяйственными угодьями, а не тропическими лесами, имеющими высокую ценность для биоразнообразия [44].

Система контроля и отчетности о выполнении критериев устойчивости должна быть прозрачной. Должны быть возможности для тех, кто находится вне механизмов контроля, чтобы иметь возможность контролировать свои функции и иметь доступ к необходимой информации. Система контроля должна быть надежной и заслуживающей доверия. Экономически важную информацию можно защитить с помощью правил безопасности [45].

Правовая база с критериями устойчивости должна содержать положения, в соответствии с которыми должны быть созданы административные органы для обеспечения соблюдения критериев устойчивости, а также для надзора и контроля за их выполнением. Права и обязанности этих органов должны быть определены законом [46]. Например, в Швеции Управление энергетики Швеции может функционировать как административный орган, который обеспечивает соблюдение, надзор и контроль выполнения критериев устойчивости ЕС для транспортного биотоплива на национальном уровне. При необходимости этот административный орган может потребовать сотрудничества со стороны других органов на национальном уровне, таких как Управление сельского хозяйства Швеции, Управление охраны природы Швеции и Управление лесного хозяйства Швеции [47].

В качестве практического примера, основанного на подходе ЕС к устойчивому биотопливу, британский поставщик транспортного биотоплива, который использует этанол из Бразилии, должен уведомить власти Великобритании о количестве устойчивого биотоплива. Чтобы показать, что они устойчивы в соответствии с правилами ЕС, поставщик может присоединиться к добровольному стандарту устойчивости, принятому ЕС. Поставщик должен убедиться, что на протяжении всей производственной цепочки все записи о биотопливе велись вовлеченными сторонами, такими как торговец, у которого он или она покупает биотопливо, завод по производству этанола, у которого торговец покупает биотопливо, и фермер, который поставляет на завод по производству этанола сахарный тростник. Можно рекомендовать, чтобы этот контроль проводился до того, как поставщик присоединится к добровольному стандарту устойчивого развития с критериями устойчивости и не реже одного раза в год после этого.

Должен быть достигнут разумный баланс между тем, что рекомендуется для того, чтобы механизмы контроля функционировали должным образом, и тем, что задействованные субъекты способны и способны делать. Участвующие субъекты должны быть способны и способны реализовать законодательные механизмы контроля, а также выполнять требования по мониторингу, прозрачности и отчетности.Таким образом, участники должны иметь возможность собирать необходимые научные данные и производить расчеты и оценки, требуемые в отчете.

Мониторинг выполнения критериев устойчивости

Постоянный мониторинг в целях снижения неопределенностей, связанных с выполнением критериев устойчивости, их влиянием на развитие рынка, их влиянием на устойчивость и их косвенным воздействием на другие рынки и политику [48] того, как работают критерии устойчивости, желательно. Добровольный стандарт устойчивости может потребовать явного подтверждения принимающим государством того, что проект на его территории способствует устойчивому развитию [49]. Желательно, чтобы мониторинг выполнения критериев устойчивости был прозрачным [50], что подразумевает, что вся необходимая информация находится в свободном доступе и напрямую доступна для тех, на кого влияют критерии устойчивости и их выполнение. Общественность также должна иметь доступ к достаточному количеству упрощенной информации [51].Например, этого можно добиться, сделав всю соответствующую документацию доступной и легко доступной в Интернете. В секторе транспортного биотоплива название, размер и расположение плантаций, на которых выращиваются культуры для транспортного биотоплива, могут быть обнародованы. База данных может быть создана для мониторинга использования сельскохозяйственных культур для транспортного биотоплива и биомассы, производимой на их основе [52].

Мониторинг должен происходить на всех этапах производственной цепочки, хотя этого трудно достичь. В случае транспортного биотоплива мониторинг должен идти дальше, чем только мониторинг производства сырья. Он также должен включать мониторинг цепочек поставок и распределения. Чтобы сделать мониторинг более эффективным, одни группы могут утверждать надежность источников данных и ставить под сомнение другие [53]. Перед внедрением обширной системы мониторинга следует подумать, стоит ли это затраченных усилий. Обязательную отчетность можно рассматривать как простой и эффективный инструмент мониторинга [54].Он может собирать широкий спектр точных данных [52]. Могут быть изложены требования, подтверждающие правильность собранного материала. Проверки внутри компании и выезды на места также могут быть частью процесса мониторинга.

Понимая, что мониторинг является важным структурным элементом в реализации критериев устойчивости, можно ожидать, что правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости с критериями устойчивости включают хорошо функционирующие механизмы мониторинга.Качество мониторинга следует регулярно пересматривать и улучшать.

Затраты на соблюдение критериев устойчивости

Введение критериев устойчивости не должно быть слишком дорогим для тех, кто им следует [55]. Затраты вовлеченных субъектов обычно включают затраты на выполнение требований устойчивости, выраженных через критерии устойчивости, и местного контроля за их выполнением, такие как затраты на независимый аудит. Также существуют затраты на получение сертификата в соответствии с одним или несколькими добровольными стандартами устойчивого развития, которые могут быть совместимы с существующей правовой базой для продукта.Это прямые затраты. Косвенные затраты могут быть связаны с изменениями в практике производства и управления [56], хотя это деление носит скорее теоретический характер. Существующий разброс косвенных затрат можно объяснить желанием применять критерии устойчивости и разными уровнями амбиций [57].

Затраты на получение сертификата в соответствии с добровольным стандартом устойчивости, как правило, невысоки, поскольку сертификаты должны быть открыты для широкого круга заинтересованных сторон. Несмотря на это, критики часто придираются к этим затратам, имея в виду, что они высоки [55], [58].Эти затраты могут стать серьезным препятствием для мелких производителей и производителей в развивающихся странах. Возможное практическое решение может заключаться в разрешении групповой сертификации, при которой стоимость сертификации может быть разделена между участниками [59]. Другой подход — разработать критерии устойчивости, которые эффективны по отношению к своей цели, просты в исполнении и дешевы. В любом случае должен быть достигнут баланс между эффективностью и охватом критериев устойчивости, а также затратами, которые их пользователи заинтересованы нести [57].Как прямые, так и косвенные затраты имеют ограниченное влияние на общество, поскольку именно пользователь добровольного стандарта устойчивости стремится платить [60].

Что касается затрат на соблюдение юридически обязательных критериев устойчивости, можно предположить, что эти затраты соответствуют обычным схемам создания и реализации правовой базы. Это будет включать затраты на создание правовой базы с критериями устойчивости; затраты на создание административного аппарата для обеспечения соблюдения, надзора и контроля выполнения критериев устойчивости; затраты на оценку достигнутых результатов и пересмотр; а также затраты на санкции, если критерии устойчивости не были выполнены должным образом.Большие затраты, как в случае с добровольными стандартами устойчивости, будут лежать на производителях, дистрибьюторах и поставщиках экологически чистых продуктов. Эти группы участников должны нести расходы по выполнению критериев устойчивости и доказательству их соблюдения.

Если взять в качестве примера правовую базу ЕС для транспортного биотоплива, то его затраты для общества включают, в первую очередь, затраты ЕС и национальных правительств на создание и поддержание эффективно функционирующих правовых рамок с критериями устойчивости, а также затраты на субсидии, которые гранты ЕС [61].Ожидается, что соблюдение критериев устойчивости ЕС приведет к увеличению затрат на производство биотоплива [61], отчасти потому, что может потребоваться преодоление определенных административных и технических барьеров. Противоречия с правилами ВТО и неопределенность в отношении независимого аудита как механизма контроля являются примерами административных барьеров для реализации критериев устойчивости ЕС, которые потребуют дополнительных затрат.

Группы участников, ответственных за установление и поддержку критериев устойчивости

Можно выделить различные группы участников, которые могут нести ответственность за создание критериев устойчивости и поддержку их реализации.Среди них (1) международные институты, (2) государства и их правительства, (3) независимые органы, созданные государствами, (4) НПО, (5) производители, (6) пользователи и (7) исследовательские институты. Возможный вклад этих групп поясняется ниже.

  1. 1.

    Международные учреждения

Международные организации обладают широкими возможностями для установления и поддержки критериев устойчивости для различных отраслей.

  1. 2.

    Государства и их правительства

Существует мнение, что национальные правительства должны поддерживать инициативы в области устойчивого развития и установление критериев устойчивости. Экологические издержки продукта должны быть включены в рыночные цены. К деятельности по мониторингу следует привлекать НПО. Следует использовать минимальные цены, чтобы гарантировать справедливый доход и заботу об окружающей среде [62].

Призывы к объединению усилий международных и национальных организаций становятся все более и более четкими. Высказывались надежды, что этот подход может нейтрализовать негативные последствия глобальной свободной торговли и обуздать корпоративную власть [63]. Например, Механизм чистого развития (МЧР), который является международной инициативой, требует явного подтверждения государством, принимающим проект, того, что его развитие будет способствовать устойчивости территории государства. Однако одобрение принимающего государства не может заменить согласованные критерии устойчивости. Необходимо оценить риски увеличения бюрократии и возможностей принятия решений для развивающихся стран с ослабленным управлением [64].

  1. 3.

    Независимые органы, учрежденные государствами

Следует поощрять независимые организации, созданные государствами, делиться своими мнениями во время переговоров по критериям устойчивости, а затем проверять, в какой степени критерии были выполнены.Было высказано предположение, что уже действующие правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости будут заинтересованы в получении поддержки от независимых организаций, учрежденных государствами, например, для проведения деятельности по сертификации и контролю [65].

