- •Основы общей и химической экологии
- •Предисловие
- •Введение
- •Раздел 1. Основы общей экологии
- •Глава 1. Предмет и задачи экологии
- •Взаимосвязь экологии с другими науками
- •1.2.Классификация подразделений экологии
- •1.3. Системность экологии
- •1.4.Оновные проблемы экологии
- •1.5. Важнейшие практические вопросы экологии
- •1.6. Экология и охрана окружающей среды
- •1.7. О современной трактовке термина «экология»
- •Глава 2. Учение о биосфере
- •2.1. Состав и строение биосферы
- •2.2. Свойства живого вещества
- •2.3. Особенности и свойства биосферы
- •2.4.Учение в.И. Вернадского о биосфере и ноосфере
- •2.5. Термодинамический аспект жизни
- •Глава 3. Экологические факторы и их действие
- •3.1. Классификация экологических факторов
- •3.2. Закономерности действия экологических факторов
- •3.3. Законы минимума и толерантности. Лимитирующие факторы
- •3.4. Абиотические факторы
- •3.4.1. Климатические факторы
- •3.5. Биотические факторы
- •3. 5.1. Гомотипические взаимодействия
- •3.5.2. Гетеротипические взаимодействия
- •3.5.3. Биотические факторы почвы
- •3.6. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •3.6.1. Морфологические адаптации
- •3.6.2. Физиологические адаптации
- •3.6.3. Поведенческие адаптации
- •Глава 4. Экология популяций
- •4.1. Статические показатели популяций
- •4.2.Структура популяции и ее виды
- •4.3. Динамика популяций
- •4.4. Колебания численности популяций
- •Глава 5. Экологические системы
- •5.1. Экосистема и биогеоценоз
- •5.2. Синтез первичного органического вещества
- •5.2.1.Фотосинтез
- •5.2.2 Хемосинтез
- •5.3. Трофические цепи и уровни
- •5.4. Энергетика и продуктивность экосистем
- •5.4.1 Экологические пирамиды
- •5.5. Динамика экосистем
- •Раздел 2. Основы химической экологии
- •Глава 6. Круговорот веществ в биосфере
- •6.1. Круговорот углерода
- •6.2. Круговорот азота
- •6.3. Круговорот фосфора
- •6.4. Круговорот кислорода
- •6.5. Круговорот серы
- •6.6. Круговорот воды
- •6.7. Круговорот биогенных катионов, второстепенных элементов и пестицидов
- •6.8. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества
- •Глава 7. Химическое загрязнение биосферы
- •7.1 Классификация загрязнений
- •7.2. Классификация загрязняющих химических веществ в основу классификации материальных загрязнений положено их агрегатное состояние, токсичность и воздействие на живые организмы.
- •7.3. Воздействие химических соединений на человека
- •Глава 8. Антропогенные воздействия на атмосферу
- •8.1. Свойства атмосферы
- •8.2. Структура и состав атмосферы
- •8.3. Источники загрязнения атмосферы
- •8.3.1. Загрязнение воздуха автомобилями
- •8.4. Перенос загрязнений в атмосфере
- •8.5 Химические превращения веществ в атмосфере
- •8.6.Химико-экологические последствия загрязнения атмосферы
- •8.6.1. Парниковый эффект
- •8.6.4 Фотохимический смог
- •8.6.6. Курение и его последствия
- •8.7 Состояние атмосферы Украины
- •Глава 9. Антропогенные воздействия на гидросферу
- •9.1. Запасы воды
- •9.2. Потребление воды
- •9.3. Загрязнение водных систем
- •9.4. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •9.4.1. Проблема чистой питьевой воды
- •9.5. Состояние водных систем Украины
- •9.5.1. Экологические проблемы Азовского моря
- •9.5.2. Черное море и его проблемы
- •Глава 10. Химико-экологические проблемы литосферы
- •10.1. Земельные ресурсы и их использование
- •10.1.1. Эрозия почв и пути ее снижения
- •10.2. Состояние лесных ресурсов
- •10.3. Добыча полезных ископаемых
- •10.4. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- •10.5. Минеральные удобрения и пестициды
- •10.6. Проблемы твердых отходов
- •10.6.1. Радиоактивные отходы
- •10.6.2. Твердые бытовые отходы
- •10.7. Состояние земельных ресурсов Украины
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
1.4.Оновные проблемы экологии
Природа в целом сама по себе не знает экологических проблем. Если они возникали у некоторых групп организмов, то решались, как правило, медленным эволюционным путем на протяжении очень больших промежутков времени, когда замена одних форм другими для всей природы была почти не заметна. В отличие от этого экологические проблемы человека стали заметными проблемами всей природы на Земле.
