МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В.П. Колпакова, В.В. Кравец

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ-СПРАВОЧНИК

Учебный справочник

Барнаул 2012

УДК 574 (072)

Рецензенты: профессор кафедры землеустройств, земельного и городского кадастра АГАУ, доктор биологических наук В.А Рассыпнов;

доцент кафедры экологии и физиологии, зам. декана биологического факультета АГУ кандидат биологических наук Е.В. Шапитько

Составители:

Колпакова В.П., Кравец В.В. Экологический словарь-справочник: учебный справочник. - Барнаул: Изд-во АГАУ, 2012. - __ с.

Учебное издание содержит материал по курсу «Экология». По темам «Биосфера, структура, характеристика и состав» и «Экологические сообщества», представлен справочный материал в наглядных рисунках и таблицах.

Приведены основные законы и правила экологии, подробный глоссарий экологических терминов.

Предназначено для изучения курса «Экология» студентами очного и заочного отделения обучающихся по направлениям: 120700 «Землеустройство и кадастры», 280100 «Природообустройство и водопользование».

Рекомендовано к изданию учебно-методический комиссией факультета природообустройства АГАУ (протокол № _ от __.05.2012 г.).

© Колпакова В.П., Кравец В.В.

© ФГБОУ ВПО АГАУ, 2012

Оглавление
	Введение	4
1.	Основные законы и правила экологии	5
2.	Биосфера, структура, характеристика и состав	16
2.1.	Атмосфера	18
2.2.	Гидросфера	21
2.3.	Литосфера	25
2.4.	Круговорот веществ в Биосфере	29
2.4.1.	Круговорот воды в природе	29
2.4.2.	Круговорот кислорода	31
2.4.3.	Круговорот углерода	32
2.4.4.	Круговорот азота	33
2.4.5.	Круговорот фосфора	34
2.5.	Эволюция биосферы	35
3.	Экологические сообщества	38
3.1.	Структура биоценоза и биогеоценоза	38
3.2.	Экосистема	41
3.2.1.	Структура и классификация экосистем	42
3.2.2.	Поток энергии в экосистемах	46
3.2.3.	Экологические пирамиды	51
3.2.4.	Продуктивность экосистемы	54
4.	Глоссарий	58
	Библиографический список

Введение

Данные информационно-справочные материалы составлены с целью повышения экологической грамотности студентов вузов, ознакомления с местом экологии в системе наук, ее основными положениями и терминологией, взаимодействием и закономерностями биосферы и экосистемы.

В справочнике представлены основные разделы общей экологии, такие как, биосфера, её характеристика, структура и состав, схемы основных круговоротов веществ в биосфере. Достаточно подробно рассматривается раздел экология сообществ, основные законы и правила экологии, так же интересный справочный материал, календарь экологических событий. Важным разделом словаря-справочника является глоссарий, содержащий более 95 терминов.

Данные материалы призваны служить справочным пособием по применению полученных знаний на практике и позволить избежать ошибок из-за неверной трактовки терминологии или недостаточных знаний общих экологических принципов и закономерностей.

Словарь-справочник рекомендуется при изучении ряда дисциплин экологической направленности, таких как экология, природопользование, экология землеустройства и других.

1. Основные законы и принципы экологии

Закон незаменимости биосферы: биосфера - это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.

Закон биогенной миграции атомов (или закон В.И. Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества, организмов. Так происходило миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду.

Закон физико-химического единства живого вещества (В.И. Вернадский): все живое вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Из этого явствует, что вредное для одной части живого вещества вредит и другой его части, только, конечно, разной мерой. Разность состоит лишь в стойкости видов к действию того или другого агента

Закон экологической корреляции(Ж. Кювье): в экосистеме, как и в любой другой системе, все виды живого вещества и абиотические экологические компоненты функционально отвечают один другому. Выпадение одной части системы (вида) неминуемо приводит к выключению связанных с нею других частей экосистемы и функциональных изменений.

Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

Закон однонаправленности потока энергии: энергия, которую получает экосистема и которая усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков, а потом редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии на каждом трофическом уровне в результате процессов, которые сопровождают дыхание. Поскольку в обратный поток (от редуцентов к продуцентам) попадает очень мало начальной энергии (не большее 0,25%), термин «круговорот энергии» является довольно условным.

Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.

По этому закону можно выполнять расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения население продовольствием и другими ресурсами.

Закон толерантности (В. Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Соответственно закону любой излишек вещества или энергии в экосистеме становится его врагом, загрязнителем.

Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.

Результаты действия переменного фактора зависят прежде всего от силы его проявления, или дозировки. Факторы положительно влияют на организмы лишь в определенных пределах. Недостаточное либо избыточное их действие сказывается на организмах отрицательно.

Закон минимума (Ю. Либиха): стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, он выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема разрушается.

Поэтому во время прогнозирования экологических условий или выполнение экспертиз очень важно определить слабое звено в жизни организмов.

Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского - Бауэра): любая биологическая и «бионесовершенная» система с биотой, которая находится в состоянии «стойкого неравновесия» (динамично подвижного равновесия с окружающей средой), увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

В процессе эволюции видов, твердит Вернадский, выживают те, которые увеличивают биогенную геохимическую энергию. По мнению Бауера, живые системы никогда не находятся в состоянии равновесия и выполняют за счет своей свободной энергии полезную работу против равновесия, которого требуют законы физики и химии за существующих внешних условий.

Закон генетического разнообразия: все живое генетическое разное и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности.

Закон константности (В.И. Вернадский): количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная. Этот закон тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемое приводит к такой же по объему изменения вещества в другом регионе, только с обратным знаком.

Следствием этого закона есть правило обязательного заполнения экологических ниш.

Закон географической зональности (А. Григорьева, М. Будыко): со сменой физико-географических поясов Земли аналогичные ландшафтные зоны и их некоторые общие свойства периодически повторяются. Этим изменениям способствует наибольшее биологическая продуктивность ландшафтов.

Закон ограниченности естественных ресурсов: все естественные ресурсы в условиях Земли исчерпаемые. Планета является естественно ограниченным телом, и на ней не могут существовать бесконечные составные части.

Закон равнозначности условий жизни: все естественные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли.

Закон уменьшения энергоотдачи в природопользовании: в процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на одного человека). Так, ныне затраты энергии на одного человека за сутки почти в 60 раз большие, чем во времена наших далеких предков (несколько тысяч лет томуназад). Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно, его можно и следует рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их гармонизации.

Закон (принцип) исключения(Гаузе): два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу.