- •1. Предмет экологии. История развития. Место экологии в системе естественных дисциплин. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере.
- •2. Задачи экологии. Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Экологический кризис. Глобальные экологические проблемы. Связь состояния природной среды с социальными процессами.
- •4. Взаимодействие организма и среды. Уровни биологической организации. Автотрофы и гетеротрофы.
- •5. Толерантность и резистентность. Экологическая валентность. Эврибионты и стенобионты. Принципы воспроизведения и развития различных организмов.
- •6. Экосистемы. Определения понятия экосистема. Составные компоненты экосистем. Сукцессия. Представление о физико-химической среде обитания организмов.
- •7. Абиотические факторы и биотические факторы. Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда.
- •9. Типы взаимодействия между организмами. Принцип конкурентного исключения. Отношения хищник-жертва.
- •10. Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни.
- •11. Продуктивность экосистем. Потери энергии. Экологические пирамиды. Основные типы наземных экосистем. Водные экосистемы и их основные особенности, отличия от наземных экосистем.
- •12. Происхождение биосферы. Структура и границы биосферы. Учение Вернадского о биосфере.
- •13. Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере.
- •14. Почва, атмосфера и гидросфера как компоненты биосферы. Основные этапы эволюции биосферы. Представление о ноосфере. Математические модели, экологическое прогнозирование.
- •15. Бытовые отходы и проблемы их реутилизации. Экологизация производства
- •16. Основные направления безотходной и малоотходной технологии. Экологический мониторинг.
- •17. Особенности использования исчерпаемых и неисчерпаемых ресурсов. Принципы рационального природопользования. Понятие о концепции устойчивого развития.
- •Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым относятся растительный и животный мир, плодородие почв.
- •22. Очистка газовых выбросов предприятий.
- •23. Очистка сточной воды. Механическая и химическая очистка
- •24. Очистка сточной воды. Физико-химическая и биологическая очистка
7. Абиотические факторы и биотические факторы. Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда.
Абиотические — факторы неживой природы:
-
климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха
-
эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы
-
орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона
-
химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность
-
физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения.
Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:
-
фитогенные — влияние растений
-
микогенные — влияние грибов
-
зоогенные — влияние животных
-
микробиогенные — влияние микроорганизмов
Лимитирующий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма. Лимитирующий фактор ограничивает любое проявление жизнедеятельности организма. С помощью лимитирующих факторов регулируется состояние организмов и экосистем. Лимитирующими факторами могут являться свет, тепло, вода, химические вещества, в том числе вещества загрязнения среды.
Закон минимума Ю.Либиха - в экологии - концепция, согласно которой существование и выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Согласно закону минимума жизненные возможности организмов лимитируют те экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму.
Закон Шелфорда: Любой живой организм имеет определенно эволюционно унаследованные верхние и нижние «пределы» толерантности к любому экологическому фактору. Для организма имеет значение не только собственная амплитуда, но и скорость, с которой этот фактор изменяется. Лимитирующее значение означает, что в этом случае организм может выжить, но в нем произойдут необратимые изменения. Потому закон Шелфорда также называют законом лимитирующего фактора. Закон Шелфорда можно применить к нормированию содержания загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, пищевых продуктах. Вывод закона шелфорда: охранять окружающую среду - значит обеспечивать состав и режим экологических факторов в пределах унаследованной толерантности живого, в первую очередь, человеческого организма, т.е. управлять им так, чтобы ни один фактор не оказался лимитирующим по отношению к организмам.
8. Взаимодействие экологических факторов, экологическая ниша. Популяции. Динамические характеристики популяций: рождаемость, смертность, скорость роста популяций, кривые выживания.
Экологическая ниша - положение, которое вид занимает в экосистеме, определенное его местообитанием, пищей, партнерами, врагами и т. д. Два вида в сообществе не могут занимать одну экологическую нишу, однако один вид в различных сообществах может занимать различные экологические ниши.
Популя́ция (от лат. populatio — население) — это совокупность организмов одного вида, обитающих на одной территории.
Рождаемость — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения. К факторам, влияющим на рождаемость можно отнести:
а) количество организмов, способных в данный период времени к размножению, которое определяется половой и возрастной характеристиками популяции;
б) соотношение периода размножения к величине популяции;
в) состояние физических условий среды;
г) плотность популяции;
д) плодовитость особей.
Смертность — показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени.
Смертность в популяции зависит в первую очередь от генетической и физиологической неполноценности особей. К другим факторам, влияющим на смертность, можно отнести межвидовую и внутривидовую конкуренцию за пищевые и другие ресурсы.
Смертность может также повыситься:
■ из-за наличия хищников, болезней и паразитов;
■ от стресса;
■ от перенаселенности;
■ из-за потери или ухудшения естественной среды обитания в результате человеческой деятельности;
■ из-за природных катаклизмов, таких как засухи, землетрясения, ураганы, пожары и наводнения.
Рост популяции — это разница между рождаемостью и смертностью. Он может быть как положительным, так и отрицательным.
Кривая 1 (J-образная) отражает экспоненциальный рост численности популяции, который возможен, пока биотический потенциал реализуется полностью, т. е. плотность популяции увеличивается с возрастающей скоростью до тех пор, пока не начинают действовать факторы, ограничивающие ее рост. Такая кривая хорошо показывает рост популяций некоторых микроорганизмов, например дрожжей, одноклеточных водорослей.