Имеется несколько кардинальных проблем, в которых фокусируются основные направления и разделы современной экологии. Успехи в их решении в значительной мере определяют прогресс всей экологии, и поэтому на их изучение должны быть направлены усилия в первую очередь.
Экологические механизмы адаптации к среде. Для выявления этих механизмов методами экологии прежде всего необходимы исследования адаптивной структуры популяции. Перед экологами стоят такие вопросы, как изучение адаптивных черт поведения, географической, локальной и сезонной изменчивости, адаптивной ритмики биологических процессов в популяциях, приспособительного варьирования внутривидовых групп (семьи, стада, колонии, популяции и т.д.), приспособительных форм пространственного распространения животных и растений и т.д.
Особое значение приобретают вопросы, связанные со способами приспособлений популяций к крайним условиям, например, если изучаются биоценозы суши, адаптации к холоду, сухости, высоким температурам. Результатами таких исследований обусловлены успехи освоения человеком экстремальных ландшафтов – арктических, пустынных, высокогорных и т.д.
Регуляция численности популяции. Эта проблема лежит в основе разработки комплекса мероприятий, направленных на управление динамикой численности вредителей сельского и лесного хозяйства, переносчиков болезней человека и сельскохозяйственных животных, а также численности промысловых и разводимых видов. На результатах этих исследований базируется планирование масштабов промысла, прогнозирование результатов изъятие особей из популяций в разных условиях. Эти вопросы имеют первостепенное значение для рыбного хозяйства.
Оптимизация вылова рыбы, исключающая нарушения условий структуры популяций, невозможна без теории рыбного промысла, которая должна опираться на результаты детального изучения закономерностей роста, развития рыб определённых видов, индивидуальной и возрастной плодовитости в зависимости от условий среды обитания, а также влияние промысла на запасы рыб и условия их воспроизводства.
Один из главных для современного сельского хозяйства вопросов заключается в разработке системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредителями путём всемерного развития и совершенствования биологических методов.
Управление продукционными процессами. Решение этой проблемы лежит в основе мероприятий, направленных на рационализацию использования биологических ресурсов.
В комплекс экологических исследований по этой проблеме входят такие вопросы, как поддержание плодородия почвы, эффективность различных типов удобрений, рациональное размещение посевов и оптимизация режима возделывания почвы, предусматривающие не только получение высокого урожая, но и длительное сохранение плодородия почвы, а также предохранение земель от истощения, эрозии. Сходный в принципе круг вопросов встаёт и в связи с необходимостью сохранения продуктивности моря и внутренних вод.
Устойчивость природных и антропогенных ценозов. Эта проблема связана с теорией сукцессий и вопросами видового разнообразия. В перспективе – сознательное размещение человеком устойчивых и неустойчивых экосистем в оптимальном сочетании, использование регуляторных механизмов в агроценозах. Такие исследования позволяют в будущем создать принципиально новые структурные единицы биосферы – природно-хозяйственные экосистемы, в которых должны преобладать черты устойчивости, стабильности, максимальной эффективности продукционного процесса.
Экологическая индикация. Задача экологической индикации – определение свойств тех или иных компонентов и элементов ландшафта и установление направлений их изменений по видовому составу обитающих в данных условиях организмов. Экологическая индикация широко используется для диагностики типов почв и установления направлений изменений почвообразовательного процесса, для определения качества воды и воздуха, для поиска полезных ископаемых, особенно рассеянных, не обнаруживаемых с помощью обычных геологических и геофизических методов.
В нашей стране эти исследования охватывают достаточно широкий круг вопросов. В частности, разработан метод диагностики почв по характеру почвенной фауны. Обширные исследования проводятся по проблеме поисков полезных ископаемых на основании изучения растительного покрова. Большое значение приобретает использование экологической индикации для определения степени загрязнения вод, атмосферы и почв.
Экологические проблемы человечества тесно сопряжены с экономическими и социальными. Перечисленные выше проблемы в полной мере сохраняют свое значение и для Украины.
