- •Министерство сельского хозяйства
- •Содержание Раздел первый. Общая экология
- •1.Экология как наука и история ее
- •2. Организм как живая целостная
- •5. Популяционная экология. Популяционный
- •Раздел второй. Учение о биосфере
- •6. Биосфера - глобальная экосистема
- •7. Основные направления эволюции
- •9. Ресурсы живых существ, как экологический
- •Раздел третий. Экология человека
- •11. Природные экосистемы Земли как
- •13. Биосоциальная природа человека и
- •Раздел четвёртый. Антропогенные воздействия
- •2. История развития экологии как науки
- •3. Значение экологического образования в настоящее время
- •4. Основные экологические проблемы современности
- •Организм как живая целостная система
- •2. Развитие организма как живой целостной системы
- •3. Система организмов и биота Земли
- •Экологические факторы среды
- •2. Абиотические факторы
- •3. Биотические факторы
- •4. Антропогенные факторы
- •5. Истребление человеком диких видов
- •6. Понятие о лимитирующих факторах
- •7. Адаптации организмов к факторам среды
- •8. Жизненные формы организмов
- •9. Классификация жизненных форм
- •Основные среды обитания
- •2. Проблема нехватки пресной воды
- •3. Наземно - воздушная среда
- •4. Почвенная среда
- •5. Живые организмы как среда обитания
- •6. Экологические особенности паразитов
- •Популяционная экология. Популяционный подход
- •2. Место популяции в общей структуре биологических систем
- •3. Характеристики популяций
- •4. Динамика популяций
- •5. Взаимодействия между популяциями
- •6. Конкуренция как механизм возникновения экологического разнообразия
- •7. Отношения типа хищник - жертва
- •Биосфера — глобальная экосистема Земли
- •2. Структура биосферы
- •3. Живое вещество биосферы
- •4. Круговорот веществ в природе
- •5. Биогеохимические циклы наиболее жизненно важных биогенных веществ
- •Основные направления эволюции биосферы
- •2. Биологическое разнообразие как основа стабильности биосферы
- •3. Эволюция биосферы
- •4. Ноосфера как новая стадия развития биосферы
- •5. Законы биогенной миграции атомов и необратимости эволюции, «законы» экологии б. Коммонера
- •Биотические сообщества
- •2. Пространственная структура биоценоза
- •3. Трофическая структура биоценоза
- •4. Механизмы поддержания пространственной структуры
- •4. Случайное, равномерное и агрегированное распределение особей
- •5. Экологическая ниша
- •7. Общая характеристика экологических взаимоотношений
- •8. Типы взаимоотношений
- •Ресурсы живых существ, как экологический фактор
- •2. Классификация ресурсов
- •3. Экологическое значение незаменимых ре-сурсов
- •4. Экологическое значение пищевых ресурсов
- •5. Пространство как ресурс
- •Экосистемный подход в экологии.
- •2. Особенности естественных экосистем
- •3. Динамика экосистем
- •4. Экологические сукцессии
- •Природные экосистемы Земли как хорологические единицы биосферы
- •2. Наземные биомы (экосистемы)
- •3. Пресноводные экосистемы
- •4. Морские экосистемы
- •5. Целостность биосферы как глобальной экосистемы
- •Антропогенные экосистемы
- •2. Сельскохозяйственные экосистемы (агроэкосистемы) и их особенности
- •3. Индустриально - городские экосистемы
- •Биосоциальная природа человека и экология
- •2. Популяционная характеристика человека
- •3. Природные ресурсы Земли как лимитирующий фактор выживания человека
- •Экология и здоровье человека
- •2. Влияние природно - экологических факторов на здоровье человека
- •2. Влияние социально - экологических факторов па здоровье человека
- •3. Гигиена и здоровье человека
- •Загрязнение и его формы
- •4. Последствия загрязнения.
