4 Тематика лекций и практических занятий

При изучении общей экологии во время очной сессии на лекциях основное внимание уделяется тем вопросам, которые вызывают затруднения у студентов.

Тематика лекций

Лекция № 1. Содержание, структура и задачи экологии (2 часа).

Лекция № 2. Экологические факторы и закономерности их действия на организмы. Классификация экологических факторов. Характеристика света, влажности, температуры, факторов наземно-воздушной и водной среды существования организмов. Законы минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда (2 часа).

Лекция № 3. Экологические проблемы современности. Перенасе-ление. Источники и основные загрязняющие вещества окружающей среды. Парниковый эффект. Кислотные осадки. Озоновая проблема. (2 часа).

Тематика практических занятий

Занятие № 1. Действие экологических факторов на численность популяции (2 часа).

Занятие № 2. Расчет платы за загрязнение окружающей среды (2 часа).

Краткий экологический словарь

Абиотические факторы – компоненты и явления неживой природы, оказывающие прямое или косвенное влияние на живые организмы. Подразделяются на химические и физические (климатические), среди последних можно выделять космические, эдафические, гидрографические, орографические и др.

Автотрофы – организмы, способные синтезировать органическое вещество из неорганических (СО₂, вода, минеральные соли). Источником энергии у фотоавтотрофов для синтеза служит свет, а у хемоавтотрофов – окисление неорганических веществ (Н₂S, HN₃ и др.).

Агроценоз – сообщество культивируемых человеком и сопутствующих им организмов.

Адаптация – выработанное в процессе эволюции приспособление организмов к условиям среды существования.

Акклиматизация – приспособление организмов к непривычным климато-географическим условиям среды.

Аккумуляция – 1) накопление веществ (в том числе и техногенных загрязнителей) в организмах, которые находятся в окружающей среде в меньшей концентрации; 2) значительное увеличение концентрации токсичных веществ при продвижении их по пищевой цепи.

Аменсализм – форма межвидовых отношений организмов, при котором один вид подавляет существование другого вида без извлечения для себя пользы.

Анабиоз – временное состояние, характеризующееся резким снижением обмена веществ организма. Является приспособлением к неблагоприятным условиям среды.

Анаэробы – организмы, способные жить и развиваться при отсутствии свободного кислорода.

Антропогенез – исторически-эволюционный процесс происхождения, возникновения и развития человека как вида.

Антропогенные факторы – факторы внешней среды, возникшие в результате деятельности человека.

Антропогенный объект - объект, не обладающий свойствами природных объектов и созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей.

Антропоцентризм – воззрение, согласно которому: а) современное человечество свободно от экологических законов, действующих в живой природе; б) решение возникших экологических проблем может быть сведено к технологическим мерам по охране окружающей человека среды.

Ареал – область распространения какой-либо систематической группы организмов – популяции, вида и т.п.

Аутэкология – раздел экологии, изучающий взаимоотношения отдельных особей с окружающей средой.

Безопасность экологическая - состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможных негативных (вредных) воздействий хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также их последствий. Безотходное производство – метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используется наиболее рационально и комплексно в цикле «сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные ресурсы» и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Биогены – незаменимые химические элементы, из которых состоят живые организмы.

Биогеохимический цикл – круговорот химических элементов из неорганических соединений через организмы вновь в неорганические соединения.

Биогеохимия – одно из направлений геохимии, изучающее химические превращения элементов в биосфере при участии живых организмов.

Биогеоценоз – «участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными и имеющими однородный характер взаимодействия между ними и поэтому в совокупности образующие единый, внутренне взаимообусловленный комплекс» (В.Н. Сукачев).

Биоиндикация – определение условий внешней среды, в том числе биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов и их сообществ.

Биокосное вещество – вещество, образовавшееся в результате взаи-модействия живой и неживой природы (почва, природные воды, ил).

Биологический (биотический) круговорот – циклическая миграция биогенных элементов с помощью живых организмов.

Биом – «крупная региональная или субконтинентальная биосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой особенностью ландшафта» (Ю. Одум). Например, тундра, тайга, широколиственные леса, степь, пустыня и т.п.

Биомасса – масса особей одного вида или сообщества, выраженная на единицу площади или объема (г/м², г/м³ и т.д.).

Биосфера – глобальная экосистема, своеобразная оболочка Земли – область существования живых организмов. В нее входят нижняя часть атмосферы, гидросфера, верхняя часть литосферы.

Биота – совокупность всех живых организмов, населяющих определенную территорию.

Биотические факторы – совокупность воздействий на организмы другими организмами.

Биотоп – относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом.

Биоценоз – совокупность организмов разных видов, совместно обитающих на определенном участке суши или водоема.

