- •Введение
- •1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ. ИСТОРИЯ ЕЁ РАЗВИТИЯ
- •1.1. Понятие о техносферной безопасности и экологии
- •1.2. История развития экологии как науки
- •1.3. Предмет и задачи экологии
- •2. УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ
- •2.1. Уровни биологической организации материи
- •2.2. Развитие организма как живой целостной системы
- •2.3. Системы организмов и биота Земли
- •3. ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ. НАЗЕМНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •3.1. Экосистемы, их классификация
- •3.2. Наземные экосистемы
- •4. ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •4.1. Пресноводные экосистемы
- •4.2. Морские экосистемы
- •4.3. Использование воды человеком
- •4.3.1. Источники загрязнения воды
- •4.3.2. Нормирование качества воды
- •5. АНТРОПОГЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ
- •5.1. Классификация антропогенных экосистем
- •5.2. Агроэкосистемы
- •5.3. Городские экосистемы
- •6. СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМ
- •7. ЭНЕРГИЯ В ЭКОСИСТЕМАХ
- •7.1. Термодинамика экосистем
- •7.2. Процессы фотосинтеза и хемосинтеза
- •7.3. Трофические цепи
- •7.4. Экологические пирамиды
- •7.5. Продуктивность экосистем
- •8. УСТОЙЧИВОСТЬ И ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ
- •8.1. Механизм поддержания устойчивости экосистем
- •8.2. Динамика экосистем
- •9. ПОПУЛЯЦИИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- •9.1. Основные понятия демэкологии
- •9.2. Статические показатели популяции
- •9.3. Динамические показатели популяции
- •9.4. Экологические стратегии выживания
- •9.5. Морфологические особенности популяций в зависимости от их принадлежности к различным экологическим группам
- •10.1. Наземно-воздушная среды обитания
- •10.2. Водная среда обитания
- •10.3. Почвенная среда обитания
- •10.4. Организменная среда обитания
- •11.1. Понятие об экологических факторах и их классификация
- •11.2. Абиотические факторы
- •11.2.1. Климатические факторы
- •11.2.2. Эдафические факторы
- •11.3. Биотические факторы
- •11.4. Лимитирующий фактор
- •12. АДАПТАЦИЯ И ЕЁ ВИДЫ. МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ АДАПТАЦИИ
- •13. ЧЕЛОВЕК КАК ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ
- •Библиографический список
- •Приложение
Библиографический список
1.Коробкин, В.И. Экология : учебник для студентов бакалаврской ступени многоуровнего высш. проф. образования / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. – 18-е изд., доп. и перераб. – Ростов н/Д : Феникс, 2012. – 602 с.
2.Марфенин, Н.Н. Экология : учебник для студ. учр. высш. проф. обр. / Н.Н. Марфенин. – М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 512 с.
3.Еремеева, В. Г. Готовимся к тестированию по экологии : учебное пособие / В. Г. Еремеева, Е. В. Шаповалова. – Омск : СибАДИ, 2014. – 222 с.
4.Экология [Электронный ресурс] : методические указания к самостоятельной работе / сост. : В. Г. Еремеева, О. В. Степанова. – Электрон. дан. –
Омск : СибАДИ, 2015. – Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/esd3.pdf (да-
та обращения к ресурсу: 20.01.2017).
5.Общая экология [Электронный ресурс] : сборник описаний лабораторных работ для студентов специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и направления бакалавриата 280200 «Защита окружающей среды» / сост. Е.И. Паршина ; Сыкт. лесн. ин-т. –
Сыктывкар : СЛИ, 2011. – Режим доступа: http://62.182.30.44/ft/301-000160.pdf
(дата обращения к ресурсу: 20.01.2017).
6.Бондаренко, В.В. Общая экология : практикум лабораторных работ для студентов всех форм обучения специальности 656600 «Инженерная защита окружающей среды» / В.В. Бондаренко ; Урал. гос. ун-т путей сообщения. – Екатеринбург : УрГУПС, 2004. – 25 с.
7.Хомич, В.А. Основные термины и понятия экологии : учебное пособие для студентов механических, строительных, экономических направлений и специальностей / В.А. Хомич, О.В. Плешакова, С.А. Эмралиева, О.И. Корниенко. – Омск : СибАДИ, 2012. – 168 с.
