- •Лекция № 1
- •1. Современные экологические концепции
- •2.Содержание, предмет и задачи экологии
- •3. Взаимосвязь экологии с другими науками
- •4. Методы экологических исследований
- •5. Законы экологии
- •6. Экология, природопользование и охрана окружающей среды
- •Вопросы текущего контроля:
- •Лекция №2.
- •1. Глобальный круговорот веществ
- •2. Круговороты газообразных веществ
- •3. Осадочные циклы
- •4. Возврат веществ в кругооборот
- •Вопросы текущего контроля
- •Лекция № 3.
- •1. Экосистемы
- •2. Свойства и функции экосистем
- •3. Саморегуляция экосистем
- •4. Развитие экосистем
- •5. Основные причины разрушения экосистем
- •Лекция №4.
- •1. Экологические факторы
- •2. Абиотические факторы
- •3. Биотические факторы
- •4. Антропогенные факторы
- •Лекция № 5
- •1. Биосфера
- •2. Человек и биосфера
- •3. Влияние урбанизации на биосферу
- •4. Эволюция биосферы
- •5. Атмосфера, как часть биосферы
- •6. Гидросфера, как часть биосферы
- •7. Литосфера, как часть биосферы
- •Вопросы текущего контроля
- •Лекция № 6.
- •1.Защита биосферы от загрязнений Основные виды загрязнений природной среды
- •2.Антропогенные загрязнения гидросферы
- •3.Антропогенные загрязнения литосферы
- •4.Охрана литосферы
- •Вопросы текущего контроля
- •Лекция № 7
- •Природные ресурсы и рациональное природопользование
- •1. Природные ресурсы и их классификация
- •2. Основные направления рационального природопользования
- •3. Безотходные и малоотходные технологии. Основные принципы создания производств
- •4. Проблемы использования полезных ископаемых
- •5. Проблемы использования земельных ресурсов
- •3 Мониторинг как система наблюдения и контроля окружающей среды
- •Лекция 9
- •Международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды.
- •Участие России в области международного сотрудничества
- •Международные организации в области охраны окружающей среды. Соглашения и программы международного сотрудничества
- •2.Участие России в области международного сотрудничества
- •3 Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию
- •Список использованной литературы
- •Перечень тем для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы по курсу
- •Экологические термины и понятия
4. Развитие экосистем
Наблюдения в природе показывают, что заброшенные поля или выжженный лес постепенно завоевываются многолетними дикими травами, затем кустарниками и, в конце концов, деревьями. Сукцессия – это направленное предсказуемое развитие экосистемы до установления равновесия между биотическим сообществом – биоценозом и абиотической средой – биотопом. Развитие экосистем во времени известно под названием экологических сукцессий (преемственность, последовательность).
Экологическая сукцессия – это последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории под воздействием природных или антропогенных факторов.
Сукцессия, начинающаяся на участке, прежде не занятом, называется первичной. Например, поселения лишайников на камнях: под действием выделений лишайников каменистый субстрат постепенно превращается в подобие почвы, где поселяются затем кустистые лишайники, зеленые мхи, травы, кустарники и т. д.
Если сообщество развивается на месте уже существовавшего, то говорят о вторичной сукцессии. Например, изменения, происходящие после раскорчевки или порубки леса, устройства пруда или водохранилища и т. п.
Скорость сукцессии различна. В историческом аспекте смена фауны и флоры по геологическим периодам есть не что иное, как экологические сукцессии. Они тесно связаны с геологическими и климатическими изменениями и эволюцией видов. Такие изменения происходят очень медленно. Для первичных сукцессий требуются сотни и тысячи лет. Вторичные протекают быстрее. Для восстановления растительной биомассы на месте вырубки, лесного пожара или покинутого сельскохозяйственного участка требуется от 30-50 до 250 лет.
Автотрофная сукцессия – широко распространенное в природе явление, которое начинается в незаселенной среде: формирование леса на брошенных землях или восстановление жизни после извержения вулканов и других природных катастроф. Она характеризуется длительным преобладанием автотрофных организмов.
Гетеротрофная сукцессия характеризуется преобладанием бактерий и встречается тогда, когда среда пересыщена органическими веществами. Например, в реке, загрязняемой сточными водами с большим содержанием органических веществ, или на очистных сооружениях.
В климаксных системах образуется сложная сеть взаимоотношений, поддерживающих ее стабильное состояние. Теоретически такое состояние должно быть постоянным во времени и существовать до тех пор, пока его не нарушат сильные внешние возмущения.
В отличие от сукцессии, эволюция экосистем представляет собой длительный процесс их исторического развития. Эволюционные процессы необратимы. По сути дела, эволюция экосистем - это история развития жизни на Земле от возникновения биосферы до наших дней. В основе эволюции лежит естественный отбор на видовом или более низком уровне.
Физико-химические и климатические условия в разных частях биосферы различны. Климатически обусловленные крупные совокупности экосистем называют биомами, или формациями.
Биом – это макросистема, совокупность экосистем, тесно связанных климатическими условиями, потоками энергии, круговоротом веществ, миграцией организмов и типом растительности. Биомы можно подразделить на три основные группы, приуроченные к наземным, морским и пресноводным местообитаниям. Формирование их зависит от макроклимата, а последний - от географической широты местности. Важными факторами являются: циркуляция воздуха, распределение солнечного света, сезонность климата, высота и ориентация гор, гидродинамика водных систем.
Наземные формации, в основном, определяются растительностью, так как растения теснейшим образом зависят от климата и именно они образуют основную часть биомассы.
Самый богатый по числу видов биом планеты - это вечнозеленый дождевой тропический лес.
Морские биомы в меньшей степени зависят от климата, чем наземные. Они формируются в зависимости от глубины водоема и вертикального размещения организмов. Крупные биомы земного шара отличаются стабильностью.
Примером антропогенных систем является город. Любой город, особенно промышленный, является гетеротрофной экосистемой, получающей энергию, пищу, воду и другие вещества с больших площадей, находящихся за его пределами.