- •5. Контроль за загрязнением
- •Антропогенные воздействия на
- •2. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- •Антропогенные воздействия на
- •2. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •3. Экологические последствия истощения вод
- •Антропогенные воздействия на
- •2. Воздействия на горные породы и их массивы
- •3. Воздействия на недра
- •Основные принципы охраны окружающей среды и рационального природопользования
- •2. Экологический кризис и пути выхода из него
- •3. Принципиальные направления инженерной экологической защиты
- •4. Экологическое нормирование
- •Защита растительного и животного мира
- •2. Охрана и использование животного мира
- •3. Красная книга
- •4. Особо охраняемые природные территории
- •Предотвращение вредного влияния твердых бытовых отходов, физического и биологического загрязнения
- •2. Защита от шумового воздействия
- •3. Защита от воздействия электромагнитных полей
- •Экологический мониторинг и
- •2. Экологический контроль
- •Правовые основы охраны
- •2. Государственные природоохранные органы управления и контроля в области охраны окружающей среды
- •Предупредительный экологический контроль
- •2. Экологический аудит
- •3. Экологическая сертификация
- •Экономический механизм охраны окружающей среды
- •1. Составляющие экономического механизма охраны окружающей среды.
- •2. Оценка экологического ущерба и платежи за загрязнение окружающей среды.
- •1. Составляющие экономического механизма охраны окружающей среды
- •2. Оценка экологического ущерба и платежи за загрязнение окружающей среды
- •Международное сотрудничество в
- •2. Объекты охраны окружающей среды
- •Юридическая ответственность за экологические правонарушения
- •2. Юридическая ответственность
- •3. Дисциплинарные наказания
- •4. Административная и имущественная ответственность
- •5. Уголовная ответственность
- •Словарь терминов
- •Литература
- •Учебно – методический комплекс
Раздел второй. Учение о биосфере
6. Биосфера - глобальная экосистема
Земли…………………………………………………….....116
Биосфера как одна из оболочек Земли.
Состав и границы биосферы…………………….………...116
Структура биосферы……………………...…………..118
Живое вещество биосферы……………………….….120
Круговорот веществ в природе……………………....122
Биогеохимические циклы наиболее жизненно
важных биогенных веществ……………………………….126
7. Основные направления эволюции
биосферы………………………………………………..….129
Учение В.И.Вернадского о биосфере………………..129
Биологическое разнообразие как основа
стабильности биосферы…………………………….……..132
Эволюция биосферы……………………………….....135
Ноосфера как новая стадия развития биосферы……138
Законы биогенной миграции атомов и необрати-
мости эволюции, «законы» экологии Б. Коммонера….…140
8. Биотические сообщества………………………...142
Видовая структура биоценоза………………….…….142
Пространственная структура биоценоза…………….145
Трофическая структура биоценоза…………………..146
Механизмы поддержания пространственной
структуры………………………………………………….148
Случайное, равномерное и агрегированное
распределение особей…………………………….………..149
Экологическая ниша……………………………….....149
Общая характеристика экологических
взаимоотношений…………………………………………..151
Типы взаимоотношений…………………………...…152
9. Ресурсы живых существ, как экологический
фактор……………………………………………………...155
Ресурсы живых существ…………………………..….155
Классификация ресурсов……………………………..158
Экологическое значение незаменимых ресурсов…..159
Экологическое значение пищевых ресурсов…….….174
Пространство – как ресурс………………………..….176
Раздел третий. Экология человека
10. Экосистемный подход в экологии…………….179
Концепция экосистемы………………………….…...179
Особенности естественных экосистем……….……..181
Динамика экосистем………………………….………184
Экологические сукцессии………………………..…..187
11. Природные экосистемы Земли как
хорологические единицы биосферы……………….…..192
Классификация природных систем биосферы
на ландшафтной основе……………………………..……..192
Наземные биомы (экосистемы)……………………...196
Пресноводные экосистемы…………………………..206
Морские экосистемы…………………………………209
Целостность биосферы как глобальной
экосистемы………………………………………………....212
12. Антропогенные экосистемы……………...........214
Человек и экосистемы………………………………..214
Сельскохозяйственные экосистемы (агроэко-
системы) и их особенности………………………………..217
Индустриально - городские экосистемы……………220
13. Биосоциальная природа человека и
экология……...…………………………………...………..223
Человек как биологический вид……………………..223
