Автор: преподаватель Нечаева Елена Павловна.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
1.ПРЕДМЕТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИИ. ………………………………………4
1.1. Структура экологии………………………………………………………………..5
1.2. История экологического знания…………………………………………………...6
1.3 . Задачи и проблемы экологии…………………………………………………….11
2. ОБЩИЕ ЗАКОНЫ ЗАВИСИМОСТИ ОРГАНИЗМОВ ОТ ФАКТОРОВ СРЕДЫ.
ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ……………………………………...12
2.1. Закон оптимума (толерантности)………………………………………………...13
2.2. Закон ограниченности ресурсов………………………………………………….14
2.3. Закон сохранения («все должно куда-то деваться»)…………………………….16
2.4. Закон необратимости эволюции………………………………………………….16
Основные экологические факторы……………………………………………………16
2.5.1. Свет, как экологический фактор………………………………………………...16
2.5.2. Температура, как экологический фактор……………………………………….19
2.5.3 Влажность, как экологический фактор.………………………………………….24
2.5.4. Приспособительные ритмы……………………………………………………...27
3. ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ………………………………………………………29
3.1. Водная среда жизни………………………………………………………………...29
3.2 Наземно-воздушная среда жизни…………………………………………………35
3.3. Почва как среда жизни……………………………………………………………...37
4. ПОПУЛЯЦИЯ…………………………………………………………………………38
4.1. Структура популяции……………………………………………………………….38
4.1.1. Пространственная структура популяции………………………………………..39
4.1..2. Динамические характеристики популяции……………………………………...42
4.2 Взаимодействие между популяциями. ……………………………………………..46.
4.2.1. Конкуренция………………………………………………………………………..46
4.2.2. Хищничество……………………………………………………………………….47
4.2.3. Симбиоз……………………………………………………………………………..58
4.2.3.1. Паразитизм……………………………………………………………………….59
4.2.3.2. Мутуализм………………………………………………………………………..63
4.2.3.3. Комменсализм……………………………………………………………………64
5. БИОЦЕНОЗЫ И БИОГЕОЦЕОЗЫ ( сообщества и экосистемы)…………………….74
5.1. Понятие биоценоза……………………………………………………………………74
5.2. Видовое разнообразие биоценоза…………………………………………………….75
5.3. Структура биоценоза………………………………………………………………….75
5.3.1 Пространственная и горизонтальная структура биоценоза ……………………….75
5.3.2. Трофическая структура биоценоза………………………………………………….77
5.4. Структура и типы экосистем (биогеоценозов)………………………………………79
5.4.1. Агроценозы……………………………………………………………………………80
5.4.2. Агроэкосистемы………………………………………………………………………82
5.4.3. Экосистема океана……………………………………………………………………82
5.4.4. Экосистемы пресноводные………………………………………………………….84
5.4.5. Городские и промышленные экосистемы. ………………………………………... 85
5.4.6. Биомы. Основные типы биомов…………………………………………………….88
5.5. Саморазвитие экосистем (сукцессия)…………………………………………………91
6. УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ………………………………………………………………...99
6. 1. Круговорот элементов в биосфере……………………………………………...........101
6.1. 1. Круговорот серы в биосфере………………………………………………………..101
6.1.2. Круговорот кислорода……………………………………………………………….102
6.1.3. Круговорот азота……………………………………………………………………..103
6.1.4.Круговорот углерода………………………………………………………………….104
6.1.5. Круговорот фосфора.105
7. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ.106
7. 1. Человек и биосфера.106
7.2. Загрязнение природной среды.107
7.2.1. Влияние шума, электромагнитного загрязнения на организм человека.108
7.2.2. Радиоактивное загрязнение.109
7.3. Проблема дефицита пресной воды.110
7.3.1. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.111
7.4. Природопользование.112
7.5. Природоохранные территории.113
7.6. Красные книги животных и растений.116
7.7. Охрана редких и вымирающих видов.117
7.8. Мониторинг загрязнения окружающей среды.120
7.9. Правовые и социальные аспекты экологии. Экологическое право. Государственный контроль за состоянием окружающей среды. Экологический мониторинг.120
8. ОБРАЗ ЖИЗНИ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА. 121
8.1. Значение питания в жизни человека.121
8.2. Требования к сбалансированности питания. Обмен веществ.122
8.2.1. Белки.122
8.2.2. Жиры.123
8.2.3. Углеводы.123
8.2.4. Витамины.123
8.3. Воздействие химических и биологических загрязнителей пищевых продуктов на организм человека.125
8.4. Рациональное питание и заболевания связанные с питанием. 126
8.5. Влияние климата на здоровье человека. 127
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.131
1.Предмет и определение экологии.
