1. Экология – наука о взаимоотношениях живых сущ-в между собой и с окружающей средой, о структуре и функционировании надорганизменных систем. 1866 Эрнст Геккель. Об”ект - биологические системы организменного и надорг.уровня, в основном ,экосистемы. Предмет – взаимоотношения организмов и надорганизменных систем между собой и с окр.средой. Цель – вывести человечество из экологического кризиса на путь устойчивого развития.

Задачи:

1 разработка теорий и методов оценки устойчивости экосистем

2 исследование регуляции численности популяций, биологического разнообразия, механизмов его поддержания

3 изучение и прогнозирование изменений биосферы, оценка последствий

4оценка состояния и динамики природных ресурсов, экопоследствия их потреьбления

5 разработка и совершенствование методов управления качеством окр.среды

6 формирование биосферного уровня мышления, экологизация населения

7 оптимизация экологических, социальных и иных решений для обеспечения устойчивго экологического развития

8 развитие теории взаимодействия природы и общества на основе нового взгляда, рассматривая человеческое общество, как неотъемлемую часть природы

Методы: наблюдений, эксперимета, моделирования

1. Структура современной экологии. Экология фундаментальная и прикладная. Фундаментальная изучает наиболее общие экологические закономерности, а прикладная – использует полученные знания для обеспечения устойчивого развития общества.

Основу составляет биоэкология как раздел общей биологии. Биоэкология общая и частная. Разделы:

1. Аутэкология – взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов.

2. Экология популяций (демэкология) – структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов.

3. Синэкология – структуру и функционирование сообществ и экосистем.

Другие разделы:

– эволюционная экология – экологические механизмы эволюционного преобразования популяций;

– палеоэкология – экологические связи вымерших групп организмов и сообществ;

– морфологическая экология – закономерности изменения строения органов и структур в зависимости от условий обитания;

– физиологическая экология – закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов;

– биохимическая экология – молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды;

– математическая экология – на основании выявленных закономерностей разрабатывает математические модели, позволяющие прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими.

2. Основные этапы становления экологии как науки 1 этап. До 60 гг. 19 века. Накопление данных о взаимосвязи живых организмах со средой обитания, предупреждение о негативном воздействии на природу человека. Бюффон, Мидендорф, Лепехин. 2 этап после 60 гг. 19 века оформление экологии в самостоятельную область знаний. Экология как самостоятельная наука. Дарвин, Адамс, Гессе, Тенили, Северцев, Докучаев. 3 этап 50 гг. 20 века Экология – коплексная наука, наука об охране природной и окружающей среды человека. Одум, Миллер, Риклефс, Шварц, Яблоков, Небел и др.

3. Сравнить понятия «окружающая среда» и «природная среда». Окружающая среда – совокупность компонентов природной среды, природных, природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов. Природная среда - совокупность компонентов природной среды, природных, природно-антропогенных объектов

4. Природный, природно-антропогенный и антропогенный объект (определения, примеры) Природные объекты- естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие компоненты, сохранившие свои природные свойства (лес, озеро) Природно- антропогенные объекты – объект, измененный в результате хозяйственной или иной деятельностью, и объект, созданный человеком обладающий свойством природного объекта и имеющих рекреационное и защитной значение. (Парки, искусственные пруды). антропогенный объект – объект созданный человеком для социальных потребностей не обладающий свойствами природных объектов (дома, индустрия, транспорт).

5. Загрязнение окружающей среды (определение, классификации, примеры) Загрязнение окружающей среды – поступление в окружающую среду вещества и энергии, свойства, местоположение, и количество которых оказывает негативное воздействие на неё. Механическое (например, бытовые отходы), химическое (продукты полного и неполного сгорания топлива), биологическое, физическое:

-тепловое

-световое

-шумовое

-электромагнитное

-радиоактивное

-вибрационное

6. Загрязняющее вещество (определение, классификации, классы опасности, примеры). Загрязняющее вещество - вещество или смесь веществ, количество и концентрация которых превышает установленные нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающею среду.Природные и антропогенные. Физические (шум, свет), химические (пестициды), биологические ( микроорганизмы).

Чрезвычайно опасные вещества (I)Бензапирен, диоксины, оксид свинца.

