Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ

Кафедра «Экология и экономика природопользования»

Н.Е. Степанова

учебное пособие

по дисциплине «Экология»

Волгоград

Волгоградский ГАУ

2015

УДК 502

ББК -20.1

У-91

Рецензенты:

Член.корр., доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

директор Волгоградского филиала ГНУ ВНИИГиМ В.В. Бородычев,

доцент кафедры «КИВР и Э», к.с.х.н., заведующий отделом управления качества образования ВолГАУ Кирносов Р.С.

У-91 Учебное пособие по дисциплине «Экология» / Н.Е. Степанова. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2015. – 96 с.

Представлен теоретический материал и задачи по основным разделам дисциплины, а также задания для выполнения контрольной работы для студентов заочного обучения.

Для бакалавров по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность» и специалистов по направлению 20.05.01 «Техносферная безопасность» всех форм обучения.

Рекомендовано методической комиссией эколого-мелиоративного факультета ФГБОУ ВО Волгоградского ГАУ (протокол № 2 от 21 сентября 2015 г.).

УДК 502

ББК 20.1

© ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2015

© Степанова Н.Е., 2015

Содержание

Введение ………………………………………………………………………………………………..4

Раздел 1 Молекулярный уровень организации живой материи…………………………………….4

Раздел 2 Факториальная экология…………………………………………………………………… .6

Раздел 3 Демэкология…………………………………………………………………………………..7

Раздел 4 Синэкология…………………………………………………………………………………..9

Раздел 5 Аутэкология…………………………………………………………………………………..11

5.1 Наземно-воздушная среда жизни и ее абиотические факторы …………………………11

5.2Водная среда жизни и ее абиотические факторы…………………………………………23

5.3 Почва, как среда обитания и ее абиотические факторы…………………………………28

5.4 Живые организмы, как среда обитания……………………………………………………31

5.5 Биотические факторы среды……………………………………………………………….34

Раздел 6 Учение о биосфере…………………………………………………………………………….43

6.1 Биогеохимические циклы основных химических элементов в биосфере……………...43

6.2 Биотестирование и биомониторинг окружающей среды………………………………..50

Раздел 7 Лабораторные работы…………………………………………………………………………51

7.1 Оценка состояния окружающей среды по наличию, обилию и разнообразию видов лишайников (лихеноиндикация)……………………………………………………………….51

7.2 Определение площади листьев у древесных растений в загрязненной и чистой

зонах……………………………………………………………………………………………..53

7.3 определение поражения и омертвления тканей листа при антропогенном загрязнении окружающей среды: а) по проценту пораженной ткани; б) по диагностике живых и мертвых тканей……………………………………………………………………………………………55

7.4 Определение состояния окружающей среды по комплексу признаков у хвойных…...56

7.5 Обследование состояния придорожных посадок древесных растений на центральных улицах города (1); в защитных зонах предприятий, работающих на органическом топливе (2)….58

7.6 определение состояния окружающей среды в прошлые годы по радиальному приросту древесных растений…………………………………………………………………………….59

7.7 Методы биотестирования качества природных и сточных вод: а) с рачком дафния магна; б) с ряской и элодеей………………………………………………………………………………..61

Вопросы к экзамену……………………………………………………………………………………65

Задачи по разделам и модулям…………………………………….......................................................67

Задание для выполнения контрольной работы (для заочников)……………………………………93

Теоретические вопросы для выполнения контрольной работы…………………………….93

Выбор задания для выполнения контрольной работы………………………………………94

Образец титульного листа контрольной работы……………………………………………..95

Используемая литература………………………………………………………………………………95

Технологическая карта распределения баллов текущего контроля по дисциплине

«Экология»……………………………………………………………………………………………...96

Введение

Экология как наука

Предмет и задачи экологии. Структура экологии. Методы исследования, используемые в экологии. Значение экологии на современном этапе развития человечества. Законы Коммонера.

Экология – это наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой. Организмы не могут существовать изолированно, они образуют определенные сообщества – популяции, биоценозы, экосистемы. Эти надорганизменные системы также являются предметом экологии.

Основные разделы экологии: общая экология, факториальная экология, демэкология, аутэкология, или экологии отдельных организмов, популяционной экологии и синэкологии, или экологии сообществ, учение о биосфере. Каждый раздел экологии имеет собственные задачи и методы исследования.

Современное человечество, вооруженное техникой и использующее огромное количество энергии, является очень мощной силой, воздействующей на природу Земли. Если эти воздействия не учитывают природных законов и разрушают установившиеся за миллионы лет связи, возникают катастрофические последствия. Люди уже столкнулись с целым рядом проблем, вызванных их деятельностью, и обеспокоены тенденцией нарастания неустойчивости природных систем.

Экология в настоящее время приобретает особое значение как наука, позволяющая найти пути выхода из возникающего кризиса. Только изучив существующие в природе закономерности, можно понять каким образом следует организовывать собственные отношения со средой обитания, по каким принципам развивать и использовать технический потенциал человечества.

Американский эколог Б. Коммонера сформулировал четыре глобальных экологических закона, которые действуют в сфере взаимоотношений социальной и биологической среды. Эти законы таковы: «Все связано со всем», «Все должно куда-то деваться», «Природа знает лучше», «Ничто не дается даром».