- •1. Предмет экологии, ее структура, задачи экологии.
- •2.Основные методы экологии.
- •3. История развития экологии как науки
- •4. Значение экологического образования в настоящее время
- •1. Понятие о среде обитания и экологических факторах
- •2. Основные представления об адаптациях организма
- •3. Лимитирующие факторы
- •4. Значение физических и химических факторов среды в жизни организма
- •5. Эдафические факторы и их роль в жизни растений и почвенной биоты
- •6. Ресурсы живых существ как экологические факторы
- •Лекция 3. Экологические системы.
- •1. Концепция экосистемы.
- •2. Продуцирование и разложение в природе.
- •3. Гомеостаз и динамика экосистемы
- •4. Энергия экосистемы
- •5. Биологическая продуктивность экосистемы.
- •6. Основные экологические законы, обеспечивающие самосохранение экосистем.
- •Лекция 4. Биосфера — глобальная экосистема Земли.
- •1. Биосфера как одна из оболочек Земли.
- •2. Круговорот веществ в природе
- •3. Биогеохимические циклы наиболее жизненно важных биогенных веществ
- •4. Учение в. И. Вернадского о биосфере
- •5. Биоразнообразие биосферы как результат ее эволюции
- •6. Эволюция биосферы
- •7. Ноосфера как новая стадия развития биосферы
- •1.Экологическое нормирование
- •2. Экологический мониторинг.
- •3. Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека.
- •4. Гигиена и здоровье человека.
- •Раздел 2. Экологическая защита и охрана окружающей среды.
- •1. Характеристика загрязняющих веществ.
- •2. Классификация основных видов антропогенных воздействий
- •3. Загрязнение атмосферного воздуха
- •4. Главнейшие источники загрязнения атмосферы
- •5. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- •6. Загрязнение гидросферы
- •7. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •1. Загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления
- •2. Шумовое воздействие
- •3. Биологическое загрязнение
- •4. Воздействие электромагнитных полей и излучений
- •5. Экстремальные воздействя на биосферу
- •1. Понятия об охране окружающей среды и природопользовании.
- •2. Экологический кризис и пути выхода из него
- •3. Основные направления инженерной экологической защиты
- •4. Экологическое нормирование
- •1 . Защита атмосферы
- •2. Защита гидросферы
- •3. Защита литосферы
- •1. Защита от отходов производства и потребления.
- •2. Защита от шумового воздействия
- •3. Защита от электромагнитных полей и излучений
- •4. Защита от биологических воздействий.
- •Раздел 3. Правовые и экономические основы экологии.
- •1. Источники экологического права и государственные органы управления.
- •2. Экологическая стандартизация и паспортизация.
- •3. Система экологического контроля в России.
- •4. Понятие об экологическом менеджменте, аудите и сертификации.
- •5. Концепция экологического риска.
- •6. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.
- •7. Экологические права и обязанности граждан.
- •1 . Экономическое регулирование в области охраны окружаю-
- •2. Государственный учет природных ресурсов и загрязнителей
- •3. Лицензии, договоры и лимиты на природопользование
- •5. Финансирование природоохранной деятельности.
- •6. Понятие о концепции эколого-экономического устойчивого развития.
- •1. Роль международных экологических отношений
- •2. Национальные и международные объекты охраны окружающей среды
- •3. Участие России в международном экологическом сотрудничестве
2. Продуцирование и разложение в природе.
Фотосинтезирующие организмы создают органические вещества на Земле -продукцию - в количестве 100 млрд. т/год и примерно такое же количество веществ должно превращаться в результате дыхания растений в углекислый газ и воду. Однако 300 млн. лет назад в соотношении О2/СО2 баланс сдвинулся в сторону СО2 возник избыток органического вещества, и часть продукции не расходовалась на дыхание и не разлагалась, а фоссилизировалась (окаменевала) в осадках, превратившись в уголь.
Дыхание - это процесс окисления, «сгорания» накопленного органического вещества. Различают аэробное, анаэробное дыхание и брожение. При обильном поступлении детрита в почву или в донный осадок деструкторы быстро расходуют кислород на его разложение, и оно резко замедляется вследствие «работы» только организмов с анаэробным метаболизмом. Иными словами, происходит некоторое отставание во времени гетеротрофного разложения от продуцирования, являющееся одним из важнейших свойств экосистемы (Ю. Одум, 1975). По этой причине разложение детрита путем его физического размельчения и биологического воздействия и доведение его сапрофагами до образования гумуса (гумификация) идет относительно быстро. Однако последний этап, минерализация гумуса, процесс медленный, обусловливающий накопление гумуса в почвах.
3. Гомеостаз и динамика экосистемы
Гомеостаз - способность биологических систем (организма, популяции и экосистем) противостоять изменениям и сохранять равновесие. Для управления экосистемами не требуется регуляция извне - это саморегулирующаяся система. Гомеостаз на экосистемном уровне обеспечен множеством управляющих механизмов, например, субсистема «хищник - жертва». Если рассматривать хищника и жертву как условно выделенные блоки - кибернитеческие системы, то управление между ними должно осуществляться посредством положительных и отрицательных связей. Положительная обратная связь «усиливает отклонение», например, увеличивает чрезмерно популяцию жертвы. Отрицательная обратная связь «уменьшает отклонение», например, ограничивает рост популяции жертвы за счет увеличения численности популяции хищников. Эта кибернетическая схема отлично иллюстрирует процесс коэволюции в системе «хищник-жертва», так как в этой «связке» развиваются и взаимные адаптационные процессы. Если в эту саморегулирующуюся систему не вмешиваются другие факторы (например, человек уничтожил хищника), то отрицательные и положительные связи будут сами уравновешиваться, в противном случае система погибнет. Иными словами, для существования экосистемы ее параметры не должны выходить за те пределы, когда уже невозможно восстановить равновесие между положительными и отрицательными связями.
Экологическое равновесие – это состояние экосистемы, при котором состав и продуктивность биотической части (растения, водоросли, бактерии, животные) в каждый конкретный момент времени наиболее полно соответствует абиотическим условиям (состав почвы, климат). Главной особенностью экологического равновесия является его подвижность.
Различают 2 типа подвижности равновесия:
обратимые изменения;
экологические сукцессии;
1.Обратимые изменения в экосистеме – это изменения экосистемы в течение года при колебаниях климата и изменения, связанные с ролью некоторых видов живых организмов в зависимости от ритма их жизненного цикла (смена времени года, зимняя спячка, перелёт птиц, растения в стадии семян). При этом видовой состав экосистемы сохраняется, она лишь подстраивается к колебаниям внешних и внутренних факторов.
Экологические сукцесии или закон сукцессионного замедления - это последовательная смена экосистем при постепенном изменении условий среды. При этом изменяется состав живых организмов, отдельные виды выбывают из экосистемы, а иные её пополняют, и соответственно изменяется продуктивность экосистемы. При резких изменениях условий среды (пожар, разлив нефти) – экологическое равновесие нарушается.