
- •1. Глобальные экологические проблемы современности
- •2. Особенности взаимодействия общества и природной среды. Экологические кризисы в истории взаимоотношений человека и природы
- •3. Современное состояние и проблемы охраны окружающей среды в Республике Беларусь и Брестской области.
- •8. Основные антропогенные изменения в природных экосистемах. Закономерности и принципы природопользования.
- •9. Экологическая ниша организмов. Биологические ритмы и фотопериодизм. Биогеохимические циклы элементов в биосфере.
- •12. Трофическая структура биоценозов. Пищевые цепи и экологические пирамиды.
- •13. Биологическая продуктивность экосистем. Динамика экосистем. Теория биоценологии по в.Н.Сукачеву.
- •14. Особенности агроэкосистем и урбоэкосистем.
1. Глобальные экологические проблемы современности
Важнейшие глобальные экологические проблемы, стоящие перед современным человеком, следующие: загрязнение окружающей среды, парниковый эффект, истощение «озонового слоя», фотохимический смог, кислотные дожди, деградация почв, обезлесевание, опустынивание, проблемы отходов, сокращение генофонда биосферы и др.
Парниковый эффект – это нагрев внутренних слоев атмосферы Земли, обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем.
Кислотные дожди – это атмосферные осадки (в т. ч. снег), подкисленные (pH ниже 5,6) из-за повышенного содержания в воздухе промышленных выбросов, главным образом SO2, NO2, HCl и др. В результате попадания кислотных дождей в поверхностный слой почвы и водоемы развивается подкисление, что приводит к деградации экосистем, гибели отдельных видов рыб и др. водных организмов, сказывается на плодородии почв, снижении прироста лесов и их усыхании.
Истощение запаса энергетических ресурсов. Важнейшим фактором, ограничивающим развитие промышленной деятельности человека, является энергетический лимит. Современное мировое энергопотребление человечества составляет около 10 ТВт Основой энергетики сегодня является ископаемое топливо: уголь, нефть, газ и уран-235.
2. Особенности взаимодействия общества и природной среды. Экологические кризисы в истории взаимоотношений человека и природы
Противоречия в отношениях общества и природы проявляются в неограниченности потребностей человека и ограниченности природной среды.
По характеру используемых источников энергии и господствующих технологий в развитии общества различают 3 периода:
Доиндустриальный период (10 тыс. лет назад – 18 век);
Господство мускульной силы человека и животных в качестве источника энергии, а также преобладание натуральных продуктов в производстве и потреблении. Деятельность человека вписывалась в естественные пищевые цепи и не производила существенных изменений природной среды.
Индустриальный период (18 век – по сегодняшний день).
Переход общества от ручного труда к машинному. Период связан с научной технической революцией. Воздействие общества на природу резко усилилось. Вовлечение в хозяйственный оборот новых видов энергии привело к резкой деградации возобновляемых природных ресурсов. В этот период в различных регионах начинают появляться очаги экономических кризисов.
Постиндустриальный период
Экологический кризис – стадия взаимодействия общества и природы, при которой до придела обостряется противоречие между хозяйственной деятельностью человека и биосферой.
3. Современное состояние и проблемы охраны окружающей среды в Республике Беларусь и Брестской области.
. Проблемы, связанные с загрязнением окружающей природной среды, включают в себя радиоактивное загрязнение территории, загрязнение атмосферного воздуха городов, подземных и поверхностных вод, накопление отходов, особенно токсичных. Радиоактивное загрязнение территории. Зона распространения охватывает 20,1% от общей площади страны. В ее пределах проживает 1463 тыс. человек, что составляет примерно седьмую часть населения Беларуси. С течением времени, в силу естественного распада радиоактивных элементов, зона радиоактивного загрязнения уменьшается. Загрязнение атмосферного воздуха городов. За промежуток времени с 2000 по 2004 год повышенные уровни загрязнения ежегодно отмечались в половине наблюдаемых городов. Превышения допустимых величин различных загрязняющих веществ по максимальным разовым концентрациям доходили по отдельным элементам до 2-3 и более раз.