Высокоопасные вещества (II)мышьяк, нитриты, серная, соляна к-та

Умеренно опасные вещества (III)нитраты, фосфаты, толуол

Малоопасные вещества (IV)серебро, сульфаты, бензин, этанол

7. Экосистема (определение, кто ввел понятие, классификации, примеры, биотический и абиотический компонент, основные характеристики или закономерности, принцип Ле-Шателье Брауна, Правило 1%. Экосистема- биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Система физических (прозрачность воды в пруду, температура), химических (концентрация растворенных газов), биологических( жизнедеятельность живых организмов) процессов. А. Тенсли 1935г. Примеры: пруд, лес. Биотические компоненты- живые вещества и их взаимодействие с окружающей средой. Абиотические компоненты составные части экосистемы( воздух, вода) и факторы ( температура, климат и др). Принцип Ле-Шателье Брауна: если на экосистему, находящейся в устойчивом равновесии, изменяя какое-либо из условий равновесия, то в системе усиливается процессы направленные на компенсацию внешнего воздействия. Правило 1% изменения энергетической природной системы в пределах 1% выводит природную систему из равновесного состояния.

Закономерности: 1)чем разнообразнее условия заселения участков в природной экосистеме,тем больше видов её заселяют. 2)чем больше видов,тем меньше особей в популяции. 3)чем больше видов,тем устойчивее экосистема.4)экосистема-открытая система. 5)экосистема-целостная система.6)стабильность экосистем -способность её сохранять свою структуру и функции при любых воздействиях. 7)саморегуляция - поддержание динамического равновесия.

и классификация: -микроэкосистем( ствол гниющего дерева), - макроэкосистемы(континент, океан). - мезоэкосистемы( лес, пруд), - глобальная(биосфера)

8. Биогеоценоз (определение, кто ввел понятие, отличие от экосистемы, примеры, биотоп и биоценоз). Биогеоценоз— система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Сукачев 1940. Биоценоз — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Б. – это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты (продуценты, консументы, редуценты), которой взаимосвязаны. Биото́п — относительно однородный по абиотическим факторам среды участок суши или водоёма, заселённый живыми организмами (занятое одним биоценозом). Биотоп совместно с биоценозом составляет единый биогеоценоз.(климатоп, эдафотоп, экотоп).

9. Агроценоз (определение, отличия от природных экосистем)- биогеоценоз, созданный человеком и обладает, определенным видовым составом и определенными взаимоотношениями с компонентами окружающей среды. Отличия агроценозов от экосистем : 1 - разная направленность отбора, 2 - агроценоз - не саморегулирующаяся система, регулируется человеком 3 - в агроценозе большая часть органических и неорганических веществ исключается из оборота сбором, равновесие может быть достигнуто только тогда, когда происходит компенсация изъятых веществ и энергии 4 - в агроценозе незамкнутый круговорот веществ,в естественной экосистем постоянный круговорот-устойчивость! 5 - энергозатраты человека на обработку 6 - в агроценозе меньшее число видов(1),короткие цепи,меньшая устойчивость, подверженность эрозии,в природной экосистеме - богатое видовое разнообразие 7 - внесение удобрений, прополка,вспашка, полив, борьба с вредителями - важное условие,без которого агроценоз как система не способна к существованию,очень быстро погибнет

10. Экологические факторы. Абиотические, биотические, антропогенные (определение, виды, примеры) • экологические факторы – свойства среды обитания, окзаывающее кокое=лиюо действие на организм

Абиотические факторы — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. (Свет, температура, ветер, воздух, давление, и т. д.)

• Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза)

• Антропогенные (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь.

12. Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Экзогенные - действуют извне и сами не испытывают воздействия( ветер) внешние фактор,эндогенные - наружные факторы - влияют на численность друг друга (жертва- хищник)

13. Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами. Биосфера включает в себя верхние слои литосферы, в которых ещё живут организмы, гидросферу и нижние слои атмосферы. Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Структура Биосферы:

Живое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю

Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом.

Косное вещество — продукты, образующиеся без участия живых организмов.

Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.

Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

Вещество космического происхождения.

14. 5 Основных функций живого:

1 – энергетическая – поглощение солнечной энергии при фотосинтезе, химическая энергия – путем разложения энергонасыщенных веществ и передаче энергии по пищевой цепи разнородного живого вещества.

2 – концентрационная: а) массовое увеличение концентрации элемента в среде, насыщенной этим элементом б) специфическая конкуренция вне зависимости от среды

3 – деструктивная или разрушительная – минерализация органических веществ, разложение неживого неорганического вещества, вовлечение образовавшихся веществ в биологический круговорот.