  1. 4.

    НПО

Было замечено, что роль НПО, миссии которых часто совпадают с принципами устойчивой продукции в установлении стандартов устойчивости и экомаркировки, очень высока. Следует предостеречь от того, чтобы сильно полагаться на НПО только при установлении и поддержке критериев устойчивости, потому что НПО может не хватать профессиональных знаний, ресурсов и контактов с отраслью [62], [66].

  1. 5.

    Производителей

Компании-производители могут отказаться от прозрачности в отношении количества и качества поддерживаемых ими устойчивых продуктов, а также методов их производства [67].В этих случаях интересы рынка и потребителей в получении четкого и краткого доступа к экологически чистым продуктам и информации о них могут преобладать [68].

  1. 6.

    Пользователей

Было высказано мнение, что именно пользователь продукта должен доказать, что потребляемый продукт является экологически безопасным, а пользователь является основным «владельцем проблемы» [65]. Эта позиция очень сомнительна, потому что возможности обычного пользователя оценить экологичность продукта или методов его производства могут быть очень ограничены.

  1. 7.

    Научно-исследовательские учреждения

Вклад исследовательских институтов и ученых очень важен, потому что они обеспечивают необходимое научное обоснование для содержания критериев устойчивости и оценки их выполнения.

Следует подчеркнуть важность сотрудничества различных групп участников, а также прозрачность и доступ потребителей к информации о выполнении критериев устойчивости. Требуются дополнительные исследования по этим вопросам.

Пример повышения эффективности структуры с критериями устойчивости

В этом разделе представлен список, который включает факторы, которые способствуют внедрению и использованию критериев устойчивости посредством участия различных групп вовлеченных субъектов. Роль и возможные последствия каждого фактора не очевидны и требуют дальнейшего анализа. Список изначально был составлен для биоэнергетики, но его можно обобщить и использовать для других продуктов, где необходимо достижение критериев устойчивости.

  1. 1.

    Участие промышленности, особенно крупных производителей, и международных организаций по стандартизации и аккредитации;

  2. 2.

    НПО должны быть вовлечены в переговорный процесс и деятельность по мониторингу, хотя их непрофессионализм должен быть продуман;

  3. 3.

    Низкие барьеры входа для мелких производителей и производителей из развивающихся стран, включая затраты и знания, расширяют их участие;

  4. 4.

    Мониторинг должен осуществляться профессиональными и коммерческими организациями;

  5. 5.

    Мониторинг должен включать регулярные полевые проверки, а не только на основе бумажных чеков;

  6. 6.

    Следует контролировать конкуренцию и прозрачность в рамках сосуществующих правовых рамок и добровольных стандартов устойчивости, а также содержание их критериев устойчивости;

  7. 7.

    Процедуры постепенной стандартизации и сертификации улучшают участие промышленности;

  8. 8.

    Увязка государственных субсидий и надбавок к выполнению критериев устойчивости обеспечивает финансовые стимулы;

  9. 9.

    Анонимная торговля должна быть уменьшена. Это улучшит условия торговли для производителей и создаст прозрачность для потребителей и других заинтересованных сторон; и

  10. 10.

    Следует расширить участие отрасли и повысить осведомленность потребителей.

Сотрудничество между группами вовлеченных сторон

Совершенной модели, которая регулирует создание, обеспечение соблюдения и внедрение правовых рамок и добровольных стандартов устойчивости с критериями устойчивости, похоже, не существует.Политика и проекты в области устойчивого развития до сих пор широко не используются или, в отношении некоторых продуктов, могут отсутствовать [62]. Было внесено предложение побудить производителей консультироваться с правительствами, исследовательскими институтами и НПО [69] с целью прийти к общему решению посредством сотрудничества. Процессы установления стандартов могут быть концептуализированы как новые формы контрактов, в которых государство, вместо прямого участия сторон, предоставляет форму базовой гарантии, в то время как НПО и компании несут ответственность за заключение соглашений [70].

Добровольные стандарты устойчивости обычно инициируются и разрабатываются крупными производителями и НПО. Примером может служить опыт работы в кофейном секторе. Преимущество этого подхода в том, что необязательное участие этих групп участников не ограничивает торговлю.

Члены органов, отвечающих за обеспечение соблюдения и выполнение критериев устойчивости, могут предположительно включать НПО, производителей, ученых и потребителей. Обязанности этих органов управления могут включать установление критериев устойчивости, оценку их выполнения и обновление, разработку и улучшение показателей и контроль экологической устойчивости и требований, а также продвижение, гармонизацию и аккредитацию сосуществующих стандартов устойчивости. [71].Желательна определенная независимость органов управления в принятии решений.

их индикаторов, контроля и мониторинга (на примерах из сектора биотоплива)

Резюме

Предпосылки

Целью статьи является исследование и анализ понятия критериев устойчивости в их функции нового инструмента для продвижения и защищать экологически чистые продукты и их устойчивое производство. В статье рассматриваются критические вопросы, которые важны для более глубокого понимания критериев устойчивости и их практического использования.В этой статье исследуются существующие определения критериев устойчивости, исследуются индикаторы критериев устойчивости, исследуется вопрос затрат на следование критериям устойчивости и обсуждается, какие группы участников могут нести ответственность за установление и поддержку критериев устойчивости. Исследование проводится с правовой точки зрения, что требует много внимания тому, как критерии устойчивости могут быть эффективно реализованы и использованы в юридических конструкциях. Приведены примеры из сектора биотоплива, который регулируется различными правовыми системами и добровольными стандартами устойчивости с критериями устойчивости.

Результаты

Результаты исследования подчеркивают, что критерии устойчивости не являются четко определенной концепцией. Их содержание должно быть связано с пониманием того, что такое устойчивое развитие и устойчивость в каждой конкретной отрасли. Цели критериев устойчивости должны быть объяснены и уточнены, чтобы их было легче интерпретировать и выполнять. В некоторых случаях критерии устойчивости могут устанавливать верхний предел использования природных ресурсов и обеспечивать институциональное руководство.

Выводы

Желательно, чтобы критерии устойчивости применялись на начальных этапах развития отрасли. Контроль за выполнением критериев устойчивости и его качеством очень важен. Тщательно разработанные положения о механизмах контроля и их компонентах, таких как мониторинг, отчетность, проверка и прозрачность, должны быть включены в правовые основы и добровольные стандарты устойчивости. Различные группы участников на разных уровнях могут нести ответственность за установление и поддержку реализации критериев устойчивости.Среди них международные институты, государства, их правительства, независимые органы, созданные государствами, НПО, производителями и пользователями. Следует поощрять сотрудничество между этими группами.

Ключевые слова: Критерии устойчивости, Индикаторы для критериев устойчивости, Контроль выполнения, Мониторинг

Справочная информация

Проблема разработки устойчивых продуктов и их устойчивого производства на протяжении всего жизненного цикла продукта с учетом экологической, социальной и экономической устойчивости , стало одной из главных проблем в наше время [1].Требования устойчивости можно регулировать с помощью различных операционных инструментов, например критериев устойчивости, стандартов устойчивости, экомаркировки или их комбинаций. Целью данной статьи является исследование и анализ понятия критериев устойчивости в их функции инструмента для продвижения и защиты устойчивых продуктов и их устойчивого производства.

Более подробно, статья направлена ​​на изучение существующих определений критериев устойчивости, изучение индикаторов критериев устойчивости, рассмотрение вопроса о затратах на следование критериям устойчивости и обсуждение того, какие группы участников могут нести ответственность за установление и поддерживающие критерии устойчивости.Также выделены и исследованы особенности, специально предназначенные для эффективного использования, реализации и обеспечения соблюдения критериев устойчивости, такие как контроль и мониторинг их выполнения. Обращается внимание на тот факт, что критерии устойчивости не могут служить единственной гарантией устойчивого качества продукта и его устойчивого производства. Они должны сопровождаться и дополняться другими инструментами и инструментами.

Понятие критериев устойчивости исследовалось с различных научных точек зрения в предыдущем исследовании [2–6].Однако достигнутые результаты не были однородными и систематизированными. Исследована природа критериев устойчивости для различных, часто несопоставимых, экологически чистых продуктов и производственных процессов. Терминология, использованная в предыдущем исследовании, также не была однородной.

В статье расследование ведется с правовой точки зрения. Это требует тщательного рассмотрения того, как критерии устойчивости могут быть эффективно реализованы и использованы в юридических конструкциях.Можно предположить, что анализ понятия критериев устойчивости и методологии их практического использования требует дальнейшего развития.

Результаты и обсуждение

Критерии устойчивости: определение концепции

Международный характер экономики и важность мировой торговли, которая отвечает требованиям устойчивого развития, требует использования критериев устойчивости для товаров, продаваемых на международном уровне. Наличие критериев устойчивости гарантирует устойчивость в долгосрочной перспективе и гарантирует инвестиции.Еще одним положительным эффектом введения критериев устойчивости является то, что продукты, которые им соответствуют, впоследствии могут быть связаны с государственными субсидиями [7]. Для максимально возможной защиты устойчивости желательно, чтобы критерии устойчивости для продукта и его производства применялись на более ранней стадии развития отрасли.