155
Приложение
Характеристики различных организмов
Ель – вечнозелёное хвойное дерево выстой до 96 м. Распространена на огромной площади в Северной и Средней Европе, в Финляндии, европейской части России, на Урале, в Сибири, на Алтае и Дальнем Востоке.
Рдест – многолетнее водное растение, отдельные побеги или части растения свободно плавают в воде на поверхности. Растет в стоячих или медленно текущих пресных или солоноватых водоёмах, образуя широкие заросли.
Лемминг – животное отряда грызунов, семейства хомяков, подсемейства полёвок. Населяет тундру и лесотундру Евразии и Северной Америки, питается осокой, кустарничками, мхами.
Водоросли – неоднородная экологическая группа автотрофных организмов как одноклеточных, колониальных, так и многоклеточных организмов, обитающих в водной среде.
Утка – представитель птиц семейств утиных: пеганки, нырки, савки, крохали, кряква и т.д. Распространена по всему свету, отсутствует лишь в Антарктиде и на некоторых океанических островах. Образ жизни почти всех утиных связан с водной средой. Основу рациона составляют растительные корма, планктон и мелкие беспозвоночные.
Лягушка – животное отряда бесхвостых земноводных. Распространена по всему земному шару – от тропиков до субарктических регионов. Питается насекомыми (мухами, комарами, стрекозами) и другими мелкими животными.
Осот – род травянистых растений, произрастает в Евразии и Африке. Способен произрастать в условиях обильного увлажнения, от лугово-степных до болотных ландшафтов.
Песец – полярная лисица, хищное млекопитающее семейства псовых. Обитает за Северным полярным кругом, на побережьях и островах Северного Ледовитого океана, в тундровой и лесотундровой зоне.
Толстолобик – род пресноводных рыб семейства карповых. Обитает в реках Восточной и Юго-Восточной Азии, в водохранилищах, лиманах, озерах, прудах, питается зоопланктоном и фитопланктоном, микроскопическими водорослями.
Мышь – семейство млекопитающих, отряд грызунов, распространена повсеместно. Ведет в основном ночной образ жизни. Питается семенами, злаками.
Береза – листопадное мелколиственное дерево, распространено в Северном полушарии в умеренной и холодной части Евразии и Северной Америке. Обладает высокой морозостойкостью, не требовательна к наличию питательных веществ в почве, светолюбива.
Скворец – певчая птица семейства скворцовых, широко распространена на территории Евразии, интродуцирована в Южную Африку, Северную Америку, Австралию и Новую Зеландию. В северной части Европы в зимние месяцы мигрирует на юг, возвращаясь весной к своим привычным местам обитания. Встречается только на равнине, обитает в населенных пунктах, в сельской местности не-
156
далеко от ферм, в прибрежных районах, на болотах, солончаках, в редколесье, степи. Избегает труднодоступных для человека мест. Питается как растительной (семена и плоды ягод, яблок, груш, сливы, вишни), так и животной пищей (дождевыми червями, личинками насекомых, кузнечиками, пауками, гусеницами).
Божья коровка – насекомое семейства жуков. Относится к хищным насекомым, так как питается тлей и паутинным клещем. Яркая окраска и ядовитая резко пахнущая жидкость, выделяемая божьими коровками, отпугивает пауков и лягушек, которые питаются этими насекомыми. Распространена в Европе, Северной Африке и Азии.
Дафния – род планктонных ракообразных из надотряда ветвистоусых. Распространена повсеместно, найдена даже в Антарктиде. Больше всего встречается в субтропиках и в умеренных широтах. Питается бактериями и одноклеточными организмами.
Дождевой червь – насекомое подотряда малощетинковых, распространен повсеместно, кроме Антарктиды. Перерабатывает различные виды органических отходов в качественное экологически чистое удобрение – биогумус.
Лось – парнокопытное млекопитающее, самый крупный вид семейства оленевых. Распространен в лесной зоне Северного полушария в Восточной и Северной Европе, в Азии, в Америке – на северо-востоке, на Аляске и в Канаде. Населяет различные леса по берегам степных рек и озер. Зимой предпочитает смешанные и хвойные леса с густым подлеском. Питается древеснокустарниковой и травянистой растительностью, мхами, лишайниками и грибами. Поедает листья, водные и околоводные растения, высокие травы, грибы, веточки черники и брусники с ягодами, побеги и ветви деревьев и кустарников.