4 – средообразующая – преобразование физико – химических параметров в среде

5 – транспортная – перенос против силы тяжести и в горизонтальном направлении, организмы накапливают в себе многие химические элементы.

Биогеохимические процессы – 1940 г.

1) Биогенная миграция атомов ХЭ в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению.

2) Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы.

3) В течение всего геологического времени – криптозоя (вроде как его) – заселение планеты должно быть максимально возможным для всего живого вещества, которое тогда существовало.

15. Ноосфера – окружающая человека среда, в которой природные процессы обмена веществ и энергией контролируются обществом. Термин ввел Леруа в 1927 году + Шарден.

Это высшая стадия развития биосферы, это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития.

Условия перехода биосферы в ноосферу:

1- Заселение человеком всей планеты.

2- Резкое преобразование средств связи и обмена между странами.

3- Усиление связей, в том числе политических, между странами Земли.

4- Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.

5- Расширение границ биосферы и выход в космос.

6- Открытие новых источников энергии.

7- Равенство людей всех рас и религий.

8- Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.

9- Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских настроений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.

10- Продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся, создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.

11- Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать её способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.

12- Исключение войн из жизни общества.

16. Экологическая опасность транспорта. Загрязнение воздуха выхлопными газами, загрязнение водоемов сточными водами от предприятий автотранспортной промышленности, с автодорог, загрязненеие почв тяжелыми металлами.

17. экологическая опасность энергетики. Изменение ландшафта, рассеивание твердых частиц в почву и атмосферу, продукты полного неполного сгорания топлива, оксиды серы ,азота.

18. Экологическая опасность черной и цветной металлургии. Выбросы тяжелых металлов, шлаков, оксидов. Чрезмерное потребление воды. Загрязненные сточные воды.

19. Экологическая опасность ЖКХ. Потребление природного газа и угля, выбросы в атмосферу, продукты полного и неполного сгорания топлива…

20. Экологическая опасность военно-промышленного комплекса. Значительное загрязнение воздуха и земли происходит в процессе производства, испытания и хранения обычного, химического, биологического и ядерного оружия. Промышленные комплексы по производству вооружения потребляют колоссальные количества дефицитного сырья и энергии. Испытания влекут за собой опасность радиоактивного облучения, в результате которого возникают тяжелые заболевания (лейкемия, рак щитовидной железы).

21. Экологическая опасность химической, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленности. Эти отрасли относятся к одним из основных загрязнителей воздушного бассейна (углекислый газ, окись углерода, сернистый газ, углеводороды, соединения азота, хлора, мышьяка, ртути и т. д.), воды и почвы (нефть и продукты нефтехимии, фенолы и другие ядовитые вещества, сульфитные сточные воды целлюлозно-бумаж-ной промышленности и др.)

22. Экологическая опасность сельского и лесного хозяйства. Механизация и химизация сельского хозяйства сопровождается загрязнением выхлопными газами атмосферного воздуха, загрязнением маслами, бензином дорог. Минеральные удобрения, особенно азотные и фосфорные, а также химические средства защиты растений (пестициды) загрязняют почву, воду, а в результате могут нанести вред здоровью людей.

Нерациональное землепользование вызывает эрозию почвы, а нерациональное ведение лесного хозяйства ведет к обезлесению, вызывающее в свою очередь изменения в растительном и животном мире, нередко приводящие к исчезновению некоторых видов растений и животных.

23. Электромагнитное загрязнение окружающей среды (определение, источники, воздействие на человека и на окружающую среду) Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) — это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека. Это загрязнение оказывает сильное влияние на живые организмы, ускоряя рост некоторых растений ( особенно семян при прорастании). На здоровье человека электромагнитные излучения действуют отрицательно. Среди основных источников ЭМИ можно перечислить:

- линии электропередач (городского освещения, высоковольтные,...);

- электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации,...);

- бытовые электроприборы;

- теле-и радиостанции (транслирующие антенны);

- спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны); - радары;

- персональные компьютеры.

Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций.

У животных нарушение брачных периодов и родов, увядание природы, повышение агрессии.Влияние магнитных бурь – они возникают в период солнечной активности, как на животных, так и на человека: ухудшение общего состояния, нарушение физиологических функций.