Концепции устойчивого развития и устойчивости являются основой для понимания и определения критериев устойчивости. Устойчивое развитие было впервые описано в 1987 году Комиссией Брундтланд как «развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего, не ставя под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности» [8,9].Дальнейшие интерпретации концепции «устойчивое развитие» в основном основывались на трехкомпонентном подходе, который различает экологические, социальные и экономические аспекты устойчивого развития [10]. Экологический аспект можно описать как сумму всех биогеологических процессов и вовлеченных в них элементов. Это требует сохранения жизнеспособности экологических систем как естественной основы, поддерживающей человеческую цивилизацию [11]. Основным препятствием в отношении концепций устойчивого развития и устойчивости по-прежнему остается их трансформация и введение в действие [9] на практическом уровне.

Критерии устойчивости и их содержание должны быть связаны с пониманием того, что такое устойчивое развитие и устойчивость. Пока что критерии устойчивости не являются четко определенным понятием. Его по-разному определяют разные исследователи. Проще говоря, критерии устойчивости — это требования к устойчивому качеству продукта и его устойчивому производству, которые должны быть выполнены для получения статуса устойчивости или сертификации [12] a .В ряде источников подчеркивается оценочная функция критериев устойчивости. Таким образом, Цинк определяет критерии устойчивости как критерии, которые применяются для оценки возможностей и рисков, вытекающих из экономических, экологических и социальных аспектов устойчивости [13–15]. Коплин и др. отмечают, что критерии устойчивости экологического характера формируют требования, предъявляемые к поставщикам, направленные на сокращение затрат природных ресурсов и минимизацию экологических рисков за счет повышения эффективности поставщиков [16].На мой взгляд, аргумент Коплина можно распространить даже на другие группы задействованных акторов, например, на продюсеров на разных этапах производственного процесса.

Goldschmidt et al. подчеркните, что критерии устойчивости могут иметь качественный или количественный характер [17,18] b . Эта исследовательская группа также подчеркивает, что критерии устойчивости не статичны и часто требуют постоянной оценки и модификации с течением времени [17]. В некоторых случаях критерии устойчивости могут устанавливать верхний предел использования природных ресурсов и обеспечивать некоторые институциональные рекомендации [18].Спангенберг подчеркивает, что критерии устойчивости могут значительно помочь в обнаружении неустойчивых тенденций и последствий, тем самым определяя неустойчивые подходы к политике, например, политику, увеличивающую использование ресурсов или социальные различия [11].

Критерии устойчивости могут иметь обязательную силу, если они включены в правовую базу. Они также могут быть частью добровольного стандарта устойчивости. Рамки с критериями устойчивости, в первую очередь добровольного, необязательного характера, которые были инициированы частными субъектами, существуют в различных отраслях, таких как биотопливо, лесное хозяйство, кофейная и хлопковая промышленность.Критерии устойчивости обычно разрабатываются для определенных целей. Эти цели необходимо прояснить, чтобы было легче понять и интерпретировать содержание критериев устойчивости. Большинство структур с критериями устойчивости имеют иерархическую структуру, в которой основная цель структуры преобразована в ряд принципов. Позднее критерии устойчивости формулируются таким образом, что они поощряют и облегчают выполнение принципов. Разработка правовой базы или стандарта устойчивости с критериями устойчивости должна включать в себя настройку организационной структуры и обновление минимального набора критериев, а также системы аккредитации компетенции частных субъектов, которые помогают контролировать выполнение критериев на разных этапах.

Барьеры в эффективном функционировании критериев устойчивости могут возникать из-за различных подходов к реализации среди вовлеченных субъектов в разных регионах и разработки слабых дублирующих правовых рамок и добровольных стандартов устойчивости для одного и того же продукта [19].

Показатели для критериев устойчивости

В общем смысле показатель — это параметр, который указывает на предоставление информации и описание состояния явления [9,20] c .Индикатор должен быть четко сформулирован и относительно простым в применении. Индикаторы критериев устойчивости — это инструменты, используемые для проверки и оценки выполнения критериев устойчивости, а также продвижения к устойчивости. Индикаторы могут обеспечить количественное измерение и качественную оценку человеческой деятельности и их воздействия на окружающий мир [21]. Следует отметить, что не все правовые основы и стандарты устойчивости используют понятия «критерии устойчивости» и «индикаторы» одинаково.Иногда критерии устойчивости представляют собой уже измеримые единицы, а индикаторы отсутствуют [22].

Показатели, относящиеся к выполнению критериев устойчивости, должны быть связаны с целями устойчивости и задачами структуры. Они должны отражать выполнение критериев устойчивости. Выбор показателей должен быть прозрачным. Разработка хорошо работающих индикаторов требует времени и требует компромиссов. Часто этот процесс требует интенсивного сбора данных, мониторинга из нескольких мест и повторения этих действий через соответствующие промежутки времени.

Не существует согласованности или консенсуса между различными организациями и учеными, участвующими в наиболее подходящем или полезном наборе показателей. Существуют разные интерпретации, методы и подходы к их разработке и использованию. Можно рекомендовать, чтобы индикаторы имели следующие характеристики:

  1. Точно отражающие процесс или функцию, которые они представляют;

  2. Достаточно чувствителен, чтобы улавливать изменения во времени и среди различных систем земледелия;

  3. Возможные меры с точки зрения времени, затрат и уровня требуемых навыков; и

  4. Понятно и актуально для конечных пользователей [21].

Многие исследователи различают основные и дополнительные показатели устойчивого производства [23]. Основные индикаторы — это средний набор индикаторов, который может применяться в любой компании или на предприятии. Они просты и удобны в использовании, основаны на доступных данных и обычно измеряемых аспектах производства [23] d . Дополнительные индикаторы являются открытым набором, и они различаются для разных компаний и предприятий. Эти индикаторы обеспечивают некоторую гибкость, обращаясь к дополнительным аспектам, связанным с производством [23].С экологической точки зрения важно, чтобы индикаторы, как основные, так и дополнительные, учитывали глобальные экологические проблемы, такие как глобальное потепление, подкисление, нехватка воды и биоразнообразие. Функцию показателей можно улучшить, если они предназначены для отражения производительности с точки зрения более полного набора системных атрибутов, который включает показатели производительности, эффективности использования ресурсов и устойчивости [24].

Наблюдается четкая тенденция к стандартизации показателей внутри разных отраслей.Основные показатели не считаются более важными, чем дополнительные. Их рассматривают как первый шаг в поиске общих мер для экологически чистых продуктов и их устойчивого производства. Результаты их практического использования могут показать, какие индикаторы необходимо изменить, а какие хорошо работают для большинства задействованных субъектов [23].

Предварительный список основных показателей для устойчивых продуктов и их устойчивого производства может включать следующие параметры:

  1. Использование энергии и материалов в процессе производства: энергия и материалы сохраняются, а форма применяемой энергии и материалов является наиболее подходящей для желаемого результата.

  2. Окружающая среда, включая здоровье человека: отходы и экологически несовместимые побочные продукты постоянно сокращаются, удаляются или перерабатываются; химические вещества, физические агенты, технологии и методы работы, представляющие опасность для здоровья человека или окружающей среды, также постоянно сокращаются или устраняются.

  3. Экономические показатели: руководство стремится к открытому, основанному на участии процессу непрерывной оценки и улучшения, ориентированному на долгосрочные экономические показатели.

  4. Продукция: продукты и упаковка спроектированы таким образом, чтобы быть безопасными и экологически безопасными на протяжении всего их жизненного цикла; услуги разработаны таким образом, чтобы быть безопасными и экологически безвредными [25].

Риски не должны передаваться между различными аспектами устойчивого производства, например, между использованием энергии и экономическими показателями [26]. Возможно, не каждый производитель, решивший соблюдать эти показатели, будет применять их для каждой стадии производства [27]. Использование показателей устойчивого производства — это процесс постоянного улучшения.Можно порекомендовать начать использовать простые и легкие в реализации стратегии соответствия и ресурсоэффективности, а затем перейти к более сложным индикаторам, учитывающим экологические и социальные последствия, цепочку поставок и влияние жизненного цикла [23].

Существуют разные подходы, методы и интерпретации для разработки и использования индикаторов. Выводы на основе значений показателей обычно делаются, отвечая на вопрос, являются ли численные значения выше или ниже, чем раньше, и редко — с точки зрения вероятности того, что различия будут функционально значимыми.Например, измерения содержания органического вещества почвы являются основой для большинства оценок устойчивости и качества почвы и рассматриваются как интегральный показатель свойств почвы, таких как влагоудерживающая способность, физическая структура и способность обеспечивать питательными веществами. Числовой уровень, который можно было бы считать хорошим, или то, какое изменение в уровнях органического вещества почвы представляет собой значительное функциональное изменение, не установлен [28].

Оценки того, как были выполнены критерии устойчивости, сделанные с помощью одного показателя, но с применением разных методов и техник оценки, могут существенно различаться даже при применении к одним и тем же критериям.Важный вопрос, который все еще остается, заключается в том, как сделать целостную оценку относительной устойчивости различных систем с учетом множества индикаторов, которые представляют различные цели и задачи устойчивости. Одна из практик заключается в объединении отдельных показателей в индекс на основе некоторых аддитивных процедур. Единичный индекс может скрыть значения, присущие его расчету — какие атрибуты весят больше, чем другие — и может быть особенно проблематичным, если направление изменения положительное для одних показателей и отрицательное для других [28].Альтернативой является оценка производительности системы без создания единого числа, и в этом случае могут быть выявлены любые компромиссы или синергетический эффект [29].

