Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический

университет»

Т.П. Спицына

ЭКОЛОГИЯ

Учебное пособие

Направление подготовки

280100 Природообустройство и водопользование

Профиль подготовки

Природоохранное обустройство территорий

Квалификация бакалавр

Форма обучения

очная

Красноярск 2011

Спицына, Т.П. Экология: учебное пособие по направлению подготовки 280100 Природообустройство и водопользование, профиль подготовки Природоохранное обустройство территорий, квалификация бакалавр очной формы обучения / Т.П. Спицына. – Красноярск: СибГТУ, 2011. – 200 с.

Утверждено на заседании кафедры экологии и защиты леса 15.05.2011, протокол № 9

Рецензент: канд. биол. наук О.П. Ковылина (методический совет СибГТУ).

В учебном пособии рассмотрены структура и содержание экологии как учебной дисциплины применительно к специальности природообустройство и водопользование. Показаны место и задача экологии в комплексе экологических дисциплин. Изложены понятия и содержание учения о биосфере, воздействии человека на биосферу, экология человека и глобальные проблемы окружающей природной среды. Рассмотрены основные принципы и понятия в экологии, экологические факторы и законы их влияния на организмы, структура и динамика популяций, учение об экосистемах, их трофическая структура и основные типы. Особое внимание уделено экологическим принципам рационального использования природных ресурсов и охраны природы, экономическим механизмам управления природопользованием и природоохранному законодательству. Изложены основы экологического мониторинга и международного сотрудничества в охране окружающей природной среды.

© Спицына Т.П., 2011

© ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», 2011 г.

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 4

ВВЕДЕНИЕ 6

Раздел 1: экология как наука 7

1.1. Экология как наука. Законы Б. Коммонера 7

1.2. Системный подход в экологии: иерархия организации уровней жизни, объекты экологии 14

Библиографический список к разделу 16

Контрольные вопросы к разделу 1 17

00 17

Раздел 2: воздействие человека на биосферу 18

2.1. Основные экологические проблемы современности 18

2.2. Классификация, объекты, источники и виды загрязнений 24

2.3. Объекты загрязнения биосферы и глобальные экологические проблемы 35

2.4. Загрязнение атмосферы 36

2.4.1. Смог 37

2.4.2. Кислотные осадки 39

2.4.3. Парниковый эффект 45

2.4.4. Нарушение озонового экрана 51

2.5. Загрязнение гидросферы 54

2.5.1. Эвтрофикация водоемов 56

2.5.2. Чистая путевая вода: проблема и решения 60

2.6. Загрязнение почв 65

2.6.1. Негативные последствия применения удобрений и пестицидов в сельском и лесном хозяйстве 67

2.6.2. Разрушение почв вследствие нерационального освоения целины 68

2.7. Накопление загрязняющих веществ в пищевых цепях 74

2.8. Радиэкология 76

Библиографический список к разделу 89

Контрольные вопросы к разделу 2 90

Раздел 3: взаимодействие организма и среды 92

3.1. Взаимодействие организма и среды. Понятие среды обитания, ее виды 92

3.2. Экологические факторы, их классификация 93

3.3. Основные законы экологии: закономерности действия факторов на организм 94

3.4. Основные пути и формы адаптаций живых организмов к условиям среды. Фотопериодизм 100

Библиографический список к разделу 102

Контрольные вопросы к разделу 3 103

Раздел 4: популяционнная экология 104

4.1. Популяционная структура вида 104

4.2. Количественные и качественные показатели популяций 106

4.3. Биологическая организация популяции 108

4.4. Пространственная структура популяции 110

4.5. Этологическая структура популяций 113

4.6. Динамика популяций 114

4.7. Гомеостаз популяций 118

Библиографический список к разделу 123

Контрольные вопросы к разделу 4 124

Раздел 5: биоценозы и экосистемы 125

5.1. Понятие биоценоза, его особенности как надорганизменной системы 125

5.2. Видовая и пространственная структуры биоценоза 128

5.3. Отношения организмов в биогеоценозах 130

5.4. Трофические группы организмов и пищевые цепи 135

5.5. Продуктивность экосистем 138

5.6. Экологическая ниша, правила ее заполнения 141

5.7. Динамика экосистем 143

5.8. Классификация экосистем 146

Библиографический список к разделу 147

Контрольные вопросы к разделу 5 148

Раздел 6: учение о биосфере 150

6.1. Понятие биосферы, ее структура 150

6.2. Понятие «живое вещество» 152

6.3. Круговорот веществ в биосфере 153

6.4. Биологические круговороты веществ в биосфере 154

6.5. Этапы развития биосферы 159

6.6. Понятие ноосфера 160

Библиографический список к разделу 164

Контрольные вопросы к разделу 6 165

Раздел 7: экология человека 166

7.1. Биосоциальная природа человека 166

7.2. Экология пищи 168

7.3. Экология жилища 173

7.4. Природные ресурсы как лимитирующий фактор развития человечества 179

7.5. Лесные ресурсы 181

Библиографический список к разделу 183

Контрольные вопросы к разделу 7 184

Раздел 8: рациональное природопользование и охрана окружающей среды 186

8.1. Антропогенное воздействие на растительный и животный мир 186

8.2. Законы П. Дансеро 188

8.3. Охрана растительного и животного мира. Сокращение биоразнообразия. 189

8.4. Особо охраняемые природные территории 197

8.5. Мониторинг окружающей среды 203

8.6. Экозащитная техника и технологии 208

Библиографический список к разделу 211

Контрольные вопросы к разделу 8 212

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПЕРЕЧЕНЬ КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ 213