- •Предисловие
- •Глава 1. Что изучает экология? Экология - фундаментальная комплексная наука
- •Объекты и методы экологии
- •Экологические концепции
- •Экологические законы
- •Экологические принципы
- •Экологические правила
- •Уровни организации жизни
- •Живое вещество планеты
- •Глава 2. Биосфера Биосфера
- •Состав, строение и границы биосферы
- •Динамика биосферы
- •Причины устойчивости биосферы
- •Высокое разнообразие организмов в биосфере
- •Редуцентное звено биосферы
- •Биосфера и космос
- •Эволюция биосферы
- •Потоки энергии в системе "Солнце - Земля". Характеристики приходящего и уходящего от Земли излучения
- •Круговорот основных биогенных элементов
- •Сохранение природных веществ
- •Глава 3. Сообщества Среда обитания и условия существования
- •Популяционный подход к описанию экосистем
- •Демографическое описание популяции
- •Внутривидовая и межвидовая конкуренция
- •Основные типы межпопуляционных взаимоотношений ("хищник - жертва", мутуализм, симбиоз)
- •Хищничество. Законы системы "хищник - жертва"
- •Лимитирующие факторы
- •Экологическая пластичность
- •Антропогенные лимитирующие факторы
- •Раздел 4. Экосистемы Биоценология
- •Поток энергии и вещества в сообществах
- •Правило десяти процентов. Правило одного процента
- •Продуктивность экосистемы
- •Трофическая структура экосистем
- •Пространственно-временное рассмотрение экосистем
- •Типы локального роста популяции. Диссипативные структуры
- •Понятия "сукцессия" и "климакс" экосистем
- •Ярусно-мозаическая концепция описания растительных сообществ
- •Общие закономерности развития экосистем
- •Ландшафт
- •Местность и ее типы
- •Техногенное воздействие на компоненты ландшафта
- •Глава 5. Человек и биосфера Ресурсы биосферы
- •Антропогенное воздействие на потоки энергии и круговорот веществ в природе
- •Проблема сохранения биоразнообразия
- •Антропогенное загрязнение и разрушение местообитаний
- •Факторы антропогенного воздействия на окружающую среду
- •Материально-энергетические воздействия, их классификация
- •Рассеивание загрязнителей в различных средах
- •Классификация загрязнений экосистем
- •Классификация загрязнений по физико-химическому составу
- •Классификация загрязнений по области воздействия
- •Классификация веществ по степени их вредности
- •Биомониторинг
- •Экотоксикология и ее задачи
- •Глава 6. Оценка состояния, контроль и регулирование окружающей среды Методы оценки состояния окружающей среды
- •Классификация методов контроля состояния окружаюшей среды
- •Методы и инструменты экологического регулирования
- •Глава 7. Химическое загрязнение. Тяжелые металлы в окружающей среде
- •Химическое загрязнение атмосферы
- •Химическое загрязнение вод
- •Химическое загрязнение почв
- •Тяжелые металлы в природных средах
- •Пестициды в природных средах
- •Гигиеническая классификация пестицидов
- •Глава 8. Загрязнение нефтепродуктами. Шумовое, электромагнитное, биологическое, радиационное загрязнение Загрязнение нефтью и нефтепродуктами
- •Свойства нефти и нефтепродуктов
- •Формы нахождения нефтепродуктов в геологической среде
- •Шумовое загрязнение и санитарно-защитная зона
- •Допустимые уровни шума на территориях различного хозяйственного назначения
- •Норматив предельно допустимого уровня шума
- •Электромагнитное загрязнение
- •Биологическое загрязнение
- •Радиоактивное загрязнение
- •Радиопротекторы
- •Глава 9. Атмосфера Загрязнение атмосферы и его последствия
- •Основные загрязнители воздуха
- •Радиоактивное загрязнение атмосферы
- •Смог и фотохимический туман
- •Кислотные дожди
- •Парниковый эффект, изменение климата
- •Проблема "озонового слоя"
- •Методы контроля за состоянием загрязнения атмосферы
- •Государственный контроль состояния атмосферного воздуха
- •Общественный и производственный контроль
- •Нормирование загрязнения атмосферного воздуха
- •Влияние среднесуточных концентраций загрязнителей на токсическое состояние атмосферы
- •Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха
- •Обязанности граждан и юридических лиц, имеющих стационарные источники выбросов вредных веществ
- •Санитарно-защитные зоны
- •Биотехнология защиты атмосферы
- •Глава 10. Вода - составная часть биосферы Вода как составная часть биосферы
- •Проблемы водных ресурсов
- •Виды загрязнения вод
- •Источники загрязнения водоемов
- •Загрязнение вод суши
- •Последствия загрязнения воды
- •Методы контроля за состоянием загрязнения вод
- •Государственный контроль за использованием водных ресурсов и охрана водоемов
- •Санитарные условия спуска сточных вод
- •Экологический паспорт водного хозяйства
- •Самоочищение водоемов
- •Биотехнология очистки вод
- •Радиационное обеззараживание сточных и природных вод