Следует подчеркнуть важность постоянных обзоров и оценок целей, критериев и индикаторов устойчивого развития в рамках законодательной базы или стандарта устойчивости. Обзоры и оценки, сделанные с помощью разных методов, могут привести к разным результатам и интерпретациям, даже если они применяются к одной и той же структуре или стандарту [29].Оценка в долгосрочной перспективе может значительно повысить эффективность работы индикаторов. Некоторые исследователи подчеркивают, что только через регулярный обзор и пересмотр индикаторов и всей системы, в которой они функционируют, можно добиться непрерывного развития [30]. Улучшение корреляции между показателями, критериями устойчивости и целями устойчивости является приоритетом для будущей работы [28].

Например, программы по индикаторам устойчивого сельского хозяйства были разработаны многими учреждениями, включая Продовольственную и сельскохозяйственную организацию ООН, ООН и Всемирный банк, Международный институт устойчивого развития и Проект управления земельными ресурсами.Опыт США показывает, что для достижения согласия по основным показателям для измерения устойчивости потребовались совместные усилия различных групп заинтересованных сторон. В качестве иллюстрации здесь может служить инициатива под названием «От поля к рынку: ключевой альянс за устойчивое сельское хозяйство и инициатива по индексу управления специальными культурами» [29].

Контроль выполнения критериев устойчивости в правовых рамках

Контроль выполнения критериев устойчивости и его качества очень важны.Тщательно разработанные положения о механизмах контроля и их компонентах, таких как мониторинг, отчетность, проверка и прозрачность [31], должны быть включены в правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости. Вовлеченные субъекты, например, в случае транспортного биотоплива, действия которых следует контролировать в первую очередь, — это производители, поставщики и дистрибьюторы биотоплива.

Вестерлунд различает три основных подхода к экологическому контролю: превентивные или наилучшие доступные технологии (подход НДТ), подход к качеству окружающей среды и комбинированный подход [32].По его словам, подход, основанный на чистой наилучшей доступной технологии, фокусируется на том, чем люди и их деятельность могут управлять экономически без необходимости отказываться от проекта [32]. Подход к качеству окружающей среды отражает максимум стресса и изменений, которым окружающая среда должна управлять. Наиболее распространенной стратегией для этого является установление стандартов качества окружающей среды и стандартов критических нагрузок, например, для воды, воздуха и почвы [33]. Комбинированный подход представляет собой комбинацию двух вышеупомянутых подходов [33].

Наилучший доступный технологический подход — это, как правило, подход, ориентированный на деятельность, и его требования связаны с тем, что может выдержать эта деятельность. Подход исключительно к качеству окружающей среды — это подход, ориентированный на окружающую среду. Здесь требования прямо или косвенно связаны с тем, что может выдержать окружающая среда [34]. Вестерлунд означает, что очень важно, создаем ли мы требования, основанные на том, что может выдержать деятельность, или на том, что может выдержать окружающая среда. Этот вопрос отражает баланс между перспективами, связанными с субъектом, и перспективами, связанными с реактором [35].Среди преимуществ третьего, комбинированного подхода — возможность рассматривать загрязнение как незаконное, когда оно выходит за рамки стандартов качества окружающей среды [34].

Вестерлунд подчеркивает, что методология экологического права не ограничивается построением экологической правовой базы. Речь также идет о создании эффективных систем контроля, которые включают юридически обоснованные средства контроля, начиная от мягких и гибких инструментов до жесткого закона, регулирующего поведение [36]. Вестерлунд подчеркивает, что контролировать людей сложно, потому что «люди могут действовать, и многие из них делают это, чтобы избежать контроля или не подчиняться ему» [37].В одной из своих последних работ Вестерлунд использует термин «система экологического контроля», когда обсуждает контроль выполнения требований законодательства. Он относит этот термин в первую очередь к общественному контролю, который инициируется и регулируется властями, а также к парламенту как законодателю [37]. В соответствии с этим Вестерлунд выделяет базовую структуру для систем экологического контроля, которая должна включать определенные типы инструментов политики, такие как образование, информация, экономические стимулы, плата за загрязнение и правила поведения [38].Инструменты политики могут быть мягкими и гибкими, но они обычно не работают, если не подкреплены законом [36], который подчеркивает особые возможности и функции закона.

Согласно подходу Вестерлунда, некоторые структурные элементы в правовой базе практически незаменимы, чтобы облегчить выполнение ее требований. В случае структуры с критериями устойчивости, направленной на обеспечение устойчивого производства в различных частях мира, контроль выполнения критериев устойчивости является важным вопросом, требующим регулирования.Другие исследователи подчеркивают, что немедленное внимание при разработке политики с критериями устойчивости должно быть направлено на внедрение необходимых средств контроля и условий, которые позволят рассматриваемой отрасли устойчиво развиваться [39, 40].

Мое личное мнение состоит в том, что правовая база с критериями устойчивости должна быть связана с тем, чего могут достичь ее механизмы контроля, чтобы вся система оставалась функциональной. Эту точку зрения можно обсудить на примере ЕС в отношении транспортного биотоплива, который во многом зависит от приверженности сторон за пределами ЕС.Административным органам ЕС очень сложно контролировать поведение этих субъектов. Это можно рассматривать как слабость подхода ЕС.

Один из возможных механизмов контроля за выполнением критериев устойчивости — это обязательства по отчетности вовлеченных субъектов. Этот механизм подразумевает, что в юридический текст должны быть включены правила о том, какие субъекты обязаны предоставлять отчеты и какие вопросы должны включать в себя отчеты. Практическая информация, объясняющая эти правила, может быть помещена в необязательные приложения к правовому акту [41].

В рамках ЕС по транспортному биотопливу следующие группы вовлеченных субъектов могут быть обязаны составлять отчеты на национальном уровне: производители биотоплива, импортеры, поставщики, дистрибьюторы и пользователи. Дистрибьюторы кажутся наиболее подходящей группой [42]. На национальном уровне Шведское управление энергетики разработало руководящие принципы о том, какие группы субъектов обязаны предоставлять информацию об использовании устойчивого биотоплива в официальную национальную энергетическую статистику (см. Шведские национальные документы STEMFS 2006: 1 и STEMFS 2007: 1).В список входят производители, импортеры и дистрибьюторы, но этот список требует дальнейшего анализа. Информацию о том, в какой степени выполняются критерии устойчивости, лучше собирать в начале производственной цепочки. Информацию о количестве поставляемого и используемого экологически чистого биотоплива лучше собирать в конце производственной цепочки [42]. Отчетность последнего типа будет способствовать расчетам количества экологически безопасного биотоплива, используемого странами-членами ЕС [43].

Обязательство представить отчет в национальный орган может означать, что вовлеченное лицо должно предоставить информацию о том, сколько биотоплива, отвечающего критериям устойчивости ЕС, было доставлено и использовано.Актер должен доказать, что заявленное количество биотоплива соответствует требованиям критериев устойчивости ЕС. Обязательства по представлению отчета должны включать в себя то, что предоставленная информация контролировалась независимым аудитором или инспектором и что отчетность была представлена ​​в установленные сроки. Аудит может проводиться параллельно с финансовым сектором: аудитор должен проверить все документы и изучить выборку фермеров и торговцев. В случае биотоплива сельскохозяйственного происхождения важно проверить, действительно ли земли для производства биотоплива действительно были сельскохозяйственными угодьями, а не тропическими лесами, имеющими высокую ценность для биоразнообразия [44].

Система контроля и отчетности о выполнении критериев устойчивости должна быть прозрачной. Должны быть возможности для тех, кто находится вне механизмов контроля, чтобы иметь возможность контролировать свои функции и иметь доступ к необходимой информации. Система контроля должна быть надежной и заслуживающей доверия. Экономически важную информацию можно защитить с помощью правил безопасности [45].

Правовая база с критериями устойчивости должна содержать положения, в соответствии с которыми должны быть созданы административные органы для обеспечения соблюдения критериев устойчивости, а также для надзора и контроля за их выполнением.Права и обязанности этих органов должны быть определены законом [46]. Например, в Швеции Управление энергетики Швеции может функционировать как административный орган, который обеспечивает соблюдение, надзор и контроль выполнения критериев устойчивости ЕС для транспортного биотоплива на национальном уровне. При необходимости этот административный орган может потребовать сотрудничества со стороны других органов на национальном уровне, таких как Управление сельского хозяйства Швеции, Управление охраны природы Швеции и Управление лесного хозяйства Швеции [47].

В качестве практического примера, основанного на подходе ЕС к устойчивому биотопливу, британский поставщик транспортного биотоплива, который использует этанол из Бразилии, должен уведомить власти Великобритании о количестве устойчивого биотоплива. Чтобы показать, что они устойчивы в соответствии с правилами ЕС, поставщик может присоединиться к добровольному стандарту устойчивости, принятому ЕС. Поставщик должен убедиться, что на протяжении всей производственной цепочки все записи о биотопливе велись вовлеченными сторонами, такими как торговец, у которого он или она покупает биотопливо, завод по производству этанола, у которого торговец покупает биотопливо, и фермер, который поставляет на завод по производству этанола сахарный тростник.Можно рекомендовать, чтобы этот контроль проводился до того, как поставщик присоединится к добровольному стандарту устойчивого развития с критериями устойчивости и не реже одного раза в год после этого.

