Шпоры по экологии4 / 01 shpora A4

1. Предмет и задачи экологии

2. История развития экологии. Место эк. как естественной науки

3. Экосистема примеры. Биосфера. Ноосфера. Модели экосистем

4. Иерархия уровней организации биосферы. Типы и структуры экосистем

5. Абиотические факторы

6. Биотические факторы

7. Законы экологии

8. Экологическая ниша

9. Адаптация живых организмов. Виды адаптации и конкуренции

10. Трофические цепи. Продуценты, консументы, редуценты

11. Экологическая сукцессия

12. Почему одни организмы выжили, а мамонты и динозавры погибли?

13. Виды взаимоотношений между организмами

14. Популяция. Продуктивность. Смертность, рождаемость

15. Динамика численности популяции

16. Продуктивность сообществ

17. Экологические пирамиды.

18. Экология сообществ и экологические сукцессии

19. Гомеостаз экосистем. Принцип обратной связи

20. Классификация систем мониторинга

21. Энергия в экосистемах

22. Гидросфера. Загрязнение гидросферы. Понятия ХПК, БПК

23. Загрязнение морей

24. Экологические проблемы Байкала и Ладоги

25. Экологические проблемы рек

26. Сточные воды

27. Эвтофикация водоемов.

28. Литосфера. Почва и её св-ва. Гумус.

29. Качество окружающей среды. Виды загрязнения литосферы.

30. ПДК. ПДК рабочих зон. ПДК среднесуточная.

31. ПДК. Эффект суммации ПДК при большом кол-ве загрязнителей

32. Почва. Разрушение почв.

33. Рекультивация нарушенных территорий

34. Пестициды. Загрязнение биосферы пестицидами

35. Промышленные отходы и их утилизация

36. Бытовые отходы и их утилизация

37. Атмосфера. Состав атмосферы, свойства.

38. Образование атмосферы

39. Роль атмосферы в биосфере Земли

40. Зоны атмосферы

41. Смог

42. Газовые выбросы. Кислотные дожди

43. Парниковый эффект

44. Причины нарушения озонового слоя атмосферы

45. Происхождение жизни на земле

46. Эволюция роста населения на Земле

1. Предмет и задачи экологии

Предмет экологии – совокупность связей между организмом и средой. Экология – наука изучающая взаимодействия организмов с окружающей средой и друг с другом. Сюда относятся и все условия существования, как неорганические условия – климат, неорганическая пища, состав воды, почвы и т.д., так и органические – общие отношения организмов ко всем остальным организмам.

oicos – гр. дом, жилище, среда обитания; logos – гр. учение, слово.

1866 – термин предложен Э.Геккелем – наука об образе жизни, о внеш. жизненных отн. орг др. с др.

Задачи теоретической экологии:

1. разработать тереотип устойчивости экосистемы;

2. изучение механизмов адаптации к среде;

3. регуляция численности популяций;

4. изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания;

5. исследование продуктивности процессов в экосистеме;

6. исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости;

7. моделирование состояния биосферы и экосистем с учетом глобальных биосферных процессов.

Задачи прикладной экологии:

1. прогнозирование и оценка возможности отрицательных последствий для окружающей среду, проектирование и конструирование предприятий;

2. оптимизация инженерных, технологических и проектно-конструкторских решений, исходя из минимального ущерба окружающей среде;

3. улучшение качества окружающей среды;

4. сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов;

5. стратегическая задача – развитие теории взаимоотношения природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.

2. История развития экологии. Место эк. как естественной науки

Труды первых ученых естествоиспытателей. Аристотель (384-322 днэ), Теоорраст (371-280 днэ), Плиний (79-23 днэ).

I этап. до 60-х XIX зарождение и становление как науки. К.Линней 1749 «Экономия природы» типология мест обитания. Ж.Бюффон 1749 «ест. история» изм. видов под влиянием среды. Ламарк 1802 термин биология; Ю.Либих 1840 – Закон min.

II этап. после 60-х оформление эк. в собств отрасль знаний.