Биоцентризм (экоцентризм) – воззрение, согласно которому (в противоположность антропоцентризму) а) научно-технический прогресс не уменьшает зависимость человека от экологических законов природы; б) решение экологических проблем не может быть сведено к охране окружающей среды; оно требует перестройки всех сфер поведения и деятельности людей, восстановления средорегулирующей функции биосферы.

Газы парниковые – газообразные вещества, создающие в атмосфере парниковый эффект: СО₂, СН₄, фреоны, N₂O и др.

Гелиоэнергетика – использование энергии Солнца для получения тепла и электроэнергии.

Гетеротрофы – организмы, которые питаются готовыми органическими веществами.

Гидроэнергетика – использование энергии текущей воды для производства электроэнергии.

Гомеостаз – способность живых систем (организмов, популяций, экосистем) поддерживать динамически устойчивое равновесие в изменяющихся условиях среды за счет собственных регулирующих механизмов.

Гомойотермные (теплокровные) животные – животные, которые с помощью внутренних механизмов терморегуляции способны поддерживать сравнительно постоянную температуру тела, практически не изменяющуюся при существенных колебаниях температуры среды.

Демографический взрыв – резкое увеличение численности населения Земли в ХХ в., связанное с улучшением условий жизни.

Демэкология – раздел экологии, изучающий популяции (условия существования, динамику численности, структуру и др.).

Деструкторы – организмы, разрушающие органические вещества до простых, вплоть до неорганических соединений (син. редуценты).

Детрит – мертвое органическое вещество, продукты выделения и распада организмов.

Детритофаги – организмы, питающиеся детритом (син. сапрофаги).

Дождь кислотный – дождь со значением рН ниже 5,6 по причине растворения в нем антропогенных загрязнителей (SO₂, NO_x, органических кислот и др.).

Загрязнение окружающей среды - поступление в окружающую среду и/или образование в ней вредных (загрязняющих) веществ и микроорганизмов в количествах, превышающих установленные нормативы в области охраны окружающей среды.

Закон постоянства количества живого вещества биосферы (В.И. Вернадский): количество живого вещества (биомассы всех организмов) биосферы для данной геологической эпохи постоянно.

Закон максимизации энергии и информации в эволюции: наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации.

Закон минимума (Ю. Либиха): биологическая продуктивность организма, популяции, биоценоза лимитируется тем из факторов среды, который находится в относительном минимуме.

Закон толерантности (В. Шелфорда): биологическая продуктивность организма лимитируется фактором среды, который находится либо в относительном минимуме, либо в относительном максимуме.

Зона аридная – природно-климатическая зона с малым естественным увлажнением – засушливая (полупустыни и пустыни).

Зона бореальная – зона лесов умеренного пояса.

Зона гумидная – природно-климатическая зона с высоким естественным увлажнением (например, дождевые тропические леса).

Зона экологического риска (В.В. Виноградов) – территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, максимумом нестабильности, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но еще с обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими сокращение хозяйственного использования и планирование поверхностного улучшения. Деградация земель наблюдается на 5-20% площади.

Зона экологического кризиса (В.В. Виноградов) – территории с сильным снижением продуктивности и потерей устойчивости, трудно обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное их хозяйственное использование и планирование глубокого улучшения. Деградация земель наблюдается на 20-50% площади.

Зона экологического бедствия или катастрофы (В.В. Виноградов) – территории с полной потерей продуктивности, практически не обратимыми нарушениями экосистем, полностью исключающими территорию из хозяйственного использования и требующими коренного улучшения. Деградация земель превышает 60% площади.

Зооценоз – сообщество животных какого-либо биоценоза.

Зоофаги – плотоядные организмы, питающиеся животными других или своих видов (каннибализм).

Императив экологический – обращенное к человеческому сообществу повеление, настоятельное требование (подобие нравственного закона) ограничить и остановить природогубительную экспансию и соизмерить антропогенное давление с экологической выносливостью биосферы.

Канцерогены – химические, биологические вещества или физические агенты, способные вызвать развитие или возникновение злокачественных новообразований.

Климакс – стабильное состояние биоценоза (экосистемы), наступающее после завершения сукцессии.

Комменсализм – форма межвидовых отношений, сожительства, при котором организмы одного вида получают пользу от присутствия организмов другого вида, не причиняя тому вреда (например, отношения рыбы-прилипалы и акулы).

Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество других организмов.

Кумуляция – см. аккумуляция.

Ландшафт – природно-территориальный комплекс с преобладанием одного типа биоценоза.

Ландшафт аграрный – ландшафт, преобразованный сельскохозяйственной деятельностью человека.

Лицензирование природопользования – система оплачиваемых государственных разрешений на эксплуатацию природных ресурсов.

Лицензия на загрязнение – оплачиваемое разрешение на выброс определенного количества вредных веществ жидких или газообразных отходов определенного состава.