Должен быть достигнут разумный баланс между тем, что рекомендуется для того, чтобы механизмы контроля функционировали должным образом, и тем, что задействованные субъекты способны и способны делать. Участвующие субъекты должны быть способны и способны реализовать законодательные механизмы контроля, а также выполнять требования по мониторингу, прозрачности и отчетности.Таким образом, участники должны иметь возможность собирать необходимые научные данные и производить расчеты и оценки, требуемые в отчете.

Мониторинг выполнения критериев устойчивости

Постоянный мониторинг в целях снижения неопределенностей, связанных с выполнением критериев устойчивости, их влиянием на развитие рынка, их влиянием на устойчивость и их косвенным воздействием на другие рынки и политику [48] того, как работают критерии устойчивости, желательно.Добровольный стандарт устойчивости может потребовать явного подтверждения принимающим государством того, что проект на его территории способствует устойчивому развитию [49]. Желательно, чтобы мониторинг выполнения критериев устойчивости был прозрачным [50], что подразумевает, что вся необходимая информация находится в свободном доступе и напрямую доступна для тех, на кого влияют критерии устойчивости и их выполнение. Общественность также должна иметь доступ к достаточному количеству упрощенной информации [51].Например, этого можно добиться, сделав всю соответствующую документацию доступной и легко доступной в Интернете. В секторе транспортного биотоплива название, размер и расположение плантаций, на которых выращиваются культуры для транспортного биотоплива, могут быть обнародованы. База данных может быть создана для мониторинга использования сельскохозяйственных культур для транспортного биотоплива и биомассы, производимой на их основе [52].

Мониторинг должен происходить на всех этапах производственной цепочки, хотя этого трудно достичь.В случае транспортного биотоплива мониторинг должен идти дальше, чем только мониторинг производства сырья. Он также должен включать мониторинг цепочек поставок и распределения. Чтобы сделать мониторинг более эффективным, одни группы могут утверждать надежность источников данных и ставить под сомнение другие [53]. Перед внедрением обширной системы мониторинга следует подумать, стоит ли это затраченных усилий. Обязательную отчетность можно рассматривать как простой и эффективный инструмент мониторинга [54].Он может собирать широкий спектр точных данных [52]. Могут быть изложены требования, подтверждающие правильность собранного материала. Проверки внутри компании и выезды на места также могут быть частью процесса мониторинга.

Понимая, что мониторинг является важным структурным элементом в реализации критериев устойчивости, можно ожидать, что правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости с критериями устойчивости включают хорошо функционирующие механизмы мониторинга.Качество мониторинга следует регулярно пересматривать и улучшать.

Затраты на соблюдение критериев устойчивости

Введение критериев устойчивости не должно быть слишком дорогим для тех, кто им следует [55]. Затраты вовлеченных субъектов обычно включают затраты на выполнение требований устойчивости, выраженных через критерии устойчивости, и местного контроля за их выполнением, такие как затраты на независимый аудит. Также существуют затраты на получение сертификата в соответствии с одним или несколькими добровольными стандартами устойчивого развития, которые могут быть совместимы с существующей правовой базой для продукта.Это прямые затраты. Косвенные затраты могут быть связаны с изменениями в практике производства и управления [56], хотя это деление носит скорее теоретический характер. Существующий разброс косвенных затрат можно объяснить желанием применять критерии устойчивости и разными уровнями амбиций [57].

Затраты на получение сертификата в соответствии с добровольным стандартом устойчивости, как правило, невысоки, поскольку сертификаты должны быть открыты для широкого круга заинтересованных сторон. Несмотря на это, критики часто придираются к этим затратам, имея в виду, что они высоки [55,58].Эти затраты могут стать серьезным препятствием для мелких производителей и производителей в развивающихся странах. Возможное практическое решение может заключаться в разрешении групповой сертификации, при которой стоимость сертификации может быть разделена между участниками [59]. Другой подход — разработать критерии устойчивости, которые эффективны по отношению к своей цели, просты в исполнении и дешевы. В любом случае должен быть достигнут баланс между эффективностью и охватом критериев устойчивости, а также затратами, которые их пользователи заинтересованы нести [57].Как прямые, так и косвенные затраты имеют ограниченное влияние на общество, поскольку именно пользователь добровольного стандарта устойчивости стремится платить [60].

Что касается затрат на соблюдение юридически обязательных критериев устойчивости, можно предположить, что эти затраты соответствуют обычным схемам создания и реализации правовой базы. Это будет включать затраты на создание правовой базы с критериями устойчивости; затраты на создание административного аппарата для обеспечения соблюдения, надзора и контроля выполнения критериев устойчивости; затраты на оценку достигнутых результатов и пересмотр; а также затраты на санкции, если критерии устойчивости не были выполнены должным образом.Большие затраты, как в случае с добровольными стандартами устойчивости, будут лежать на производителях, дистрибьюторах и поставщиках экологически чистых продуктов. Эти группы участников должны нести расходы по выполнению критериев устойчивости и доказательству их соблюдения.

Если взять в качестве примера правовую базу ЕС для транспортного биотоплива, то его затраты для общества включают, в первую очередь, затраты ЕС и национальных правительств на создание и поддержание эффективно функционирующих правовых рамок с критериями устойчивости, а также затраты на субсидии, которые гранты ЕС [61].Ожидается, что соблюдение критериев устойчивости ЕС приведет к увеличению затрат на производство биотоплива [61], отчасти потому, что может потребоваться преодоление определенных административных и технических барьеров. Противоречия с правилами ВТО и неопределенность в отношении независимого аудита как механизма контроля являются примерами административных барьеров для реализации критериев устойчивости ЕС, которые потребуют дополнительных затрат.

Группы участников, ответственных за установление и поддержку критериев устойчивости

Можно выделить различные группы участников, которые могут нести ответственность за создание критериев устойчивости и поддержку их реализации.Среди них (1) международные институты, (2) государства и их правительства, (3) независимые органы, созданные государствами, (4) НПО, (5) производители, (6) пользователи и (7) исследовательские институты. Возможный вклад этих групп поясняется ниже.

  1. Международные организации

    Международные организации обладают широкими возможностями для установления и поддержки критериев устойчивости для различных отраслей.

  2. Государства и их правительства

    Существует мнение, что национальные правительства должны поддерживать инициативы в области устойчивого развития и установление критериев устойчивости.Экологические издержки продукта должны быть включены в рыночные цены. К деятельности по мониторингу следует привлекать НПО. Следует использовать минимальные цены, чтобы гарантировать справедливый доход и заботу об окружающей среде [62].

    Призывы к объединению усилий международных и национальных организаций становятся все более и более четкими. Высказывались надежды, что этот подход может нейтрализовать негативные последствия глобальной свободной торговли и обуздать корпоративную власть [63]. Например, Механизм чистого развития (МЧР), который является международной инициативой, требует явного подтверждения государством, принимающим проект, того, что его развитие будет способствовать устойчивости территории государства.Однако одобрение принимающего государства не может заменить согласованные критерии устойчивости. Необходимо оценить риски увеличения бюрократии и возможностей принятия решений для развивающихся стран с ослабленным управлением [64].

  3. Независимые органы, созданные государствами

    Следует поощрять независимые организации, созданные государствами, делиться своими мнениями во время переговоров по критериям устойчивости, а затем проверять, в какой степени критерии были выполнены.Было высказано предположение, что уже действующие правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости будут заинтересованы в получении поддержки от независимых организаций, учрежденных государствами, например, для проведения деятельности по сертификации и контролю [65].

  4. НПО

    Было замечено, что роль НПО, миссии которых часто совпадают с принципами устойчивой продукции в установлении стандартов устойчивости и экомаркировки, очень высока.Следует предостеречь от того, чтобы сильно полагаться на НПО только при установлении и поддержке критериев устойчивости, потому что НПО может не хватать профессиональных знаний, ресурсов и контактов с отраслью [62, 66].

  5. Производители

    Производственные компании могут отказаться от прозрачности в отношении количества и качества поддерживаемых экологически чистых продуктов, а также в отношении методов их производства [67]. В этих случаях интересы рынка и потребителей в получении четкого и краткого доступа к экологически чистым продуктам и информации о них могут преобладать [68].

  6. Пользователи

    Было высказано мнение, что именно пользователь продукта должен доказать, что потребляемый продукт является экологически безопасным, а пользователь является основным «владельцем проблемы» [65]. Эта позиция очень сомнительна, потому что возможности обычного пользователя оценить экологичность продукта или методов его производства могут быть очень ограничены.

  7. Научно-исследовательские институты

    Вклад исследовательских институтов и ученых очень важен, потому что они обеспечивают необходимое научное обоснование для содержания критериев устойчивости и оценки их выполнения.

Следует подчеркнуть важность сотрудничества различных групп участников, а также прозрачность и доступ потребителей к информации о выполнении критериев устойчивости. Требуются дополнительные исследования по этим вопросам.

Пример повышения эффективности структуры с критериями устойчивости

В этом разделе представлен список, который включает факторы, которые способствуют внедрению и использованию критериев устойчивости посредством участия различных групп вовлеченных субъектов.Роль и возможные последствия каждого фактора не очевидны и требуют дальнейшего анализа. Список изначально был составлен для биоэнергетики, но его можно обобщить и использовать для других продуктов, где необходимо достижение критериев устойчивости.