Сосна – хвойное вечнозелёное дерево. Распространена по всему северу России, в Сибири образует как чистые сосновые леса, так и в смеси с елью и другими породами. На Кавказе, в Крыму, в области Средиземного моря, в Северной Америке встречаются различные разновидности сосны. Не требовательна к почвам, может расти на песчаных почвах, светолюбивое растение.
Ондатра – млекопитающее подсемейства полёвок отряда грызунов. Полуводный грызун родом из Северной Америки, акклиматизированный в Евразии, в том числе и в России. Селится по берегам рек, озер, каналов, пресноводных болот. Предпочитает мелководные водоемы, покрытые густой растительностью. Питается прибрежными и водными растениями: тростником, рогозом, камышом, осокой, хвощами, рдестами. Реже, когда растительной пищи не хватает, ест моллюсков, лягушек и мальков рыб.
Картофель – растение семейства паслёновых, окультуренное человеком, который использует клубни картофеля в пищу.
Белокрыльник болотный – многолетнее водно-болотное или прибрежное травянистое растение семейства аронниковые, распространен от умеренных до тропических областей Северного полушария.
Пшеница – травянистое однолетнее растение семейства злаки, выращивается человеком как продукт питания.
Сурок – млекопитающее отряда грызунов, семейства беличьи. Обитает в открытых ландшафтах степной зоны. Из Северной Америки распространился в
157
Азию и Европу. Все сурки травоядные, питаются семенами злаков, вегетативными частями растений, редко поедают улиток, жуков и кузнечиков.
Ковыль – многолетнее однодольное растение семейства злаки или мятликовые. Распространен в сухих местах Западной Европы, степи Южной России и Сибири. Родственное ковылю растение встречается в Северной Африке и на юге Пиренейского полуострова.
Типчак – многолетнее травянистое пастбищно-кормовое растение рода овсяница семейства злаки. Произрастает в умеренном климате Евразии от Центральной Европы до Китая, растет в лесостепях, степях и полупустынях.
Степной орел – хищная птица семейства ястребиных. Гнездится в степных районах Ставропольского края, Оренбургской области, Калмыкии, Астраханской и Ростовской областях, на юге Урала, в Юго-Западной и ЮгоВосточной Сибири. На зиму улетает в Африку, Индию, на Аравийский полуостров. Занесен в Красную книгу Российской Федерации. Кормится грызунами, сусликами, зайцами, птенцами, иногда ест падаль и пресмыкающихся.
Ягель – лишайник, которым питается северный олень. Растет очень медленно, для восстановления пастбища после выпаса оленей может потребоваться несколько десятилетий.
Линнея северная – вечнозеленый стелющийся древесный цветковый кустарник семейства жимолостных. Широко распространена в странах Северной Европы и в Северной Америке в хвойных лесах, а также в альпийском поясе гор.
Корова – одомашненное парнокопытное жвачное травоядное животное семейства полорогих, разводится человеком для получения мяса, молока и кожи.
Белка – род грызунов семейства беличьих. Распространена в Европе, Северной и Южной Америке, в умеренном поясе Азии. Питается растительностью, богатой белками, углеводами и жирами: орехами, семенами, почками растений, грибами, насекомыми, яйцами птиц, мелкими млекопитающими и лягушками.
Жук-мертвоед – хищный жук, питается падалью, поедает также живых слизней и улиток. Некоторые виды жуков-могильщиков истребляют вредителей лесов и садов: гусениц, тлей, личинок листоедов. Распространен на всех материках, но в основном в Северном полушарии, в зонах умеренного климата.
Багульник – растение семейства вересковые, произрастает в субарктическом и умеренном поясах Северного полушария. Это кустарник с вечнозелеными листьями, произрастает в хвойных и смешанных, часто лиственничных лесах с повышенной влажностью почвы, вдоль ручьев, образуя сплошной труднопроходимый ковер подлеска.
