OOS_Konspekt_dlya_zaochnikov_2020-2021

ВВЕДЕНИЕ

«ЭКОЛОГИЯ» - «наука об отношениях организмов со средой обитания». СОВРЕМЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ – это наука, изучающая биологические макросистемы, их состав, структуру функционирование, эволюцию с учетом антропогенных факторов, т.е. с учетом изменений, вносимых

деятельностью человека.

Цели «Экологии»:

1.Анализ и оценка производственной, бытовой деятельности с точки зрения

рационального природопользования.

Рациональное природопользование - тип взаимоотношений человека с окружающей средой, при котором он способен разумно осваивать природные ресурсы и предупреждать негативные последствия своей деятельности.

2.Выяснение путей, с помощью которых возможно сохранение и процветание существующих популяций в биогеоценозе.

Задачи экологии:

1) Разработать теории и методы оценивания устойчивости экологических систем на всех уровнях; 2) Исследовать механизмы регуляции численности популяций и

биотического разнообразия, роли биоты (флоры и фауны) как регулятора устойчивости биосферы; 3) Изучить и создать прогнозы изменений биосферы под влиянием

естественных и антропогенных факторов; 4) Оценивать состояния и динамики природных ресурсов и экологических последствий их потребления;

5) Разрабатывать методы управления качеством окружающей среды;

6) Формировать понимание проблем биосферы и экологическую культуру общества.

ЭКОЛОГИЗАЦИЯ — осуществление технологических, производственных решений, позволяющих обеспечить экологическую безопасность, увеличить эффективность использования окружающей среды.

ЭКОСИСТЕМА - устойчивый комплекс популяций различных видов растений, животных, микроорганизмов и населяемой ими территории или акватории, включая прилегающий слой атмосферы, подстилающий почву грунт и грунтовые воды.

Совокупность «Экосистем» образуют - БИОСФЕРУ.

Глобальные проблемы человечества: 1. Парниковый эффект 2. Озоновые дыры 3. Кислотные дожди 4. Вырубка лесов 5. Опустынивание

6.Уменьшение биоразнообразия. 7. Нехватка пищевых ресурсов

8.Дефицит энергоресурсов

1

Охрана природы: нацелена на поддержание рационального взаимодействия между деятельностью человека и окружающей средой с целью его сохранения и восстановления природных ресурсов и предупреждения вредного влияния результатов х/д на природу и здоровье человека.

Охрана окружающей среды: концентрирует внимание на потребностях самого человека. Это комплекс административно-

хозяйственных, технологических, юридических, общественных и пр. мероприятий, направленных на обеспечение функционирования природных систем, необходимых для сохранения здоровья и благосостояния человека.

Природопользование: направлено на удовлетворение различных потребностей человека путем рационального использования природных ресурсов и природных условий.

Принципы рационального природопользования:

1.Человечество, как часть экосистемы, должно считаться с действием объективных законов природы и подчиняться им;

2.Общество должно пересмотреть свою потребительскую ориентацию и

взаимодействовать с Природой разумно и сознательно;

3.Человеку следует научиться жить в условиях ограниченности ресурсов.

Энергосбережение –реализация правовых,

научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное (рациональное) использование (и экономное расходование) топливно-энергетических ресурсов и на вовлечение в хозяйственный оборот возобновляемых источников энергии. Энергосбережение — важная задача по сохранению природных ресурсов.

Тема_1_Основные экологические понятия. Учение В.И. Вернадского о биосфере

Среда – это все, что окружает организм и прямо или косвенно влияет на его состояние, развитие, рост, выживаемость, размножение и т.п Условия существования – совокупность необходимых для организма

элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без

которых существовать не может.

Факторы окружающей среды.

Экологические факторы – это элементы среды, оказывающие любое воздействие на ЖО.

Классификация факторов

1) Абиотические - комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм.

2

Химические (хим. состав атмосферы, морских и пресных вод, почв, донных отложений)

Физические (климатические) – (температура, давление, ветер, влажность, радиационный режим)

Важнейшие абиотические факторы: СВЕТ- Источником является солнце.

СВЕТ влияет на 1)рост и развитие растений, 2) на интенсивность фотосинтеза, 3)на активность животных, 4)вызывает измен. влажности, температуры среды, 5)является сигнальным фактором, обеспечивающим суточные и сезонные биоциклы.

ТЕМПЕРАТУРА - определяет интенсивность обмена организма с окружающей средой, скорость развития, роста, размножения. Для каждого вида существует оптимальная температура, которой он отдает предпочтение. ВОДА – как составная часть тела всех живых организмов, как необходимый элемент, при наличии которой в организме могут происходить биохимические процессы.