  1. Участие промышленности, особенно крупных производителей, и международных организаций по стандартизации и аккредитации;

  2. НПО должны быть вовлечены в процесс переговоров и мониторинг, хотя их непрофессионализм должен быть продуман;

  3. Низкие барьеры входа для мелких производителей и производителей из развивающихся стран, включая затраты и знания, расширяют их участие;

  4. Мониторинг должен осуществляться профессиональными и коммерческими организациями;

  5. Мониторинг должен включать регулярные полевые проверки, а не только на основе бумажных чеков;

  6. Следует контролировать конкуренцию и прозрачность в рамках сосуществующих правовых рамок и добровольных стандартов устойчивости, а также содержание их критериев устойчивости;

  7. Процедуры постепенной стандартизации и сертификации улучшают участие промышленности;

  8. Увязка государственных субсидий и надбавок к выполнению критериев устойчивости обеспечивает финансовые стимулы;

  9. Анонимная торговля должна быть уменьшена.Это улучшит условия торговли для производителей и создаст прозрачность для потребителей и других заинтересованных сторон; и

  10. Следует расширить участие отрасли и повысить осведомленность потребителей.

Сотрудничество между группами заинтересованных сторон

Совершенной модели, которая управляет тем, как создавать, применять и внедрять правовые рамки и добровольные стандарты устойчивости с критериями устойчивости, похоже, не существует.Политика и проекты в области устойчивого развития до сих пор широко не используются или, в отношении некоторых продуктов, могут отсутствовать [62]. Было внесено предложение побудить производителей консультироваться с правительствами, исследовательскими институтами и НПО [69] с целью прийти к общему решению посредством сотрудничества. Процессы установления стандартов могут быть концептуализированы как новые формы контрактов, в которых государство, вместо прямого участия сторон, предоставляет форму базовой гарантии, в то время как НПО и компании несут ответственность за заключение соглашений [70].

Добровольные стандарты устойчивости обычно инициируются и разрабатываются крупными производителями и НПО. Примером может служить опыт работы в кофейном секторе. Преимущество этого подхода в том, что необязательное участие этих групп участников не ограничивает торговлю.

Члены органов, отвечающих за обеспечение соблюдения и выполнение критериев устойчивости, могут предположительно включать НПО, производителей, ученых и потребителей. Обязанности этих органов управления могут включать установление критериев устойчивости, оценку их выполнения и обновление, разработку и улучшение показателей и контроль экологической устойчивости и требований, а также продвижение, гармонизацию и аккредитацию сосуществующих стандартов устойчивости. [71].Желательна определенная независимость органов управления в принятии решений.

Выводы

Чем больше мы исследуем понятие критериев устойчивости и критических вопросов, которые связаны с их практической реализацией и использованием, тем эффективнее могут быть наши усилия по их улучшению. Вполне возможно, что не существует идеального практического решения для использования критериев устойчивости в правовых рамках и добровольных стандартов устойчивости, которые обычно сосуществуют и могут частично совпадать.

В статье исследованы существующие определения критериев устойчивости, исследовано понятие индикаторов для критериев устойчивости, исследован вопрос затрат на следование критериям устойчивости. Обсуждается, какие группы участников могут нести ответственность за установление и поддержку критериев устойчивости. Основное внимание уделяется функции критериев устойчивости как инструмента продвижения экологически чистых продуктов и их устойчивого производства.Зная, что эти вопросы можно исследовать с точки зрения различных дисциплин, был выбран подход с точки зрения права и включение критериев устойчивости в правовые конструкции. Сделано несколько важных размышлений и выводов.

Можно предположить, что добровольные стандарты устойчивости и аналогичные меры, такие как экомаркировка, должны играть важную роль в решении вопросов, с которыми обязательные критерии устойчивости не могут эффективно справиться.Однако необязательные средства продвижения и защиты устойчивости имеют свои ограничения. Добровольным стандартам устойчивости может не хватать эффективности, чтобы влиять на обстоятельства и события, происходящие на более высоком уровне, чем уровень компании. Например, не многие добровольные стандарты устойчивости могут обойтись без установления критериев воздействия производства на климат, хотя эти эффекты вряд ли можно удовлетворительно измерить на уровне среднего производителя.

Для того, чтобы правовая база или добровольный стандарт устойчивости с критериями устойчивости функционировали так, как они были нацелены, содержание критериев устойчивости должно соответствовать определенным требованиям.Таким образом, критерии должны быть понятными. Должна существовать возможность их реализации и контроля, а также контроля за их выполнением. Участвующие субъекты должны стремиться следовать критериям и всему пакету политик, к которым относятся критерии.

Эффективность законодательной базы или добровольного стандарта устойчивости с критериями устойчивости не может быть оценена по количеству включенных критериев устойчивости. «Чем больше, тем лучше» здесь кажется неправильным [53] e .Следует проводить четкое различие между теоретически разработанными списками критериев устойчивости, которые должны существовать, и критериями устойчивости, направленными на практическую реализацию. Последняя группа должна быть менее обширной и сложной.

Исследование показало, что использование критериев устойчивости имеет ряд типичных преимуществ. Например, они обеспечивают устойчивость в долгосрочной перспективе и надежные инвестиции. Критерии устойчивости не являются четко определенным понятием.Они по-разному определялись разными исследователями. Можно порекомендовать выработать однородное определение. Содержание критериев устойчивости должно быть связано с пониманием того, что такое устойчивое развитие и устойчивость в каждой конкретной отрасли. Критерии устойчивости обычно разрабатываются для определенных целей. Эти цели необходимо объяснить, чтобы их было легче интерпретировать и выполнять критерии устойчивости. В некоторых случаях критерии устойчивости могут устанавливать верхний предел использования природных ресурсов и обеспечивать институциональное руководство.Желательно, чтобы критерии устойчивости применялись на начальных этапах развития отрасли.

Критерии устойчивости должны иметь четкие границы, которые могут быть подкреплены уточняющими показателями. Индикаторы критериев устойчивости — это инструменты, используемые для проверки и оценки выполнения критериев устойчивости, а также продвижения к устойчивости. Среди рекомендаций по использованию индикаторов для критериев устойчивости можно предположить, что индикаторы связаны с целями устойчивости и задачами структуры с критериями устойчивости.Они должны отражать выполнение критериев устойчивости. Выбор показателей должен быть прозрачным.

Контроль за выполнением критериев устойчивого развития и его качеством очень важен. Тщательно разработанные положения о механизмах контроля и их компонентах, таких как мониторинг, отчетность, проверка и прозрачность, должны быть включены в правовые основы и добровольные стандарты устойчивости. Один из возможных механизмов контроля за выполнением критериев устойчивости — это обязательства по отчетности вовлеченных субъектов.Независимый аудит может проводиться параллельно: аудитор может проверить все необходимые документы и изучить выборку фермеров и торговцев. Структура с критериями устойчивости должна быть связана с тем, чего могут достичь ее механизмы контроля, чтобы вся система оставалась функциональной.

Система контроля выполнения критериев устойчивости должна быть надежной, надежной и прозрачной. Должны быть возможности для тех, кто находится вне механизмов контроля, чтобы иметь возможность контролировать свои функции и иметь доступ к необходимой информации.Чтобы иметь больше порядка, правовая база с критериями устойчивости должна содержать положения, в соответствии с которыми должны быть созданы административные органы для обеспечения соблюдения критериев устойчивости, а также для надзора и контроля за их выполнением.

Для уменьшения неопределенностей, связанных с выполнением критериев устойчивости, их влиянием на развитие рынка и их воздействием на устойчивость, желателен непрерывный мониторинг того, как работают критерии устойчивости.Мониторинг должен быть прозрачным. Это должно происходить на всех этапах производственной цепочки, хотя этого трудно достичь.

Введение критериев устойчивости не должно быть слишком дорогим для тех, кто им следует. Затраты на получение сертификата в соответствии с добровольным стандартом устойчивости, как правило, невысоки, поскольку сертификаты должны быть открыты для широкого круга заинтересованных сторон. Большая часть затрат ложится на производителей, дистрибьюторов и поставщиков экологически чистых продуктов.

Различные группы участников на разных уровнях могут нести ответственность за установление и поддержку реализации критериев устойчивости. Среди них международные институты, государства, независимые органы, учрежденные государствами, НПО, производителями и пользователями. Сотрудничество между этими группами очень важно, поскольку оно направлено на поиск общих и более эффективных решений. Можно предложить модель управления, когда государство вместо прямого участия сторон предоставляет некую форму базовой гарантии, в то время как НПО, производители и пользователи несут ответственность за заключение соглашений.Следует предостеречь от чрезмерной зависимости от НПО при установлении и поддержке критериев устойчивости, поскольку НПО может не хватать профессиональных знаний, ресурсов и необходимых контактов с производителями.

Важно учитывать, чьи интересы в первую очередь учитываются при разработке списка критериев устойчивости. Содержание списка будет отличаться в зависимости от того, является ли его основной целью защита окружающей среды или промышленное развитие, либо интересы потребителей являются приоритетными.На будущее можно предположить, что необходимо разработать, протестировать и исследовать более полные, практически применимые структуры и стандарты с критериями устойчивости в различных отраслях.

Критерии GPP — Окружающая среда — Европейская комиссия

Дополнительные инструменты

Основная концепция GPP основана на наличии четких, проверяемых, обоснованных и амбициозных экологических критериев для продуктов и услуг, основанных на подходе жизненного цикла и научно-доказательной базе.В Сообщении «Государственные закупки для улучшения окружающей среды» (COM (2008) 400) Комиссия рекомендовала создать процесс для установления общих критериев GPP.