- •Глава 11. Агроэкосистемы Отличительные особенности природных биогеоценозов и агроэкосистем
- •Экологические проблемы мелиорации
- •4 Этап. Основные виды биологической рекультивации:
- •Глава 12. Загрязнение отходами Загрязнение отходами. Виды отходов
- •Транспортировка и захоронение отходов
- •Компостирование твердых отходов
- •Сжигание твердых отходов
- •Получение биогаза
- •Токсичные промышленные отходы
- •Организация безотходного (малоотходного) производства
- •Контроль обращения отходов
- •Глава 13. Охрана природы Проблемы мониторинга
- •Математическое моделирование в экологии
- •Глобальное моделирование
- •Стратегия сельского хозяйства
- •Изменение экспортной политики
- •Конверсия
- •Борьба с загрязнением окружающей среды
- •Роль зеленых насаждений
- •Рациональное использование минеральных ресурсов
- •Концепция ноосферы
- •Демографические проблемы
- •Проблема голода
- •Понятие "здоровье человека"
- •Роль нтп в решении экологических проблем. Экологизаиия общественного производства
- •Новые методы добычи сырья и новые виды энергии
- •Новые технологии и новые материалы
- •Экологизация экономического развития
- •Список литературы
Основные типы межпопуляционных взаимоотношений ("хищник - жертва", мутуализм, симбиоз)
Конкурентные взаимоотношения могут быть самыми различными - от прямой физической борьбы до мирного совместного существования. И вместе с тем, если два вида с одинаковыми экологическими потребностями оказываются в одном сообществе, то обязательно один конкурент вытесняет другого. Это экологическое правило получило название "закон конкурентного исключения", сформулированного Г.Ф. Гаузе. По результатам его опытов можно говорить о том, что среди видов со сходным характером питания через некоторое время в живых остаются особи только одного вида, выжившие в борьбе за пищу, т. к. его популяция быстрее росла и размножалась. Победителем в конкурентной борьбе оказывается тот. вид, который в данной экологической обстановке имеет хотя бы небольшие преимущества перед другими, а следовательно, и большую приспособленность к условиям окружающей среды.
Конкуренция выступает одной из причин того, что два вида, слабо различающихся спецификой питания, поведения, образа жизни и т. д., редко сожительствуют в одном сообществе. В этом случае конкуренция носит характер прямой вражды. Самая жестокая конкуренция с непредвиденными последствиями возникает в том случае, если человек вводит в сообщества виды животных без учета уже сложившихся отношений. Но зачастую конкуренция проявляется косвенно, носит незначительный характер, т. к. различные виды неодинаково воспринимают одни и те же факторы среды. Чем разнообразнее возможности организмов, тем менее напряженной будет конкуренция.
Мутуализм (симбиоз) — один из этапов развития зависимости двух популяций друг от друга, когда объединение происходит между весьма разными организмами и наиболее важные мутуалистические системы возникают между автотрофами и гетеротрофами. Классические примеры мутуалистических отношений - актинии и обитающие в венчике их щупалец рыбки; раки-отшельники и актинии. Известны и другие примеры подобного типа отношений. Так, червь Aspidosiphon в молодом возрасте прячет свое тело в маленькую пустую раковину брюхоногих моллюсков.
Мутуалистические формы отношений известны и в растительном мире: в корневой системе высших растений устанавливаются связи с микоризообразующими грибами, азотфиксирующими бактериями. Симбиоз с микоризообразующими грибами обеспечивает растения минеральными веществами, а грибы — сахарами. Подобным образом азотфиксирующие бактерии, снабжая растение азотом, получают от него углеводы (в виде Сахаров). На базе таких отношений формируется комплекс адаптаций, обеспечивающих устойчивость и функциональную эффективность мутуалистических взаимодействий.
Более тесные и биологически значимые формы связей возникают при так называемом эндосимбиозе — сожительстве, при котором один из видов поселяется внутри тела другого. Таковы отношения высших животных с бактериями и простейшими кишечного тракта.
Многие животные содержат в своих тканях фотосинтезирующие организмы (в основном низшие водоросли). Известно поселение зеленых водорослей в шерсти ленивцев, при этом водоросли используют шерсть как субстрат, а для ленивца создают покровительственную окраску.
Своеобразен симбиоз многих глубоководных рыб со светящимися бактериями. Эта форма мутуализма обеспечивает столь важную в темноте световую окраску путем создания светящихся органов — фотофоры. Ткани светящихся органов обильно снабжаются питательными веществами, необходимыми для жизни бактерий.