ПОЧВА- верхний слой земной коры с ее физическими и химическим свойствами

(твердость, механический состав, тепловой режим, влажность, кислотность, состав солей).

3) Антропогенные факторы – совокупность воздействий человеческой деятельности на органический мир.

Учение о биосфере В.И. Вернадского:

-заложило основы современных представлений о взаимосвязи и взаимодействии живой и неживой природы. Учение служит научной основой рационального природопользования и охраны окружающей природной среды.

Сущность учения Вернадского: в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты.

Эволюция биосферы по В.И. Вернадскому:

1. Вначале сформировалась литосфера – предвестник окружающей среды; 2. А затем после появления жизни на суше – биосфера.

Биосфера возникла в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов – цианобактерий и синезеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы.

Деятельность организмов привела к накоплению свободного кислорода, и это как один из важнейших этапов эволюции.

3

3.Современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох.

4.Живые организмы – главный фактор миграции хим. элементов в земной коре.

5.Геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени.

6.Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

Составляющие биосферы по В.И. Вернадскому:

- живое вещество (все жив. организмы);

-биогенное (уголь, известняки, нефть и т.п);

-косное (в его образовании живое не участвует, например магматические горные породы);

-биокосное (создается с помощью живых организмов);

-радиоактивное вещество космического происхождения (метеориты) и рассеянные атомы.

Основа существования биосферы – биологический круговорот,

представляющий как бы безотходное производство, в котором одни организмы живут за счет отходов других. Функции всех организмов строго определены.

Основные функции живого вещества биосферы:

-энергетическая (поглощение солнечной энергии при фотосинтезе и хим. энергии в результате разложения в-в и ее передача по цепям питания);

-концентрационная (избирательное накопление в-в для построения организма и выведения их из него при метаболизме);

-деструктивная (минерализация органического в-ва и вовлечение его в биологический круговорот);

-средообразующая (преобразование физико-химических параметров среды);

-транспортная (перенос в-в в вертикальном , против градиента силы тяжести, и в горизонтальном направлениях.)

Техносфера – мир, преобразованный деятельностью человека - это

область проявления технической деятельности человека, где область жизни постоянно подвергается разнообразным и порой чрезвычайным по мощности залповым воздействиям. Техносфера, созданная человеком с целью максимального удовлетворения его потребностей, сделала жизнь человеческой цивилизации комфортнее, однако стала основной угрозой

человеку.

Особенности техносферы:

4

Нарушение эволюционно выработанного равновесия между живыми организмами; Выпадение части звеньев; Ускорение природных процессов.

НООСФЕРА - как новая стадия эволюции биосферы. Ноосфера - «мыслящая оболочка, сфера разума» - это высшая стадия развития биосферы. НООСФЕРА – это окружающая человека среда, в которой природные процессы обмена веществ и энергии контролируются обществом.

По В.И. Вернадскому – «Это сфера взаимодействия природы и общества, в пределах которой

разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития».

НООСФЕРА – это естественное и необходимое следствие человеческих усилий, преобразованная людьми биосфера.

Тема_2_ Классификация природных ресурсов. Природопользование, его виды.

ПРИРОДНЫЕ (естественные) РЕСУРСЫ – это важнейшие компоненты окружающей человечество естественной среды, используемые для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества; это те разнообразные вещества, процессы и явления, которые человек находит в природе и которые использует в своих целях: ресурсы животного и растительного мира, земельные, лесные, водные, рекреационные, эстетические, руды, каменный уголь, нефть, газ, солнечная энергия, ветер, воздух.

Совокупность всех ресурсов - есть ПРИРОДНОЕ БОГАТСТВО.

Наличие ресурсов определяет экономическое и социальное развитие страны.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПР: I. ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ –

А) реальные – используются в производстве при данном уровне развития технологических процессов (нефть, уголь и т.д.)

Б) потенциальные - могут быть втянуты в производство на дальнейших этапах развития технологических процессов, а также в связи с изменением нужд общества в тех или иных видах природных ресурсов.

II. ПО ИХ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ К ТЕМ ИЛИ ИНЫМ КОМПОНЕНТАМ БИОСФЕРЫ:

А) биотические - животный, растительный мир; Б) абиотические - водные, воздушные, климатические, почвенные,

космические /солнечная энергия/, геологические и минеральные.

III. ПО НАПРАВЛЕНИЮ И ФОРМЕ ИХ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ:

А) Используемые в материальном производстве (промышленности, с/х);

5

Б) Используемые в непроизводственной сфере (коммунальном хозяйстве,

рекреационно-эстетические).