Проблемы, связанные с деградацией природных ресурсов, проявляются преимущественно через негативные изменения природных комплексов в зонах влияния крупномасштабной осушительной мелиорации, эрозию минеральных и разрушение торфяных почв. Негативные изменения природных комплексов под влиянием крупномасштабной осушительной мелиорации. Территории с чрезмерно высокой (свыше 30%) долей осушенных земель занимают 6% от всей площади страны. Изменение природных комплексов обусловлено спрямлением русл рек, уничтожением на больших площадях естественной растительности, снижением уровня грунтовых вод. Эрозия почв охватывает примерно десятую часть пахотных земель. Преобладает плоскостной смыв, который наблюдается почти на 80% эродированных угодий. Разрушение торфяных почв связано преимущественно с ускоренной минерализацией торфа, которая происходит при использовании этих почв под пашню. Из общей площади пахотных торфяных почв 69% занимают маломощные (до 1м торфа) почвы.
3. Проблемы сохранения биологического и ландшафтного разнообразия связаны, главным образом, с недостаточной репрезентативностью существующей сети особо охраняемых природных территорий, несоблюдением установленных для данных территорий режимов охраны, усилением в последние годы рекреационных нагрузок и иными внешними воздействиями.
4. Риск возникновения техногенных аварий существует в связи с функционированием крупных производственных объектов. Он вызван, в основном, высокой степенью износа их оборудования. В целом по промышленности износ основных фондов составляет 63%, в том числе в химической и нефтехимической – 71%, в машиностроении и металлообработке – 68%. Угрозу для населения представляют также находящиеся в соседних странах атомные электростанции – Чернобыльская, Ровенская, Игналинская, Смоленская.
5. Экстремальные природные явления обусловлены, главным образом, климатическими и биологическими факторами. С первыми из них связаны такие явления как наводнения, град, молнии; снегопады, ураганы, заморозки в вегетационный период; лесные и торфяные пожары; засухи. Со вторыми – эпидемии и эпизоотии. Для экстремальных природных явлений характерна высокая вариабельность. Число случаев их проявления изменяется в различные годы в несколько раз.
4. Предмет и задачи экологии как научной дисциплины. Разделы экологии. Основные понятия и представления экологии.
В конспекте.
5. История возникновения экологии как самостоятельной отрасли естествознания. Современные воззрения на экологию.
6. Характеристика среды и факторов среды обитания. Основные среды жизни. Классификация экологических факторов.
7. Общие закономерности взаимодействия организмов и экологических факторов. Концепция лимитирующих факторов. Закон толерантности У. Шелфорда.
Реакция организмов на влияние абиотических факторов. Воздействие экологических факторов на живой организм весьма многообразно. Одни факторы оказывают более сильное влияние, другие действуют слабее; одни влияют на все стороны жизни, другие — на определенный жизненный процесс. Тем не менее в характере их воздействия на организм и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей, которые укладываются в некоторую общую схему действия экологического фактора на жизнедеятельность организма.
Закон толерантности Шелфорда
Если в среде, являющейся совокупностью взаимодействующих факторов, есть такой фактор, значение которого меньше определенного минимума или больше определенного максимума, то проявление активной жизнедеятельности организма в этой среде невозможно.
Минимальное и максимальное значения этого фактора выступают в роли ограничивающих (лимитирующих). Расстояние между двумя пессимумами - зона толерантности.
Толерантность - выносливость вида по отношению к колебаниям какого-либо экологического фактора. Толерантные виды - виды, устойчивые к неблагоприятным условиям среды.
Закон толернатности был дополнен в 1975г Ю.Одумом.
Организмы могут иметь широкий диапазон толерантности в отношении одного фактора и узкий диапазон в отношении другого.
Организмы с широким диапазоном толерантности в отношении всех экологических факторов обычно наиболее распространены
Если условия по одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то диапазон толерантности может сузиться и в отношении других экологических факторов (например, если содержание азота в почве мало, то требуется больше воды для злаков)
Диапазоны толерантности к отдельным факторам и их комбинациям различны.
Период размножения является критическим для всех организмов, поэтому именно в этот период увеличивается число лимитирующих факторов.