- •Челябинский монтажный колледж учебное пособие
- •Челябинск
- •Оглавление
- •Глава 1. Введение в экологию………………………………………… 7
- •Глава 2. Международная деятельность в области
- •Глава 3. Среда и экологические факторы……………………….. 24
- •Глава 5. Свет как абиотический фактор………………………… 41
- •Глава 7. Атмосфера как абиотический фактор…………………. 51
- •Глава 8. Почвенный покров земли как абиотический
- •Глава 9. Формы биотических отношений…………………………. 68
- •Глава 10. Энергия в экологических системах………………… 74
- •Глава 11.. Учение о биосфере…………………………………………….85
- •Глава 12. Экология мегаполиса…………………………………...........96
- •Глава 13. Антропогенное воздействие на биосферу…………103
- •Введение
- •Блок 1. Основные понятия, определения и законы экологии
- •Глава 1. Введение в экологию
- •1.1. История экологии
- •1.2. Современные экологические проблемы, роль экологии в их решении
- •1.3. Структура экологии
- •1.4. Уровни организации жизни
- •1.5. Значение экологии
- •Глава 2. Международная деятельность в области экологии
- •2.1. Международная биологическая программа (мбп)
- •2.2. Программа «Человек и биосфера» (млб)
- •2.3. Международные организации, работающие в рамках программы "Человек и биосфера"
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тесты для самоконтроля к блоку 1
- •Блок 2. Организм и среда
- •Глава 3. Среда и экологические факторы
- •3.1. Основные определения
- •3.2. «Закон» минимума Либиха
- •3.3. «Закон» толерантности Шелфорда
- •3.4. Компенсация факторов и экотипы
- •3.5. Обобщенная концепция лимитирующих факторов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 4. Температура как абиотический фактор
- •4.1. Диапазон активности организмов в зависимости от температурных условий
- •4.2. Периодичность температурного фактора
- •4.3. Зональность распределения организмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Свет как абиотический фактор
- •5.1. Солнечный свет и его составляющие
- •5.2. Экологические характеристики светя
- •5.3. Экологическое значение разных участков солнечного спектра
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Вода как абиотический фактор
- •6.1. Общая характеристика гидросферы
- •6.2. Потере воды и пополнение ее запасов организмами
- •6.3. Регуляция водного режима организмами
- •6.4. Классификация организмов в зависимости от их потребности в воде
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Атмосфера как абиотический фактор
- •7.1. Общая характеристика атмосферы
- •7.2. Состав воздуха и его значение в жизни организмов
- •7.3. Радиоактивность и ионизация в атмосфере
- •7.4. Свойства воздушной среды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 8. Почвенный покров земли как абиотический фактор
- •8.1. Почвенный: покров Земли
- •8.2. Физические свойства почвы и их экологическое значение
- •8.3. Химические свойства почвы и их экологическое значение
- •8.4. Фитоиндикация
- •8.5. Почва как среда для жизни животных организмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тесты для самоконтроля к блоку 2
- •Блок 3. Взаимоотношения между организмами
- •Глава 9. Формы биотических отношений
- •9.1. Типы взаимодействия между двумя видами
- •9.2. Конкуренция
- •9.3. Хищничество
- •9.4. Паразитизм
- •9.5. Другие виды взаимоотношений между организмами
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 10. Энергия в экологических системах
- •10.1. Термодинамические законы в экосистеме
- •10.2. Энергетические характеристики среды
- •10.3. Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни
- •10.4. Трофическая структура и экологические пирамиды
- •10.5. Продуктивность экосистемы
- •10.6. Примеры продуктивности экосистем
- •Глава 11. Учение о биосфере
- •11.1. Научная деятельность в.И. Вернадского, приведшая к возникновению теории о биосфере
- •Характеристика биосферы по Вернадскому
- •11.3. Геологический круговорот веществ. Единство малого и большого круговоротов веществ
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тесты для самоконтроля к блоку 3
- •Блок 4. Глобальные проблемы окружающей среды
- •Глава 12. Экология мегаполиса
- •12.1. Статистика городского населения
- •12.2. Стадии урбанизации
- •12.3. Рост конурбаций или мегаполисов
- •12.4. Возникновение пригородов
- •12.5. Кризис городов
- •Глава 13. Антропогенное воздействие на биосфегу
- •13.1. Основные экологические проблемы современности
- •13.2. Экологические принципы рационального природопользования
- •13.3. Природные ресурсы
- •13.4. Основы экологического права
- •13.5. Экозащитная техника и технологии
- •13.6. Экологическое управление
- •13.7. Профессиональная ответственность
- •Ответы к тестам для самоконтроля
- •Список литературы
1.5. Значение экологии
Каждому уровню экологической организации присущи свои особые структурные и функциональные характеристики. Каждая секция на каждом уровне в «слоёном пироге» характеризуется единственным в своём роде сочетанием наблюдаемых явлений, выявляемых закономерностей и создаваемых на их основе концепций, и вместе с тем все они, очевидно, управляются неким основным набором законов природы. Поиски этих законов и составляют предмет изучения экологии.
