
- •Условные обозначения
- •I. Общие вопросы экологии 1. Основы экологии
- •1.1. Введение
- •1.2. Предмет экологии
- •Объекты, изучаемые экологией
- •Экологические процессы
- •Экологические отношения
- •История экологии
- •Методы, используемые в экологии
- •Полевые исследования
- •Лабораторные исследования
- •Математическое моделирование
- •Биосферный подход
- •Приложения экологии
- •Хозяйственная экология
- •Космическая экология
- •Экология человека (теория человеческого общества)
- •Биосфера
- •Биосфера как земная система
- •Свойства биосферы как системы
- •2.3. Процессы в биосфере
- •Основы биосферологии
- •Принципы биосферного подхода
- •Экологические системы
- •Виды экосистем
- •Естественные экосистемы
- •Популяции
- •Биоценоз
- •Объединения биоценозов
- •Атмосферные условия
- •Условия жизнедеятельности в гидросфере
- •Теория экосистемных процессов
- •Общебиосферные процессы
- •Отношения между живыми объектами в биосфере
- •6.2. Пищевые цепи
- •Связи экологических процессов
- •Экологические ниши
- •Закономерности функционирования искусственных экосистем
- •Виды иэс
- •7.2.2 Компоненты иэс
- •Свойства компонентов иэс
- •Процессы в иэс
- •Виды процессов в иэс
- •Отношения в иэс
- •Хозяйственная экология
- •Структура и состав хозяйственной системы
- •Процессы и отношения в хс
- •Отношения хс с ос. Причины возникновения экологических проблем
- •Комплексные экологические проблемы
- •Частные экологические проблемы
атмосферу
и доступные человеку участки литосферы
(твердого грунта и водоемов).
До
последнего времени наибольшее внимание
экологов было привлечено к проблеме,
связанной с негативным воздействием
на природные объекты различных
промышленных предприятий, особенно
наиболее крупных. В России к таким
объектам относятся нефтедобывающие,
горнометаллургические, лесозаготовительные
и лесоперерабатывающие объекты,
химические производства. Отрасль
экологии, занимающаяся данной
проблемой, стала называться промышленной
экологией.
В последние годы большое отрицательное
воздействие на ОС стали оказывать и
непромышленные объекты территориальных
хозяйственных систем — военные,
сельскохозяйственные строительные,
автотранспорт. Поэтому более точное
название этой отрасли экологии —
«хозяйственная
экология».
В ней имеется множество проблем, для
части которых уже найдены решения,
другие еще ждут своей очереди. Для
решения этих проблем весьма эффективно
использование биосферного подхода.
Развитие
науки и техники привело к созданию
космических аппаратов, способных
совершать полеты в космическое
пространство на разные расстояния от
Земли и с разной продолжительностью
полета. Создание ПКК'потребовало
выделения космической
экологии, или
науки о взаимоотношениях живых существ
в процессе космического полета между
собой и с окружающей их физической
средой (существенно отличной от
привычной земной среды). Одно из
направлений космической экологии
— научное обоснование технологий и
схем долговременных систем жизнеобеспечения
(СЖО) экипажей ПКК. Другое направление
— изучение возможности длительного
существования в условиях космического
полета представителей различных
биологических видов.
Одно
из основных и старейшее направление
экологии — аутэко-
логия,
изучающая жизненные циклы групп живых
объектов одного вида и поведение их
как способ приспособления к условиям
ОС. В наше время это направление стало
актуальным также при изучении
Космическая экология
Экология человека (теория человеческого общества)
закономерностей
жизни человека в условиях окружающей
природной среды, измененной его
хозяйственной деятельностью. Существу-
S '<>''■ различные
подходы к распространению экологической
теории на человеческое общество. Для
этого направления перспективен, в
частности, биосферный подход,
позволяющий создавать научно обоснованную
теорию жизни, деятельности и эффективного
развития популяций человека. Такую
будущую теорию можно назвать теорией
человеческого общества.
Биосфера
— область существования живого вещества
на планете Земля. Вне биосферы живого
вещества нет и никогда не было. В самой
биосфере кроме живого вещества имеется
косное вещество — то вещество, которое
состоит из чистых химических элементов
и их. соединений и никогда не испытывало
воздействия живого вещества, а также
биокосное вещество, включающее продукты
жизнедеятельности живого вещества,
останки умерших живых организмов и
результаты воздействия живых
организмов на косное вещество.
Главным
отличием биосферы от других сфер планеты
Земля является наличие в ней живого
вещества.
Впервые,
по-видимому, к идее биосферы пришел в
начале XIX века французский ученый Ж.-Б.
Ламарк.
О биосфере без упоминания этого термина
говорилось также в трудах немецкого
естествоиспытателя А. Гумбольдта.
Термин
«биосфера»
предложил австрийский геолог Зюсс
(1875), имея в виду самую внешнюю оболочку
литосферы и гидросферу.
В
начале XX века Вернадский стал использовать
новое значение этого термина как
обозначение общепланетной оболочки,
в которой существует и проявляет свое
влияние живое вещество в ходе всей
геологической истории Земли.
Вернадский стал общепризнанным
основателем учения о биосфере.
Биосфера
охватывает нижнюю часть атмосферы,
гидросферу
и верхние горизонты литосферы,
(см. рис. 1).Биосфера
Биосфера как земная система
Атмосфера
— наиболее легкая оболочка планеты,
через которую Земля получает космическую
пыль и метеоритный материал, а отдает
в космос самые легкие газы — водород
и гелий.
Главные
компоненты атмосферы: азот (75,5%), кислород
(23,15%), аргон (1,28%) и двуокись углерода
(углекислый газ) 0,046%.
Озон,
составляющий менее 0,004% по весу, — очень
важный компонент атмосферы, который
поглощает ультрафиолетовую часть
солнечного излучения, губительную
для живых организмов, защищая таким
образом живую природу. Основная масса
озона размещена на высотах 10—50 км с
максимальной концентрацией на высоте
20— 25 км.
В
атмосфере существует довольно много
живых организмов, в основном
микроорганизмов. Верхняя граница
распространения живого вещества в
атмосфере совпадает с озоновым слоем.
Выше этого слоя живое вещество без
физической защиты существовать не
может.
Гидросфера
— водная оболочка Земли. Вода на Земле
сосредоточена в морях и океанах —
94%, в подземных водах — 4,3%, в виде льда
ледников — 1,7% . Речная вода составляет
всего 0,01%. Даже в атмосфере в виде паров
воды в 10 раз больше.
Вода
на Земле — раствор различных веществ.
Наиболее насыщена растворенными
веществами морская вода, особенно в
малых и мелких морях (Мертвое, Каспийское,
Аральское). В Мертвом море содержится
свыше 50 г/л растворенных веществ, в
Каспийском море — 30 г/л.
Вода
— основной компонент живого вещества
(до 99%). В гидросфере живет много видов
животных, растений, микроорганизмов.
Биологические процессы в живом веществе
играют большую роль в образовании
веществ, растворенных в воде водоемов.
Литосфера
и верхняя ее часть — земная кора —
внешние твердые оболочки Земли. В
верхних горизонтах земной коры находится
нижняя граница биосферы. Некоторые
авторы считают нижней границей
биосферы глубины 25—30 км. Экспериментальное
подтверждение получено только до
глубин 15 км, на которую проникли буровые
установки (см. рис.1).
Земная
кора первоначально возникла как продукт
выплавления материала первичной мантии,
который в дальнейшем оказался существенно
переработанным в биосфере под влиянием
воздуха, воды и деятельности организмов.
Выделяют два типа земной коры —