Личинки мух – стадия развития мухи комнатной, живут личинки в органических гниющих полужидких средах. Через 3 – 25 дней личинка превращается в куколку.
Чайка – водоплавающая птица, обитающая как на морских просторах, так и на внутренних водоемах, обычно селится вблизи мест обитания человека. Питается рыбой, ракообразными, моллюсками, иглокожими, водными червями. На суше может питаться грызунами, ящерицами, птенцами и яйцами других птиц, насекомыми, их личинками, ягодами, зерном.
158
Язь – вид рыб семейства карповых, распространен в Европе, в большей части Сибири (до Якутии). Интродуцирован в Северную Америку. Язь – пресноводная рыба, но может жить и в солоноватой воде морских заливов. Обитает в реках, проточных озерах и прудах. Предпочитает глубокие реки с медленным течением и глинистым, слегка заиленным дном, легко выносит резкие перепады температуры. Питается растительной и животной пищей, насекомыми, личинками, моллюсками, червями, высшей водной растительностью.
Ежа сборная – многолетнее травянистое растение семейства злаки или мятликовые. Широко распространена в субтропических и умеренно теплых районах почти всей Европы, в Северной Африке, внетропической Азии, акклиматизировалась в Америке, Австралии и Новой Зеландии. Лесной и луговой вид, растет в разреженных и светлых лиственных лесах, на полянах и опушках, песчаных заливах и пойменных лугах, среди кустарников, у дорог, на вырубках и пустырях и в населенных пунктах. Встречается преимущественно в лесной и лесостепной областях.
Сом – крупная пресноводная бесчешуйчатая рыба, обитает в реках и озерах Европейской части России, в Европе и в бассейне Аральского моря. Питается мелкими ракообразными, мальками рыб, водными насекомыми, живой рыбой, пресноводными мелкими животными и моллюсками. Известны случаи нападения на водоплавающих птиц и мелких домашних животных. Активный ночной хищник.
Лисица – хищное млекопитающее семейства псовых, распространена на всей территории Европы, Северной Африки, большей части Азии, в Северной Америке, акклиматизирована в Австралии. Лесной зоне предпочитает степную и лесостепную открытую местность с не слишком глубоким и рыхлым снежным покровом. Питается мелкими грызунами, зайцами, реже – птицами.
Хорь – хищное млекопитающее семейства куньих. Обитает в Евразии, Северной Америке. Питается мелкими грызунами, особенно серыми полёвками, сусликами, хомяками, пищухами.
Окунь – хищная речная рыба. Речной окунь широко распространен в пресных водоёмах Европы и Северной Азии, завезен в Африку, Австралию и Новую Зеландию. В Северной Америке обитает другая разновидность – желтый окунь. Питается другими пресноводными рыбами, придерживается равнинных водоёмов, его можно встретить в реках, озерах, прудах, водохранилищах и даже в менее солоноватых участках морей.
Ряска – род цветковых однодольных растений семейства ароидные. Встречается во всех странах света как в умеренном, так и тропическом климате, но только в пресной воде. Используется в пищу утками, гусями, черепахами и т.п.
Заяц – млекопитающее семейства зайцевые, распространен везде, кроме Австралии и Антарктиды. Питается растениями, молодыми побегами деревьев и кустарников. Чаще всего съедает листья и стебли, но может выкапывать и корни. Зимой объедает кору клена, дуба, лещины, ракитника.
Кулик – подотряд водных и околоводных птиц отряда ржанкообразных. Питается преимущественно мелкими беспозвоночными, насекомыми, личинка-
159
ми, ракообразными, червями, моллюсками и паками. Ест и растительную пищу, в том числе и ягоды. Крупные кулики едят земноводных, мелкую рыбу, ящериц.
Волк – хищное млекопитающее семейства псовых. Обитает в Евразии и Северной Америке. Играет важную роль в поддержании баланса экосистем лесов умеренных широт, тайги, тундры, степей и горных систем. Обитает в самых разных ландшафтах, но предпочитает степи, полупустыни, тундру, лесостепь, избегая густых лесных массивов. Может селиться недалеко от человеческого жилья. Основа питания – копытные животные, в тундре – северные олени, в лесной зоне – лоси, олени, косули, кабаны; в степях и пустынях – антилопы. Нападает на домашних животных, ловит и более мелкую добычу: зайцев, сусликов, мышевидных грызунов.