Критерии, используемые государствами-членами, должны быть аналогичными, чтобы избежать искажения единого рынка и сокращения конкуренции в масштабах ЕС. Наличие общих критериев значительно снижает административную нагрузку для экономических операторов и государственных администраций, реализующих GPP. Общие критерии GPP особенно полезны для компаний, работающих более чем в одном государстве-члене, а также для малых и средних предприятий (чьи возможности по освоению различных процедур закупок ограничены).

С 2008 года Комиссия разработала более 20 общих критериев GPP. Приоритетные отрасли для реализации GPP были выбраны путем многокритериального анализа, включая: возможности для улучшения состояния окружающей среды; государственные расходы; потенциальное влияние на поставщиков; возможность показать пример частным или корпоративным потребителям; политическая чувствительность; наличие актуальных и простых в использовании критериев; доступность рынка и экономическая эффективность. Критерии регулярно обновляются.

Критерии GPP основаны на данных из доказательной базы, на существующих критериях экомаркировки и на информации, полученной от заинтересованных сторон в отрасли, гражданского общества и государств-членов. База фактических данных использует доступную научную информацию и данные, применяет подход, основанный на жизненном цикле, и привлекает заинтересованные стороны, которые встречаются для обсуждения проблем и достижения консенсуса.

Подход

Подход GPP состоит в том, чтобы предложить два типа критериев для каждого охваченного сектора:

  • Основными критериями являются те, которые подходят для использования любой организацией-заказчиком в государствах-членах и учитывают ключевые воздействия на окружающую среду.Они разработаны для использования с минимальными дополнительными усилиями по проверке или увеличением затрат.
  • Всеобъемлющие критерии предназначены для тех, кто желает покупать лучшие экологические продукты, доступные на рынке. Это может потребовать дополнительных усилий по проверке или небольшого увеличения стоимости по сравнению с другими продуктами с такой же функциональностью.

GPP не устанавливает подробное описание каждого аспекта жизненного цикла продукта.Скорее, при разумном использовании опубликованной экомаркировки и / или информации о жизненном цикле он фокусируется на ключевых аспектах.

Что такое критерии ESG и почему они важны для инвесторов?

ESG означает экологию, социальную сферу и управление, но что означает каждая из этих букв?

  • E для окружающей среды охватывает влияние, которое деятельность компаний оказывает на окружающую среду — прямо или косвенно.
  • S для социальных сетей включает влияние, которое определенная компания оказывает на ее социальную среду в сообществе.
  • G для корпоративного управления относится к корпоративному управлению компании, например, к составу и разнообразию ее Совета директоров, политике прозрачности ее публичной информации или ее кодексам поведения.

Компании все чаще включают эти три буквы в свой язык, поскольку значение этих критериев для инвесторов при выборе той или иной инвестиции является ключевым. Поговорим об социально ответственном инвестировании. Что это означает?

Устойчивое и ответственное инвестирование — это инвестиционная философия, которая объединяет экологические, социальные и критерии надлежащего управления в процессе изучения, анализа и выбора ценных бумаг для инвестиционного портфеля, согласно последнему отчету SpainSiF (подготовленному BBVA) об устойчивых и ответственных инвестициях в Испания.

Инвесторы, интересующиеся критериями ESG

Изначально на эти концепции обращали внимание рейтинговые агентства, специализирующиеся на устойчивом развитии, при этом более или менее уделяя внимание некоторым из них в зависимости от сектора анализируемой компании. Команды устойчивого развития или КСО отвечали за предоставление информации этим агентствам, которые, в свою очередь, делились своими оценками со своими клиентами.

Институциональные инвесторы исторически рассматривали аспекты корпоративного управления, относящиеся к инвестированию в банки.В последние годы их интерес к климату и социальным вопросам постепенно возрос.

Некоторые из крупнейших компаний по управлению активами, особенно с фондами пассивного управления (например, Vanguard, State Street, BlackRock), а также некоторые фонды активного управления, создали специализированные группы, разрабатывая внутренние методологии для присвоения собственных рейтингов устойчивости.

Таким образом, « В 2020 году наблюдалось заметное увеличение объема анализа и запросов информации по экологическим и социальным вопросам от инвесторов , что также было связано с прогрессом в стратегии устойчивого развития BBVA и с публикацией нашего первого отчета по задаче. Force on Climate-related Financial Disclosure (TCFD) в ноябре, который был очень хорошо воспринят », — отмечает группа по связям с инвесторами (IR).Таким образом, Группа приложила исключительные усилия для взаимодействия, уделяя особое внимание этим темам в конце 2020 года и в 2021 году.

В ходе этих взаимодействий «инвесторы сосредоточили внимание на том, как BBVA реализует свою стратегию устойчивого развития, с особым интересом к изменению климата», — поясняет команда IR. Например, они спрашивают, какие сектора кредитного портфеля наиболее чувствительны к изменению климата и как банк помогает клиентам в их переходе к низкоуглеродной экономике. Другими темами, которые вызвали больший интерес, были разнообразие и разница в заработной плате, кибербезопасность, защита данных клиентов, деловая этика и инициативы по расширению доступа к финансовым услугам в развивающихся странах.По сути, это темы, которые принимают во внимание рейтинговые агентства ESG.

Инвесторы подчеркнули важность наличия единообразных данных об устойчивости по банкам, чтобы иметь возможность сравнивать и оценивать компании, в которые они инвестируют.

Критерии вибрации окружающей среды

На основе скорости

Критерии определены как набор «спектров скорости в полосе 1/3 октавы», которые определяют руководящие принципы для допустимых уровней вибрации для различных видов деятельности и оборудования.Одним из основных преимуществ этих критериальных кривых является то, что вибрация выражается в терминах среднеквадратичной скорости, а не в единицах смещения или ускорения. Различные исследования показали, что, хотя индивидуальное оборудование может показывать уникальные реакции смещения на разные частоты, эти точки часто лежат на кривой постоянной скорости. Более того, пороговая постоянная скорость, которая влияет на производительность оборудования в пределах каждого класса, имеет тенденцию быть довольно однородной. Международная организация по стандартизации (ISO) также использует стандарт на основе скорости для воздействия вибрации на человека, который включен в диаграмму критериальной кривой.

Широкополосный

Вибрация пола как в производственной, так и в исследовательской среде обычно определяется случайной, «широкополосной» энергией, в отличие от чистой энергии тона, состоящей из дискретных частот. Хотя и широкополосные, и чистые тональные колебания будут вызывать резонансы системы, степень их возбуждения будет различной. Поскольку случайная вибрация близко приближается к измеренным вибрациям пола, наблюдаемым в лабораториях и на производстве, спецификации, основанные на случайной вибрации, более точно отражают реальные приложения.

Оценка площадок и цель проектирования многих новых объектов подтверждают, что критерии вибрации «1/3 октавы» точно отражают типичные спектры вибрации окружающей среды. Это означает, что ширина полосы случайной вибрации — учитываемого «окна» частот — составляет 23% от центральной частоты полосы. Вместо фиксированной полосы пропускания используется пропорциональная полоса пропускания, основанная на консервативной оценке способности системы гасить резонансы.

Текущие требования полупроводниковой промышленности

Большая часть текущей деятельности по проектированию заводов ставит цели от VC-D до VC-E (250 мкдюймов./ сек до 125 мкдюймов / сек). Считается, что этот диапазон подходит для производства линий шириной 0,3 мкм. На более старых объектах все чаще будут требоваться дополнительные системы контроля вибрации для достижения необходимого уровня контроля вибрации. Системы следующего поколения, которым требуется ширина линии 0,18 мкм и ниже, почти наверняка потребуют активной виброизоляции, чтобы дополнить даже самую тщательную конструкцию фабрики.

Кривая критерия Макс.уровень (1) микродв./ сек (дБ) Размер детали (2) мкм Описание использования
Мастерская (ISO) 32 000 (90) НЕТ Отчетливо ощущаемая вибрация. Подходит для мастерских и нечувствительных участков.
Офис (ISO) 16 000 (84) НЕТ Почувствовал вибрацию. Подходит для офисов и нечувствительных помещений
Жилой день (ISO) 8000 (74) 75 Вибрация почти не ощущается.В большинстве случаев подходит для зоны сна. Вероятно, подходит для компьютерного оборудования, испытательного оборудования и микроскопов малой мощности (до 20Х).
Оп. Театр (ISO) 4000 (72) 25 Вибрация не ощущается. Подходит для чувствительных зон сна. Подходит в большинстве случаев для микроскопов до 100X и другого оборудования с низкой чувствительностью.
ВК-А 2000 (66) 8 В большинстве случаев подходит для оптических микроскопов до 400X, микровесов, оптических весов, датчиков приближения и проецирования и т. Д.
VC-B 1000 (60) 3 Соответствующий стандарт для оптических микроскопов с увеличением до 1000X, оборудования для контроля и литографии (включая степперы) с шириной линии до 3 микрон.
ВК-С 500 (54) 1 Хороший стандарт для большинства литографического и контрольно-измерительного оборудования с размером детали до 1 микрона.
VC-D 250 (48) 0.3 Подходит в большинстве случаев для самого требовательного оборудования, включая электронные микроскопы (TEM и SEM) и системы E-Beam, работающие на пределе своих возможностей.
VC-E 125 (42) 0,1 Критерий, который сложно выполнить в большинстве случаев. Предполагается, что он подходит для наиболее требовательных чувствительных систем, включая системы с дальним траекторией, лазерные системы, системы малых целей и другие системы.