Можно спросить, как подобные представления об экологии как науке вписываются в гораздо более обширное здание, которое мы называем человеческой цивилизацией? Каким образом абстрактные концепции, выведенные из наблюдений над девственной природой, можно затем применить для решения таких реальных задач, как борьба с болезнями зерновых или с эвтрофикацией?
Экология, безусловно, имеет два разных аспекта. Один её аспект - это стремление к познанию ради самого познания - особенность, присущая исключительно представителям человеческого рода, в любом определении цивилизации всякую науку, активно занятую поисками закономерностей и объяснений, следует ставить рядом с искусством и литературой. Другой аспект экологии - применение собранных знаний и объяснений для решения проблем, связанных с окружающей средой.
Вопросы для самоконтроля
Кем был предложен термин «экология»?
Дайте определения науки «экология».
Перечислите исторические этапы развития экологии.
Объясните модель «слоеного пирога» биологических наук и место в них экологии.
Объясните концепцию «уровней жизни».
Что означают термины: популяция и сообщество?
Объясните понятие «биогеоценоз».
Расскажите о концепции экосистемы.
Что общего в понятиях «биогеоценоз» и «экосистема» и в чём их различие?
Приведите примеры, объясняющие действие законов Б. Комм онера.
Глава 2. Международная деятельность в области экологии
2.1. Международная биологическая программа (мбп)
Изучение экосистемы в целом требовало более сложных исследовательских средств, которые могли быть обеспечены лишь в результате развития вычислительной техники и обработки информации, что позволило создавать модели сложных систем. Это также требовало больше ресурсов и организации в широких масштабах групп исследователей, представляющих различные дисциплины.
Все три упомянутых условия были налицо в некоторых промышленно развитых странах, и это привело к разработке и осуществлению Международной биологической программы (1964 -1974 гг.). Это был период. «Большой биологии» Фрэнка Блэра и экологических исследований, осуществлявшихся в значительно больших масштабах, чем когда-либо ранее.
Разработанные для неё методологии были приняты практически во всём мире. Специалисты начинают понимать процессы функционирования некоторых экосистем, особенно простых систем тундр, озёр, пустынь, хвойных и лиственных лесов, степей и пастбищных земель.
Однако учёные натолкнулись на большие трудности в изучении таких сложных систем, как экосистемы влажных тропических лесов.
Серии докладов о результатах МБП, выпущенные на нескольких языках служили основой для понимания биологии экосистем на протяжении ещё 20 — 30 лет (очень много необработанного материала).
Слабые стороны МБП следующие:
1. Сложность исследований и стоимость работ помешали принять в ней участие развивающихся стран;
2. Не было предусмотрено параллельной программы подготовки специалистов.
3. На сбор данных был сделан такой упор, что до сего времени остаётся необработанным весьма значительный объём информации и неизвестно, будет ли он вообще, когда-либо обработан.
4. Некоторые учёные чересчур увлеклись сложной и мощной вычислительной техникой, которая была дана им в руки: разработка некоторых моделей экосистемы явилась, по-видимому, самоцелью, а не средством исследований, а потенциал прогнозирования многих других оказался слишком низким.
5. Остаются нерешёнными фундаментальные проблемы, в какой мере результаты, полученные на данном участке, могут быть распространены на экосистемы того же типа в других частях света?
6. В какой мере вмешательство человека в функционирование экосистемы может быть благоприятным для неё и даже повышать её продуктивность? И в случае вмешательства — какие факторы обеспечивают стабильность экосистемы?
7. По мере завершения МБП стало ясно, что изучение взаимодействий между экосистемами столь же важно, как и изучение экосистемы.
8. Основная проблема — программа проходила между двумя важными периодами. Начатая в момент наивысшего экономического подъёма, она завершилась в 1974 г. в совершенно иной период, характеризующийся тремя основными тенденциями:
после кризисе окружающей среды начала 70-х гг. XX в. появилось осознание ограниченности природных ресурсов и опасностей, угрожающих всей планете в целом;
энергетический кризис с его экономическими и социальными последствиями обрушился на многие страны;
в развивающихся странах всё больше стали понимать, что разрыв менаду ними и промышленно развитым миром растёт.
К экологам стали обращаться с безотлагательными вопросами, но учёные не могли дать ответа, т.к. до этого момента фактор времени в экологических исследованиях принимался во внимание в недостаточной мере.