Ч.Дарвин 1859 «происхождение видов» приспособление и взотн видов.

Зюсс 1875 термин биосф. Мебиус 1877 термин биоценоз – сообщество жив. орг. Шелфорд 1911 з-н толерантности. Высоцкий экотоп. В.И.Вернацкий биосф. Тенсли 1935 экосистема. Сукачев 1942 основы биогеоценологии, понятие биогеоценоз.

III этап. 50-е XX. наст. превр. в науку. Б.Коммонер 4 з-на эк. Герасимов, Лосева, Горшкова, Розанов, Моисеев, Яблоков и др.

Экология:

Аутэкология – иссл. отд. орг., его инд. связи со ср.

Популяционная – взотн. орг. в пред. одной поп.

Синэкология – изуч. групп орг., взотн поп., сообществ и экосистем с окр средой.

Современная экология в связи с усилением возд. чел. общ. на окр. ср. явл. сложной междисциплинарной наукой, изучающей сложные проблемы взмд с окр. прир. средой. Сложность, актуальность и многогранность этой проблемы привела к экологизации многих технических и гуманитарных наук. Появились науки – инж. эк., космическая экология, с/х экология.

Инж. эк. – изуч. принципы созд. новых эк. технологий.

С/х эк. - занимается возможностью сохр. почв, вод, атмосферы.

Матем. эк. занимается процессами в биосфере.

Гор. экология – о процессах в городе.

Соц. экология занимается изучением прир. чел. общ.

Теор. и прикл. эк.: разрушение биосф. чел., способы предотвращения этого. Разработка принципов рац. природопользования.

3. Экосистема примеры. Биосфера. Ноосфера. Модели экосистем

Впервые термин экосист. ввел Тенсли 1935. Экосист. – это совок. жив. орг., взмд др. с др. и с окружающей средой посредством обмена веществом, энергией, информацией и сохранения устойчивости в течении длительного времени. Экосист. имеет 2 комп.:

1. биотический (живой);

2. абиотический - среда обитания.

Между ними осуществляется взсв посредством обмена вещ., энерг., инф. Экосист. – (среда обитания – экологические факторы, биотические факторы [биотическая структура {продуценты, консументы, редуценты}]). Гл. св-ва экосист.: эмердженктность – свойства целого не равно сумме свойств его частей. Непрерывность.

Биосфера (Э. Зюсс 1875): все пр-во атмсф., гидросф., литосф. где обит жив орг. Вернацкий (1863-1945): оболочка Земли где сущ. жив. орг. Живое в-во и граница его распространения. Самая мощная геологическая средообразующая сила – жив. орг. Происх постепенное превращение биосф. в ноосф. Границы биосф.: практ до озонов экрана.

Ноосфера – разумная оболочка земли. Биосфера созданная и/или преобразованная деательностью человека.

Модели экосистем: Естеств. – широколиственный, хвойный, пойменный лес, степь, луг, озеро, болото и др. водн. экосист и т.д. Искусственные – сенокос, поле, лесопарк, город, квартира, агроэкосист. и др.

4. Иерархия уровней организации биосферы. Типы и структуры экосистем

биосфераэкосистемапопуляцияотдельная особь

Биосфера – пространство на поверхности земного шара, в котором распространены живые существа.

Экосистема – это совокупность живых организмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой посредством обмена веществом, энергией, информацией и сохранения устойчивости в течении длительного времени.

Популяция – совокупность особей данного вида населяющих определенную территорию, внутри которой осущ. панмиксия(обмен ген. информацией)

По продуктивности: Автотрофные – преобладают продуценты – жив. орг., кот. способны синтезировать орг. в-во из неорг. составляющих с исп. внешних источников энергии. Эти экосистемы сами снабжают себя органическим веществом. Гетеротрофные – продуцентов нет или их роль незначительна. Гетеротрофы – потребители, исп. в-ва, накопленные продуцентами.

По происхождению: природные экосистемы (лес, луг, степь и т.д.) и антропогенные экосистемы (агроэкосистема, город, квартира и т.д.).