IV. ПО ИХ ИСЧЕРПАЕМОСТИ И ВОЗОБНОВИМОСТИ:

А) ИСЧЕРПАЕМЫЕ ПР – ресурсы, количество которых неуклонно уменьшается по мере их изъятия из природной среды и использования. Невозобновимые – ресурсы, образовавшиеся в недрах Земли в весьма отдаленные от нас периоды, в течение многих млн. .лет рудные и нерудные полезные ископаемые.

Относительно возобновимые – ресурсы, способные к воспроизводству в темпах, отстающих от темпов потребления.(Процесс образования черноземного слоя толщиной 1 см длиться столетия, а разрушается гораздо быстрее)

Возобновимые ПР – ресурсы биосферы, которые могут возобновляться в природных процессах и поддерживаться в определенном постоянном количестве.

Б) НЕИСЧЕРПАЕМЫЕ ПР – ресурсы, количество которых не изменяется при их использовании.

Воздух и Вода могут считаться как неисчерпаемыми (в количественном отношении), так и исчерпаемыми ресурсами (по качеству для питья, в промышленности, быту).

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ — 1) использование природной среды для удовлетворения экологических, экономических и культурнооздоровительных потребностей общества.

Природопользование подразделяется на РАЦИОНАЛЬНОЕ и НЕРАЦИОНАЛЬНОЕ:

6

2. НЕРАЦИОНАЛЬНОЕ -деятельность, не обеспечивающая сохранение природно-ресурсного потенциала природы, ведущая к исчерпанию ПР, подрыву восстановительных сил биосферы, снижению оздоровительных и эстетических ее качеств.

ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ:

А) ИЗУЧЕНИЕ – учет, оценка, прогноз развития, разработка систем управления и использования.

Б) ОХРАНА - обеспечение качества (поддержание продуктивности, воспроизводство).

В) ОСВОЕНИЕ – эффективность (комплексность и экономичность добычи и переработки).

Г) ПРЕОБРАЗОВАНИЕ – улучшение и оптимизация (обогащение количественное и качественное).

ОСОБЕННОСТИ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ:

1)ПР не могут использоваться или охраняться независимо друг от друга. Пример: Повышение плодородия за счет орошения может привести к истощению водных ресурсов.

2)Комплексное использование ПР через создание территориальнопроизводственных комплексов, позволяющих более полно использовать ресурсы и тем самым снизить вредную нагрузку на ОС.

3)Прирост продукции не за счет вовлечения новых масс ПР, а за счет более полного их использования: путем ресурсосбережения и совершенствования технологических процессов, обеспечивающих как высокие производственные показатели, так и поддержание в зоне своего

влияния благоприятную экологическую обстановку; максимально возможное сохранение и воспроизводство естественных ресурсов.

РЕСУРСНЫЙ ЦИКЛ - это совокупность превращений и пространственных перемещений определенного вещества, происходящих на всех этапах использования его человеком.

Не замкнутость ресурсного цикла - главная объективная причина загрязнения ОС.

ЗАДАЧИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ:

-комплексное использование ПР путем создания малоотходных и

безотходных производств;

-охрана и рациональное использование ПР;

7

- вовлечение в ресурсный цикл возобновляемых источников энергии (воды, ветра, солнца).

Общее ПП – не требует в каждом конкретном случае особого разрешения со стороны компетентных государственных органов, а также юридических или физических лиц, за которыми природные объекты закреплены в пользование.

Специальное ПП - осуществляется соответствующими субъектами на основе разрешения компетентных государственных органов, и связанное, как правило, с удовлетворением экономических интересов общества, юридических и физических лиц.

Характеристика ПР АТМОСФЕРА– это воздушная оболочка Земли, состоит:

Тропосфера – нижняя часть атмосферы, содержащая 80% массы всей атмосферы.

Стратосфера – простирается на высоту до 50-60 км. Воздух разрежен,

количество кислорода и азота невелико, а содержание легких газов (водорода и гелия) увеличивается.

Мезосфера - располагается до высоты 80-85 км, характеризуется резким понижением температуры до минус 75-90С у ее верхней границы. Здесь фиксируются серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов.

Термосфера – ионосфера, простирается до 800 км и характеризуется значительным повышением температуры свыше 10000С. т.к. слой расположен выше озонового.

Экзосфера – (до 2000-3000км) характеризуется увеличением температуры

>20000С. Этот слой составляют атомы гелия и водорода, образующие

вокруг земли корону.

В современной атмосфере кислорода содержится около 21% по объему.

Основной по объему компонент воздуха – азот (в нижних слоях атмосферы его содержание составляет 78%).

Азот выделяется из земной коры в результате деятельности микроорганизмов.

Одна из составляющих атмосферы – озон.

СОСТАВЛЯЮЩИЕ СОВРЕМЕННОЙ АТМОСФЕРЫ:

1.Постоянные составляющие – азот, кислород, инертные газы,

попадающие в атмосферу в процессе распада естественных радиоактивных изотопов рядов урана, радия, тория.