Популяционная характеристика человека…………..225
Природные ресурсы Земли как лимитирующий
фактор выживания человека………………………………228
14. Экология и здоровье человека…………….......232
Состояние природной среды и здоровья
населения…………………………………………………..232
Влияние природно - экологических факторов
на здоровье человека………………………………………233
Влияние социально - экологических факторов
на здоровье человека………………………………………235
Гигиена и здоровье человека………………………...240
Раздел четвёртый. Антропогенные воздействия
15. Загрязнение и его формы…………………….…241
Понятие – загрязнение……………………………….241
Формы загрязнений…………………………………..242
Источники загрязнения………………………………242
Последствия загрязнения…………………………….242
Контроль за загрязнением…………………………...243
16. Антропогенные воздействия на
атмосферу………………………………………………….244
Загрязнение атмосферного воздуха………………….244
Экологические последствия глобального
загрязнения атмосферы……………………………………248
17. Антропогенные воздействия на
гидросферу……………………………………….………..254
Загрязнение гидросферы…………………………......254
Экологические последствия загрязнения
гидросферы………………………………………………...258
Экологические последствия истощения вод………..260
18. Антропогенные воздействия на
литосферу………………………………………….……….262
Деградация почв (земель)…………………………….262
Воздействия на горные породы и их массивы……...269
Воздействия на недра…………………………………273
Раздел пятый. Экологическая защита и охрана окружающей среды
19.Основные принципы охраны окружающей
среды и рационального природопользования………..274
Понятие об охране окружающей среды,
природопользовании и экологической
безопасности……………………………………………….274
Экологический кризис и пути выхода из него……...276
Принципиальные направления инженерной
экологической защиты…………………………………….280
Экологическое нормирование………………………..282
20. Защита растительного и животного
мира………………………………………….………….…..285
Сохранение и восстановление растительности……..285
Охрана и использование животного мира…………..288
Красная книга…………………………………………289
Особо охраняемые природные территории…………290
21. Предотвращение вредного влияния
твёрдых бытовых отходов, физического и
биологического загрязнения……………………………293
Переработка, утилизация и захоронение отходов….293
Защита от шумового воздействия……………………296
Защита от воздействия электромагнитных
полей………………………………………………………...297
22. Экологический мониторинг и
контроль……………..…………………………………….299
Мониторинг: понятие, виды……………………….…299
Экологический контроль……………………………..302
23. Правовые основы охраны окружающей
среды …………………………………………………..…..303
Законы нормативные акты в области охраны
окружающей среды………………………………………..303
Государственные природоохранные органы
управления и контроля в области охраны
окружающей среды………………………..........................307
24. Предупредительный экологический
контроль……………………………………………….…..312
Экологическая экспертиза…………………………...312
Экологический аудит……………………………...…314
Экологическая сертификация…………………….….316
25. Экономический механизм охраны
окружающей среды…………………………………….…317
Составляющие экономического механизма
охраны окружающей среды……………………………….317
Оценка экологического ущерба и платежи за
загрязнение окружающей среды………………………….321
26. Международное сотрудничество в области
экологии ……………………………………………….….323
Причины необходимости международного
сотрудничества……………………………………………323
Объекты охраны окружающей среды……………….324
27. Юридическая ответственность за
экологические правонарушения…………………….….330
Экологические правонарушения…………………….330
Юридическая ответственность……………………....331
Дисциплинарные наказания………………………….331
Административная и имущественная
ответственность……………………………………………332
Уголовная ответственность…………………………..333
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ……………………..……...334
ЛИТЕРАТРА………………………………………....382
Введение
Экология как наука и история ее
развитая
1. Предмет экологии, ее структура, задачи экологии.
2. История развития экологии как науки.
3. Значение экологического образования в настоящее время.
4. Основные экологические проблемы современности.
1. Предмет экологии, ее структура, задачи и методы экологии
Экология - (от греч. «ойкос» - дом, жилище и «логос» - учение) - наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Изначально она развивалась как составная часть биологической науки, в тесной связи с другими естественными науками. Термин «экология» предложил в 1866 г немецкий зоолог Э.Геккель.