За последние 20-25 лет слово «экология» стало очень модным. Мы часто слышим его по радио и в повседневных разговорах, на парламентских чтениях и в телевизионных дебатах, и каждый полагает, что он правильно понимает его значение. Но так ли это? Даже среди специалистов существуют значительные расхождения во мнениях относительно того, что нужно понимать под экологией и чем она должна заниматься.
Термины «экология», «экологический» превратились к концу XX в. в емкие понятия, охватывающие и отражающие те глобальные изменения, которые произошли не только в среде, окружающей человека, но и в самих взаимоотношениях между людьми. Так что же такое экология?
На поставленный вопрос сейчас не так-то легко ответить, поскольку в последние годы слово «экология» с легкой руки непрофессионалов стало применяться довольно широко, охватывая при этом все формы взаимосвязей человека и окружающей среды. Постепенно оно утратило значение строго научного термина, употреблявшегося только экологами, и приобрело многообразный расхожий социальный, а порой и политический смысл.
Экологию стали трактовать, прежде всего, как науку об охране и рациональном использовании природы.
Слово «экология» произошло от греческих слов «ойкос»; - дом, жилище, местопребывание и «логос» - наука. В дословном переводе слово «ойкос» означает «домоводство», что может быть сопоставимо со значением «домашнее хозяйство».
Значение термина «экология» с течением времени сильно менялось.
В «Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона» (1904 г.) термин «экология» объяснялся следующим образом: «Экология, или ойкология, - часть зоологии, обнимающая собой сведения касательно жилищ животных, т. е. нор, гнезд, логовищ и т. п. До сих пор экология не достигла той степени развития, которая дала бы ей право на известную самостоятельность, так как до сих пор она еще не вышла из периода описаний и не выработала ни определенных методов, ни известной суммы обобщений. Экология ждет и экспериментальных исследований и обобщения».
Таким образом, в начале прошлого века экология понималась как часть зоологии и ни в коей мере не претендовала на науку, обобщающую всю сумму биологических знаний, и не только их.
Со временем на то, что мы понимаем под экологией, выкристаллизовалось две точки зрения. Согласно одной, экология - это наука, изучающая взаимоотношения организмов и среды. Другие считают, что экология - это огромная отрасль знаний.
Теоретик современной экологии Н. Ф. Реймерс дает такое определение этой науки: «Современная экология - биологизированная (как и географизированная, математизированная и т. д.) биоцентричная наука, но не биология. Для экологии характерен широкий системный межотраслевой взгляд. Ее предмет - сохранение функциональной и структурной целостности того центрального объекта, который вычленяется в процессе исследования... Такая экология уже совсем не биология и никакая иная наука, она сама по себе, новый раздел знания, равный, а может быть, и более широкий, чем математика, физика, химия и так далее...». Далее он пишет: экология - «это совокупность отраслей знания, исследующих взаимодействие между биологически значимыми отдельностями и между ними и окружающей их средой».
Таким образом, с одной стороны, признается, что экология - это наука, а с другой - подчеркивается, что это совокупность научных дисциплин.
На наш взгляд, экологии все же следует отвести подобающее самостоятельное место в ряду наук о природе. Экология - наука сравнительно молодая и находится еще пока в фазе становления. Это связано с тем, что она в той или иной мере затрагивает почти все сферы жизнедеятельности живых организмов (и их совокупностей) и деятельности человека.
Кратко экологию можно определить как науку, изучающую отношения организмов между собой и окружающей средой, а также организацию и функционирование надорганизменных систем различного уровня: популяций, сообществ и экосистем, природных комплексов и биосферы.
Вобрав в себя проблемы окружающей среды, экология не только использует достижения других разделов биологии, но и вторгается в смежные с биологией дисциплины - в науки о Земле, физику и химию, в различные инженерные отрасли, предъявляет новые требования к информатике и вычислительной техники, находит приложения за пределами естественных наук в экономике, политике, социологии, этике. Экология становится гипернаукой. Этот процесс проникновения идей и проблем экологии в другие области знания получил название – экологизация.
Экологизация отвечает потребности общества в объединении науки и практики для предотвращения экологической катастрофы.