Мятлик узколистный – многолетнее травянистое растение семейства злаки или мятликовые. Произрастает в зонах с умеренным климатом, в степях играет основную роль в формировании растительного сообщества. Ценная кормовая культура.
Пырей ползучий – многолетнее травянистое растение семейства злаки. Распространен в Европе, Северной Африке и Азии. Считается злостным сорняком. Растет на равнинах и в горах (в среднем и верхнем горном поясе), обычно на богатых, иногда на солончаковых почвах разной степени увлажнения. Встречается на заливных лугах в сообществе с другими злаками, как сорняк на пашне. Листья служат кормом для многих травоядных.
Клевер луговой – двулетнее травянистое растение семейства бобовые. Произрастает на всей территории Европы, в Северной Африке, Западной и Средней Азии. Растет на лугах средней увлажненности, на лесных полянах, вдоль полей и дорог.
Кувшинка – род водных растений семейства кувшинковые. Длинный ползучий корень закреплен на дне, а широкие овальные или округлые листья плавают на поверхности.
Щука – хищная рыба, обитающая в пресноводных водоемах Евразии и Северной Америки. Обычно живет в прибрежной зоне, в водных зарослях, в непроточных или слабопроточных водах, может встречаться в опресненных частях морей (например, в Финском заливе). Хорошо выдерживает кислую реакцию воды (рН до 4,75), но требовательна к содержанию кислорода (не менее 2 – 3 мг/л). Основу питания щуки составляют плотва, окунь, ёрш, подлещик, пескарь, голец, гольян, поедает лягушек и рачков.
Полевка – мелкий мышеобразный грызун семейства хомяковых. Распространен в Северном полушарии до Северной Африки, Ближнего Востока, Северной Индии, до Юго-Западного Китая, в Северной Америке встречаются до Гватемалы. Питается надземными частями растений.
Тля – насекомое из отряда полужесткокрылых. Питается растительными соками, являются опасными вредителями культурных растений.
Человек – биологический вид человек разумный из семейства гоминид отряда приматов класса млекопитающих.
Овца – травоядное одомашненное парнокопытное млекопитающее семейства полорогих. Разводится человеком как источник шерсти, мяса и молока.
160
Долгоносик – представитель одного из крупнейших семейств жуков. Питается почти всеми видами растений. Развитие личинок происходит в плодах, бутонах, цветках, черешках, молодых побегах и ветках. Личинки прогрызают ходы под корой на различной глубине. Взрослые особи питаются зелеными частями растений, пыльцой и тканями цветков и развивающихся плодов.
Форель, гольян, хариус требовательны к чистоте водоема, обитают только при высокой концентрации кислорода в воде.
Сазан, линь, карась обитают в стоячей или медленно текущей воде, в водоемах с заиленным дном. Могут жить в солоноватых водоемах.
Лещ, щука, кефаль держится в глубоких местах, заросших растениями. Лещ и кефаль питаются детритом, бентосными организмами.
Раки, радиолярии, моллюски приспособлены к обитанию в воде с определенным значением концентрации солей и не переносят значительных колебаний в их содержании.
Лосось, сельдь, речной угорь относятся к проходным рыбам, которые на нерест мигрируют в водоем с соленостью, отличной от солености привычного места обитания. Способны переносить значительные колебания концентрации солей.
Диатомитовые водоросли, бокоплав, веслоногие рачки обитают в верх-
них слоях водоемов, перемещаются под воздействием ветра и течений.
Акула, кит, дельфин – хорошие пловцы, могут в поисках пищи проплывать большие расстояния.
Кораллы, морская звезда, краб обитают на дне водоемов.
Дуб, граб, ольха – растения, требовательные к количеству питательных веществ в почве.
Сосна, багульник, вереск – растения, которые могут произрастать на бедных питательными веществами почвах.
Аир болотный, традесканция, бегония – растения, требовательные к на-
личию влаги в почве.
Тимофеевка луговая, ромашка, клевер – растения, которые могут перено-
сить незначительные засушливые периоды.
Алоэ, агава, кактус – засухоустойчивые растения, не переносящие избыточного увлажнения.
161