Малоотходное производство – производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами.

Мальтузианство – развитие теории народонаселения Т.Р. Мальтуса (1798); совокупность взглядов, по которым неограниченный рост численности населения рассматривается как главная причина социальной напряженности, политических потрясений и экологических кризисов.

Мелиорация – улучшение свойств почв для повышения ее плодородия с помощью осушения, гипсования и других приемов.

Местообитание – пространство и соответствующая ему совокупность условий среды, где живет организм или популяция.

Метаболизм – обмен веществ и энергии в организме, биологической системе.

Металлы тяжелые – металлы с атомной массой больше 40.

Мониторинг – комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием антропогенных факторов и в результате естественных причин.

Мутагены – химические или физические агенты, способные вызывать мутации у живых организмов.

Мутация – изменение в генетическом аппарате организма, приводящее к наследуемому изменению признаков.

Мутуализм – форма взаимоотношений между видами, когда оба сожительствующих организма извлекают пользу (например, взаимоотношение бобовых растений и клубеньковых бактерий).

Ноогенез – процесс формирования ноосферы.

Ноосфера – «мыслящая оболочка», сфера разума; согласно В.И. Вернадскому – качественно новая, высшая стадия развития биосферы под контролем разумной деятельности человека.

Нормативы в области охраны окружающей среды - установленные нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воздействия на нее, при соблюдении которых сохраняется биологическое разнообразие и обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем.

Озоновый слой (экран) – слой атмосферы в стратосфере, отличающийся повышенной концентрацией молекул озона (О₃), поглощающих коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца, опасное для живых организмов. Наибольшая концентрация озона отмечается на высоте 22-26 км.

Окружающая среда - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.

Опустынивание – процесс, приводящий к потере экосистемой сплошного растительного покрова, с дальнейшей невозможностью ее восстановления без участия человека.

Охрана окружающей среды - деятельность органов государственной власти, органов местного самоуправления, общественных организаций, юридических и физических лиц по обеспечению гармоничного взаимодействия общества и природы, предупреждения негативных (вредных) воздействий на окружающую среду в результате хозяйственной и иной деятельности и ликвидации их последствий.

Оценка воздействия на окружающую среду – оценка воздействия на окружающую среду - выявление, анализ и учет воздействия на окружающую среду, а также прямых и косвенных экологических и иных связанных с такими воздействиями последствий планируемой хозяйственной и иной деятельности, проводимые при принятии решений о возможности или невозможности осуществления этой деятельности.

Оценка ущерба от загрязнения – определение экономических и внеэкономических потерь, связанных с загрязнением среды

Парниковый эффект – потепление климата планеты из-за увеличения содержания в атмосфере парниковых газов, которое приводит к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли.

Пестициды – химические вещества, используемые для защиты от сельскохозяйственных вредителей.

Пирамида экологическая – графическое изображение количественных соотношений между энергией (пирамида энергий), биомассой (пирамида биомассы), численностью (пирамида численности) различных трофических уровней биоценоза. Впервые применено Ч. Элтоном.

Пищевая (трофическая) цепь – последовательность видов организмов биоценоза, каждый из которых является пищей для последующего.

Плата за загрязнение среды – денежное возмещение предприятиями социально-экономического ущерба, наносимого хозяйству и здоровью людей от загрязнения среды.

Плата за природные ресурсы – денежное возмещение природопользователем затрат на изыскание, сохранение, восстановление, изъятие и транспортировку используемого природного ресурса, а также усилий общества в будущем по возмещению или равноценной замене этих ресурсов.

Пограничный эффект – на границах биоценозов увеличивается число видов и особей в них, так как увеличивается количество экологических ниш из-за возникновения в этих местах новых системных свойств.

Пойкилотермные (холоднокровные) животные – животные, температура тела которых мало отличается от температуры окружающей среды.

Поллютант – загрязнитель среды.

Популяция – совокупность особей одного вида, населяющих общую территорию, имеющих общий генофонд и возможность свободно скрещиваться.

«Правило 10%» (правило Р. Линдемана): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень энергии.

Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно заполнена.

«Правило 1%»: для биосферы в целом доля возможного потребления чистой первичной продукции (на уровне консументов высших порядков) не превышает 1%.

Принцип конкурентного исключения (Г.Ф. Гаузе): два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу.

Принцип сбалансированного природопользования: размещение и развитие материального производства на определенной территории должно осуществляться в соответствии с ее экологической выносливостью по отношению техногенным воздействиям.

Природные ресурсы – природные объекты и явления, которые используются или могут быть использованы для удовлетворения потребностей общества.

Природный объект - естественные экологические системы, природные ландшафты и составляющие их элементы.