2.Переменные составляющие – пары воды, диоксид углерода.

Содержание их в воздухе изменяется в довольно широких пределах.

3.Случайные составляющие – естественные выделения, являющиеся результатом жизнедеятельности организмов (цветущие растения выделяют эфиры, имеющие запах, для привлечения животных-опылителей),

8

лесных и др. пожаров, деятельности вулканов, гейзеров, выветривания горных пород.

ЗНАЧЕНИЕ АТМОСФЕРЫ:

1.Атмосфера, благодаря содержанию в ней парниковых газов (СО2, оксидов азота, метана и т.д.), озона регулирует свою температуру.

2.Атмосфера благодаря своему составу (молекулы газов, пыли, аэрозоли)

создает равномерное освещение, способствует распространению света.

3.Атмосфера защищает все живое от губительных ультрафиолетовых,

рентгеновских, космических ионизирующих излучений, ослабляя их посредством частичного поглощения в верхних слоях атмосферы и рассеяния. До 95% УФ-лучей задерживает озоновый экран.

4.Атмосфера – среда, в которой распространяется звук.

5.В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы,

формируются погода, климат.

6. Атмосфера – источник кислородного дыхания, она воспринимает газообразные продукты обмена в-в, оказывает влияние на теплообмен и др. физиологические процессы живых организмов, способствует опылению и

распространению семян некоторых растений. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ АТМОСФЕРЫ. ИСТОЧНИКИ.

АТМОСФЕРНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ – наличие в воздухе газов, паров,

твердых частиц, аэрозолей, звуковых колебаний, излучений, избытка или недостатка тепла, которые неблагоприятно влияют на живые

организмы, материалы, здания, сооружения.

По происхождению загрязнения делятся на:

-Естественные – вызванные природными процессами;

-Антропогенные – производственные и бытовые выбросы.

По масштабам распространения делятся

-локальные - оказывают заметное влияние на жизнедеятельность ЖО и состояние материальных ценностей в пределах региона, в котором расположен источник загрязнения;

-глобальные - влияют на биосферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния.

В результате сжигания угля и др. видов топлива в атмосферу выбрасывается свыше 1 млрд т : золы, воздух загрязняется кремнием, мышьяком, никелем, кобальтом, цинком, сурьмой, газообразными соединениями.

Загрязнители атмосферы делятся на: - основные – пыль, СО, NОх, SO2;

9

- специфические – характерные для различных видов производства, NН3, НС1, сероуглерод, фенол, формальдегид, ртуть, свинец, и т.п. (древесная, деревообрабатывающая промышленность, металлическая и металлопорошковой металлургии и др.).

Список «самых грязных» городов Беларуси традиционно возглавляют Новополоцк (54 тыс. тонн), Минск (25 тыс. тонн), Гродно (11 тыс. тонн) и

энергетики – 36,5%; предприятия концерна «Белнефтепродукт» , Министерства архитектуры и строительства, Минпрома, Минсельхозпрода. ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ - это земельный фонд, который пригоден для хозяйственного использования.

Применение ЗР: с/х производство, ведение лесного хозяйства, для городской застройки и расселения сельского населения, размещение промышленных предприятий, транспортных и прочих коммуникаций.

Участки земли, используемые в с/х производстве - СЕЛЬХОЗ УГОДЬЯ:

1.Пашни – земли, систематически обрабатываемые и используемые для посева.

2.Многолетние насаждения – сады, ягодники;

3.Залежи – пашня, не обрабатываемая в течение длительного времени;

4.Сенокосы и пастбища – луга, используемые для сенокашения и выпаса с/х животных.

ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ - земная оболочка – педосфера.

ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ - рыхлый плодородный поверхностный слой земной коры способный обеспечивать растения необходимым количеством питательных элементов (азота, фосфора, калия и т.д.), воды и воздуха.

ПЛОДОРОДИЕ М.Б. :

1.Естественное - обеспеченное общим запасом в почве питательных в-в и влаги, зависящее от природных факторов.

2.Искусственное – воспроизводимое путем агротехнических мероприятий и мелиорации (удобрения - минеральные, химические, органические, бактериальные).

ОСНОВНАЯ ПРИЧИНА УХУДШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОЧВ - ЭРОЗИЯ

ПОЧВ.

ЭРОЗИЯ ПОЧВ – разрушительное действие текущей талой, дождевой воды, ветра, льда и механических воздействий на почвенный покров и подстилающие породы.

ЭРОЗИЯ М.Б :

1. Механическая эрозия – сдвиг почвы вниз по склону во время обработки склоновых земель с/х техникой.

10