По размеру: микроэкосистемы, мезоэкосистемы (лес), макроэкосистемы (континенты, океаны), глобальная экосистема (биосфера).

5. Абиотические факторы

Экологические факторы – любой элемент среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействия на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.

Среда – часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое влияние или косвенное воздействие – воздух, вода, почва (гумус – плодородный слой, содержащий остатки живых организмов – слагается из детрита, т.е. мертвого органического вещества). Условия жизни – совокупность необходимых для организмов элементов среды, с кот. они находятся в неразрывном единстве и без которых существовать не могут.

Абиотические факторы – факторы неживой природы.

Климатические факторы: спектр солнечные лучей, освещенность, температура поверхности Земли, влажность воздуха, осадки, ветер, давление атмосферы.

Эдафогенные(почвенные) факторы: плодородие, хим. состав, гравиметрическое состояние, влагоемкость, воздухопроницаемость, температура, механический состав, плотность.

Факторы водной среды. прозрачность, скорость течения, химические – кислород, содержание солей, жесткость, состав обменных катионов обменная возможность.

Орографические: рельеф, высота склона над уровнем моря, крутизна склона, экспозиция (север/юг).

Факторы питания: качество пищи, количество пищи, макроэлементы, микроэлементы.

6. Биотические факторы

Экологические факторы – любой элемент среды, способный оказывать прямое или косвенное воздействия на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из фаз их индивидуального развития.

Среда – часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое влияние или косвенное воздействие – воздух, вода, почва (гумус – плодородный слой, содержащий остатки живых организмов – слагается из детрита, т.е. мертвого органического вещества). Условия жизни – совокупность необходимых для организмов элементов среды, с кот. они находятся в неразрывном единстве и без которых существовать не могут.

Биотические факторы – факторы живой природы - воздействие живых организмов: фитогенные, зоогенные, микробогенные, антропогенные.

Факторы питания: качество пищи, количество пищи, макроэлементы, микроэлементы.

Различные формы взаимодействия между особями и популяциями:

Например, внутривидовая конкуренция.

2. борьба за существование - главный биотический фактор для вида - чем больше совпадают потребности, тем сильнее борьба.

3. прямая конкуренция – животные дерутся между собой до смерти. У растений – аллопатия – выделение токсинов.

4. косвенная конкуренция – опосредованная, т.е. не напрямую.

7. Законы экологии

1. З-н внутр. динамического равновесия: наличие ответных реакций отд. или взсв. прир. систем и их иерархий при воздействии на них в-ва, энергии или инф.; любое изменение среды ведет к ответным реакциям, стремящимся нейтрализовать результаты изменений.

2. З-н толерантности — определяет положение, по которому любой избыток в-ва или энергии оказывается загрязняющим окр. среду. Другая формулировка: фактором, огр. процветание организма или вида, может быть как мин., так и макс. эк. воздействия.

3. З-н максимизации энергии: выживание или сохранение одной системы в соперничестве с другими определяется наилучшей организацией поступления в нее энергии и использования ее максимального количества наиболее эффективным способом.

4. З-н минимума: выносливость организма опр. самым слабым звеном в цепи его эк. потребностей; жизненные возможности организма или системы лимитируют экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму.

5. З-н ограниченности прир. ресурсов: все природные ресурсы Земли являются конечными.

6. З-н пирамиды энергий, правило 10%: каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего.

7. З-н заполнения эк. ниши: при заполнении ниши исчезнувший или уничтоженный вид заменяется функционально близким или экологически аналогичным видом.

Законы Коммонера:

1. Все связано со всем – всеобщ взсв. проц. и явл.

2. Все должно куда-то деваться;

3. Природа знает лучше – сотрудничество с прир., а не покорение;

4. Ничто не дается даром.

Согласно им, Глоб. экосист. предст. соб. единое целое, в рамках кот. ничего не может быть выиграно или потеряно и кот. не может явиться объ. всеобщего улучшения; все, что может быть извлечено из глоб. экосист. чел. трудом, должно быть возмещено.