Природоемкость производства – совокупный ущерб, который наносится природным объектам и ресурсам, состоянию окружающей среды строительством и эксплуатацией хозяйственных объектов, их отходами и продукцией.

Продуценты – фото- и хемоавтотрофные организмы, образующие первичную продукцию органических веществ из неорганических.

Редуценты – гетеротрофные организмы, в ходе своей жизнедеятельности разлагающие мертвое органическое вещество до неорганических соединений (в основном грибы и бактерии).

Рекультивация – комплекс мер, направленный на восстановление ранее нарушенного природного ландшафта или продуктивности нарушенных земель.

Ресурсосберегающая технология – производство и реализация продукции с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла и с наименьшим воздействием на человека и природу.

Рециклинг – возможно полное возвращение расходных и вспомогательных веществ и материалов в циклических производственных процессах для повторного использования (например, воды после очистки).

Сапрофаги – животные, питающиеся мертвым органическим веществом (син. детритофаги).

Синэкология – раздел экологии, изучающий сообщества и экосистемы.

Стенобионты – организмы, нормальное существование которых возможно в узком диапазоне изменений экологических условий – температуры (стенотермы), влажности (стеногигридные организмы), выбора пищи (стенофаги) и т.д.

Сукцессия – последовательная смена биоценозов.

Тератогены – биологическое воздействие, химические вещества или физические агенты, которые при действии на родительские организмы способны вызвать врожденные уродства у потомства.

Техносфера – часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические объекты.

Толерантность – способность организма выносить отклонения экологического фактора от оптимальных значений.

Урбанизация – рост и развитие городов, преобразование сельской местности в городскую, повышение роли городов в развитии общества.

Фитофаги – растительноядные животные.

Фитоценоз – растительное сообщество какого-либо биоценоза.

Фотопериодизм – реакции организма на естественный ритм освещенности (смену дня и ночи), сезонные изменения длительности светового дня.

Хемосинтез – синтез органических веществ у хемоавтотрофных бактерий, использующих в качестве источников энергии окисление некоторых неорганических веществ.

Эврибионты – организмы, которые могут нормально существовать в широких пределах изменений экологических условий: температуры (эвритермы), влажности (эвригигридные организмы), выбора пищи (эврифаги) и т.п.

Эвтрофикация водоемов – повышение биологической продуктивности в связи с обогащением водной среды питательными веществами. Может повлечь за собой негативные экологические последствия: уменьшение количества кислорода в воде, «цветение воды», красные приливы и др.

Эдафические факторы – совокупность свойств почвы, оказывающая воздействие на живые организмы.

Экологизация науки – процесс проникновения идей и проблем экологии в другие области знания, в систему современных естественных, технических и гуманитарных дисциплин.

Экологическая ниша – совокупность факторов среды, которые требуются для существования вида, включая его связи с другими видами в сообществе, положение вида в пространстве, функциональную роль в сообществе.

Экологическая техноемкость территории – обобщенная характеристика территории, количественно соответствующая максимальной техногенной нагрузке, которую может выдержать и переносить в течение длительного времени совокупность реципиентов и экологических систем территории без нарушения их структурных и функциональных свойств.

Экологическая экспертиза – установление соответствия планируемой хозяйственной и иной деятельности требованиям охраны окружающей среды.

Экологический риск - вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды, в том числе естественных экологических систем и природных ландшафтов, вызванного негативным (вредным) воздействием хозяйственной и иной деятельности, а также чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера.

Экологическое образование - непрерывный процесс воспитания, обучения и самообразования граждан, направленный на формирование их экологической культуры и получение ими специальных знаний по охране окружающей среды, природопользованию и экологической безопасности.

Экологическое правонарушение - виновное противоправное деяние, которое нарушает законодательство об охране окружающей среды и влечет за собой причинение вреда окружающей среде.

Экологическое преступление - виновно совершенное общественно опасное деяние, которое нарушает законодательство об охране окружающей среды, повлекло за собой причинение или создало угрозы причинения существенного вреда окружающей среде и здоровью человека, за которое уголовным законодательством Российской Федерации установлена уголовная ответственность.

Экосистема (экологическая система) – единый комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные компоненты соединены между собой причинно-следствеными связями, обменом веществ и энергии.

Экотоп – см. биотоп.

Экоцентризм – см. биоцентризм.

Экоцид – преступное (часто преднамеренное) разрушение среды обитания организмов, в том числе и людей, имеющее негативные последствия для последних.

Эмерджентность – возникновение совершенно новых свойств при взаимодействии двух или нескольких объектов или явлений, свойств, не являющихся простой суммой исходных (в частности у экосистемы).

Эрозия – разрушение горных пород, почвы или любых других образований с изменением их свойств и целостности. Главными причинами являются ветер (ветровая эрозия, дефляция) и вода (водная эрозия).