Прежде всего, современная экология представляет собой своего рода трёхуровневое сооружение, состоящее из горизонтальных слоёв, расположенных друг над другом. В основании (на первом уровне) находятся отдельные особи. Выше располагаются популяции и биоценозы (сообщества), последний (верхний), уровень занимают экосистемы. Каждый уровень имеет свои структурные и функциональные характеристики.
Предметом экологии является совокупность или структура связей между организмами и средой. Главный объект изучения в экологии - экосистемы, представляющие собой единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой их обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно - видовой уровень), биотических сообществ, т. е. совокупностей популяций (биоценологический уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень).
Общие закономерности взаимоотношений любых живых существ, включая и человека как биологическое существо, изучает наука - общая экология, в состав которой входят следующие разделы: аутэкология, исследующая индивидуальные связи отдельного организма (особи) е окружающей средой; популяционная экология (демэкология), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов; синэкология (биоценология), изучающая взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.
Главной целью всех этих направлений является изучение выживания живых существ в окружающей среде, и задачи перед ними стоят биологического содержания - изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы в целом, и т. д. В таком понимании общую экологию нередко называют биоэкологией.
Кроме того, экология классифицируется с точки зрения изучения экологических процессов во времени на историческую и эволюционную, а с точки зрения изучения конкретных объектов и сред - на экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов.
В настоящее время экология вышла за рамки сугубо биологической науки и превратилась в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Тем самым экология прошла сложный и длительный путь к осознанию проблемы «человек - природа», опираясь на исследования взаимодействий в системе «организм - среда». Актуальность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» всех наук и других отраслей человеческой деятельности, т. е., к обязательному учету ими законов и требований экологии.
В таком качестве экологию можно разделить на две части (по Реймерсу, 1994) - теоретическую и прикладную экологию. Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни в экосистемах и самой биосфере как глобальной экосистеме Земли, на основе законов общей экологии, учения о биосфере и положений экологии человека. Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса, разрабатывает принципы рационального природопользования на основе законов, правил и принципов фундаментальной (теоретической) экологии.
В XXI в. экология возведена в ранг обобщающей науки, которая включает в себя экологические направления самых различных наук. Так, например, на стыке экологии с другими науками получили развитие такие новые направления, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, промышленная экология, космическая экология и т. д. Экологическими проблемами Земли как планеты занимается глобальная экология, объектом изучения которой является биосфера как глобальная экосистема (экосфера), а взаимоотношениями в системе «человеческое общество - природа» - социальная экология. Одним из новых самостоятельных ответвлений экологии человека становится быстро развивающаяся отрасль – валеология, рассматривающая вопросы приобретения человеком навыков здорового образа жизни.
Экология тесно связана с политикой, экономикой, правом (включая и международное право), психологией и педагогикой и т.п. Не методическую основу составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования.
Задачи экологической науки состоят в следующем:
- разработка теории и методов оценки устойчивости экологических систем на всех уровнях, включая биосферный;
- исследование проблем популяционной экологии, экологии биотических сообществ, сохранения биоразнообразия в природе, регулирующего воздействия биоты на окружающую среду;
- изучение и прогнозирование изменений биосферы под влиянием природных и антропогенных факторов и оценка экологических последствий этих изменений;
- оценка состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;
- разработка и совершенствование методов управления качеством окружающей среды;
- формирование биосферного мышления и экологического сознания у людей, выработка норм экологической этики и морали;
- оптимизация экономических, социальных и иных решений для обеспечения экологически безопасного устойчивого развития общества и государства.
Методы экологии
В настоящее время для экологических исследований применяют различные методы:
1) полевые наблюдения (сбор гербариев, описание почвенных разрезов, сбор и учёт насекомых, установка ловушек для животных);
2) фенологические наблюдения (за сезонными изменениями в живой природе);
3) метеорологические наблюдения;
4) изучение микроорганизмов в воде, воздухе, почвах; взятие санитарно – гигиенических проб;
5) лабораторные методы химического и физического анализа состава атмосферы, почв, водоёмов;
6) математические методы обработки материалов и математическое моделирование процессов, происходящих в биогеоценозах и биосфере;
7) картографические методы (составление карт различных ландшафтных зон и карт – прогнозов).