5

Министерство образования и науки Украины

Днепропетровский национальный университет

Кафедра физики СВЧ

Андреев м. В. Конспект лекций по курсу "основы экологии"

г. Днепропетровск

2002

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ 3

ПРЕДИСЛОВИЕ 4

1. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ 6

1.1. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ И ЕГО МЕСТО В СИСТЕМЕ ДРУГИХ ДИСЦИПЛИН 6

2. Понятие об экосистемах и их место в организации биосферы 19

2.1. КОНЦЕПЦИЯ ЭКОСИСТЕМЫ 19

2.2. ЭНЕРГИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ 28

2.3. ТРОФИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПИРАМИДЫ 39

2.4. КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ. БИОгеохИмиЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ 45

3. Экологические факторы и понятие об экологической нише 47

3.1. ПОНЯТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА 47

3.2. ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ НИШЕ И ЖИЗНЕННОЙ ФОРМЕ 58

4. Популяция как компонент экосистемы 62

4.1. ПОПУЛЯЦИЯ, ЕЕ СТРУКТУРА И ДИНАМИКА 62

4.2. БИОЦЕНОЗ ЭКОСИСТЕМЫ 72

5. Развитие и эволюция экосистем 97

5.1. СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОСИСТЕМЫ 97

5.2. Основные экологические законы 102

6. БИОСФЕРА и ее эволюция 108

6.1. Биосфера Земли 108

6.2. Эволюция биосферы 113

6.3. Природная среда и природные ресурсы 120

7. Электромагнитные поля И ПРИРОДНЫЕ СИСТЕМЫ 122

7.1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ КАК ОДИН ИЗ АБИОТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ 122

7.2. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В СРЕДАХ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ 123

7.3. ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ВЕЩЕСТВО И ТКАНИ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ 128

Предисловие

Экология – слово которое лет пять назад мало кто знал, и слово которое сейчас у всех на устах. Но наверное мало кто знает что в действительности знает истинное значение этого слова. Данный курс не только раскроет всю глубину этого понятия, но и позволит по-новому взглянуть на мир, на окружающие нас явления, на которые до сих пор не обращали внимания, или считали их недостойными внимания. Этот курс будет полезен не только специалистам из области экологии и стыкающихся с экологией областей, но и любому рядовому человеку.

Глобальный масштаб и общемировая значимость экологических проблем в настоящее время общепризнанны. Устойчивость земной биосферы нарушена в результате экологически непродуманной деятельности человечества. Значительная часть природных и подавляющее большинство искусственных экосистем находятся в неустойчивом, кризисном состоянии. Нарушаются условия нормального функционирования различных подсистем биосферы, их "сосуществования" и совместимости. Обострение кризиса может обернуться экологической катастрофой, реально угрожающей развитию человечества в XXI веке. Активная экологическая политика государств всего Мирового сообщества, направленная на ликвидацию этой угрозы и стабилизацию экологической ситуации, является насущной потребностью современности. При этом одинаковую важность имеют как глобальные, так и локальные аспекты экологических проблем.

Одним из важнейших компонентов экологической политики является подготовка специалистов, способных решать экологическую задачу самого разного масштаба. Предотвратить экологическую катастрофу возможно лишь при условии, что на Земле сформируется "критическая масса" людей, воспитанная в духе критического императива, то есть осознающих наличие угрозы, знающие пути ее предотвращения и готовых к адекватным действиям. Очевидно, ключевая роль в подготовке таких специалистов в XXI веке должна принадлежать техническим университетам, располагающим достаточным для этого интеллектуальным потенциалом. Это диктуется всей логикой решения экологических проблем, требующих не только фундаментального ученого подхода, но и практического технического воплощения.

Экологическое образование в техническом университете перестает быть элементом сопровождения, "фоновым компонентом" существующей образовательной схемы и становится доминантной во всех разделах образовательных стандартов и технологиях обучения. Новая образовательная цель, в соответствии с необходимостью формирования экоцентристкого мировоззрения может быть сформулировано как "от образования об окружающей среде - к образованию для окружающей среды". Достижение новой образовательной цели невозможно с помощью одних лишь косметических мер; оно требует введение экологического императива в оболочку общеобразовательных программ. Таким образом, данный курс по основам экологии, читаемый студентам радиофизических специальностей, направлен на обеспечение и поддержку идеи устойчивого развития, не разрушающего окружающую среду, а сохраняющего земную биосферу как общий дом человечества, то есть на развитие без разрушения.