Изменение экологической нагрузки и критерии устойчивости для биотоплива

Биотопливо существует по трем причинам — смягчение последствий изменения климата, энергетическая безопасность и повышение доходов сельского населения. Предполагаемый потенциал биотоплива по смягчению последствий изменения климата основан на идее, что возобновляемость подразумевает углеродную нейтральность. Однако с внедрением системного подхода к анализу экологических издержек и выгод выяснилось, что биотопливо, особенно биотопливо первого поколения, не во всех отношениях приносит пользу окружающей среде и здоровью человека.Системный подход, такой как анализ жизненного цикла (LCA), рассматривает далеко идущие воздействия, включая выбросы парниковых газов в результате косвенного изменения землепользования (ILUC). Мы обнаружили, что во многих случаях мы не можем ожидать достижения чистого сокращения выбросов парниковых газов в результате политики в области биотоплива, но также и то, что даже там, где смягчение последствий изменения климата может быть эффективным, могут быть другие компромиссы при выборе биотоплива, что указывает на потенциальный риск переноса экологической нагрузки на окружающую среду. политики, которые сосредоточены исключительно на сокращении выбросов парниковых газов.

Например, одной из основных проблем биоэтанола были выбросы NO x .Помимо прямого воздействия на здоровье человека и экосистемы, выбросы NO x увеличивают концентрации вторичных загрязнителей воздуха — озона и пероксиацетилнитрата (PAN). Известно, что ПАН наносит вред посевам. Повышение концентрации озона представляет опасность для здоровья человека. Исследование Марка Джейкобсона показало, что использование E85 может увеличить смертность, госпитализацию и астму, связанную с озоном, на 9% в Лос-Анджелесе и на 4% в США по сравнению с бензином. Кроме того, использование этанола увеличивает выбросы ацетальдегида и летучих органических соединений.

Исследование воздействия на окружающую среду, проведенное для Стандартов возобновляемого топлива (RFS2), показывает, что достижение цели в 36 миллиардов галлонов биотоплива к 2022 году увеличит количество азота, фосфора и донных отложений в реках по сравнению с эталонным примером УЭО 2007 года. Согласно оценке, бассейн реки Верхняя Миссисипи, вероятно, может получить дополнительные ежегодные нагрузки в размере 9 миллионов кг, 0,5 миллиона кг и 10 миллионов кг азота, фосфора и отложений, соответственно.

Повышенные поступления азота и фосфора в реку Миссисипи способствуют эвтрофикации и возникновению «мертвой зоны» в Мексиканском заливе — области залива, простирающейся от дельты Миссисипи, которая испытывает недостаток кислорода из-за чрезмерного количества этих питательных веществ для растений сброшен в него рекой, и поэтому здесь обитают водные виды. Это нанесло серьезный ущерб рыболовству в Персидском заливе. Размер мертвой зоны за последние годы увеличился, и, по мнению техасских исследователей A&M, размер в прошлом году, возможно, был самым большим за всю историю — около 9400 квадратных миль в 2011 году.

Биотопливо из управляемого сельского хозяйства, как правило, является ресурсоемким из-за потребления экологических товаров и услуг; некоторые из которых не подлежат возобновлению. Как показано на диаграмме ниже, кукурузный этанол потребляет меньше сырой нефти, но потребляет больше других ископаемых видов топлива, минералов, воды, земли и других возобновляемых источников по сравнению с бензином.

Кроме того, существующая литература по этанолу из пищевых культур предполагает, что он имеет более высокий потенциал подкисления и эвтрофикации по сравнению с бензином, что приводит к нежелательным воздействиям на окружающую среду.

До недавнего времени исследования LCA, как правило, показывали, что биотопливо имеет более низкий потенциал глобального потепления. Однако даже это изменилось с тех пор, как была введена количественная оценка косвенных изменений в землепользовании (ILUC). ILUC возникает, когда биотопливо создает новый спрос на пахотные земли из-за перемещения сельскохозяйственных культур и изменений в торговле урожаями. Для этанола из кукурузы выбросы парниковых газов ILUC могут составлять от 10 до 340 г CO 2 э / МДж. Недавнее исследование IFPRI показало, что биодизельное топливо из пальмового масла, биодизеля сои и рапса будет иметь отрицательную экономию парниковых газов при включении ILUC.

Воздействие глобального потепления отличается от потенциального подкисления или токсичности для человека. Тогда возникает вопрос: когда биотопливо хорошо работает в одной категории, но плохо работает в других, как мы оцениваем различные варианты биотоплива и как мы препятствуем политике, которая решает одну проблему, но создает другую путем изменения проблемы?

Как правило, мы используем среднюю или конечную оценку воздействия в LCA для измерения совокупного воздействия на окружающую среду данного процесса. «Средняя точка» оценки воздействия дает количественную оценку возможности причинения негативного воздействия в конкретной категории окружающей среды или здоровья человека, например, эвтрофикации, истощения озонового слоя и токсичности для человека.«Конечная точка» оценки позволяет количественно оценить совокупный ущерб здоровью человека и окружающей среде, например, путем оценки лет жизни с поправкой на инвалидность (DALY) или исчезновения видов. Что касается биотоплива, большинство исследований LCA сосредоточено в основном на выбросах парниковых газов, меньше на таких вопросах, как эвтрофикация, подкисление, истощение озонового слоя и экотоксичность.

Одним из способов оценки топлива является объединение многих типов воздействия на окружающую среду в единую взвешенную метрику воздействия на окружающую среду с использованием характеристических факторов, весовых коэффициентов и нормализации.Факторы характеризации позволяют нам преобразовывать выбросы и потребление ресурсов в экологические воздействия, такие как истощение озонового слоя и истощение ресурсов. Обычно используемые характеристические факторы взяты из TRACI (разработанного USEPA) и Эко-индикатора 99. Весовые коэффициенты дают нам представление об относительной важности одного воздействия по сравнению с другим, в то время как нормализация дает нам представление об относительной величине данного влияние. Согласно исследованию Национального института стандартов и технологий (NIST), глобальное потепление имеет значение воздействия на окружающую среду (вес) 29%, тогда как эвтрофикация и подкисление имеют значение воздействия на окружающую среду 6% и 3% соответственно.Весовые коэффициенты, разработанные NIST, основаны на анализе критериев принятия решений и данных заинтересованных сторон LCA о важности категорий воздействия на окружающую среду.

Недавно опубликованное исследование Yang et al. (2012) объединяет различные типы воздействия на окружающую среду в единые баллы с использованием весовых коэффициентов, полученных на основе подхода NIST, с целью сравнения воздействия на окружающую среду этанола из кукурузы и бензина. На приведенной ниже диаграмме, взятой из этого нового исследования, кратко показан компромисс при выборе кукурузного этанола по сравнению с бензином и его общее взвешенное влияние.В этом анализе, когда мы смотрим на это с точки зрения смягчения последствий изменения климата, ожидается, что этанол окажет меньшее воздействие на изменение климата, чем бензин, даже с учетом ILUC. Однако E85 имеет худшие экологические характеристики, чем бензин, по большинству других рассматриваемых критериев и имеет более высокое общее негативное воздействие на окружающую среду на основе этого показателя. Ян и др. называют это «переносом экологического бремени», потому что, пытаясь уменьшить воздействие на климат, мы усиливаем другие воздействия на окружающую среду.

Обратите внимание, что в этом конкретном примере используется фактор ILUC 15 г CO 2 э / МДж на основании недавнего исследования Tyner et al. (2011). Использование факторов ILUC из других исследований изменило бы результат. Тем не менее, даже если предположить выгоду от выбросов парниковых газов, этанол из кукурузы оказывает более тяжелое воздействие, чем нефть, на использование земли и воды и эвтрофикацию. Хотя существует субъективность и другие ограничения, связанные с использованием совокупного балла, подход взвешенного воздействия может быть привлекательным для лиц, принимающих решения, при разработке правильной политики, чтобы подать рыночный сигнал для развития устойчивого биотоплива путем сведения к минимуму воздействия на всех фронтах.

Критерии устойчивости, разработанные различными организациями, такими как Круглый стол по устойчивому биотопливу (RSB), Глобальное биоэнергетическое партнерство (GBEP) и Better Sugarcane Initiative (BSI), нацелены на снижение риска переноса экологической нагрузки на биотопливо путем продвижения практик, которые улучшают общее аспекты производства биотоплива. Они включают экологические критерии, такие как выбросы парниковых газов, потребление воды, внесение удобрений и пестицидов, биоразнообразие и социальные критерии, такие как трудовые права и минимальная заработная плата.

Что касается изменения экологической нагрузки на биотопливо, важность критериев устойчивости в политике использования низкоуглеродного топлива стала очевидной. В ответ некоторые политики в области низкоуглеродного топлива, такие как Директива по возобновляемым источникам энергии (RED) и Обязательства Великобритании по возобновляемому транспортному топливу (RTFO), включают минимальные критерии устойчивости для регулирования производства биотоплива. В США Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) выступил с инициативой по установлению показателей устойчивости для своего стандарта на низкоуглеродистое топливо, создав рабочую группу по устойчивости.

Целостный подход к решению проблем может вывести биотопливо на более устойчивый путь с точки зрения воздействия на окружающую среду, не связанного с изменением климата. Поэтому правительствам следует стремиться к адекватной интеграции устойчивых принципов в свою политику в области низкоуглеродного топлива.

.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.