- •Раздел 1. Тезисы установочных лекций…………………………………...4
- •Раздел 1. Тезисы установочных лекций
- •1 Лекция.
- •Биология Экология
- •1 Зеленые растения 2
- •2 Лекция. Тема: Взаимодействие живых организмов со средой их обитания
- •16.Термодинамика процессов живой природы. Негэнтропия.
- •17. Гомеостаз и устойчивость экологических систем. Сукцессия.
- •20) Биотические факторы представляют собой совокупность влияния жизнедеятельности живых организмов на другие живые организмы и на окружающую среду.
- •3 Лекция.
- •26. Природные ресурсы и их классификация.
- •27. Принципы рационального природопользования. Безотходные технологии.
- •28. Загрязнение окружающей среды. Классификация загрязнений.
- •31. Информационные методы управления окружающей средой.
- •6) На всех этапах: представление информации в удобной форме и доведение ее до потребителя.
- •Раздел 2. Материалы к выполнению контрольных работ и подготовке к зачету
- •1. Основные понятия экологии
- •1.1. Биосфера, ее структура
- •1.2. Эволюция биосферы. Живое, косное и биокосное вещество
- •1.3. Экосистема, ее структура. Биотическое сообщество и абиотическая среда
- •1.4. Уровни организации жизни на Земле
- •1.5. Организм и среда обитания
- •1.6. Систематика растений и животных
- •1.7. Биогеоценоз, его структура
- •2. Основы биогеохимии
- •2.1. Биогеохимические циклы веществ
- •2.2. Биогеохимические циклы биогенных элементов и воздействие на них человека
- •Биогеохимический цикл азота
- •Биогеохимический цикл кислорода
- •Биогеохимический цикл углерода
- •Биогеохимический цикл фосфора
- •Биогеохимический цикл серы
- •Потоки энергии в биосфере
- •3.1.Термодинамика процессов живой природы. Негэнтропия.
- •3.2. Понятие о качестве энергии
- •3.3. Процессы фотосинтеза и хемосинтеза
- •3.4. Процесс дыхания
- •3.5. Передача энергии по трофической цепи
- •3.6. Продуктивность экосистем
- •3.7. Энергетические типы экосистем
- •Экологические факторы
- •4.1. Классификация экологических факторов
- •4.1.1.Абиотические факторы
- •4.1.2. Биотические факторы
- •4.1.3. Лимитирующие факторы. Законы минимума и максимума
- •4.2. Закон толерантности
- •1,3 − Зоны угнетения (экологического пессимума); 2 − зона нормальной жизнедеятельности (экологического оптимума)
- •4.3. Адаптации. Жизненные формы
- •4.4. Экологическая валентность (пластичность)
- •4.5. Экологическая ниша
- •5. Устойчивость и развитие экосистем
- •5.1. Гомеостаз экосистем.
- •5.2. Экологическая сукцессия.
- •6. Загрязнение окружающей среды
- •6.1. Основные источники загрязнения
- •6.2. Последствия загрязнения окружающей среды
- •6.3. Разрушение природных экосистем
- •6.4. Демографические проблемы
- •6.5. Глобальные проблемы энергетики
- •7. Экологический мониторинг
- •Раздел 3. Практическая работа «Термино-понятийный аппарат»
- •Контрольные вопросы
- •Варианты кроссвордов для выполнения практической работы
3.7. Энергетические типы экосистем
Все экосистемы, в зависимости от вида используемой энергии, можно разделить на следующие типы.
1 тип. Экосистемы, для которых основным источником энергии является Солнце. Эти экосистемы имеют низкую продуктивность: не более 10000ккал/м2·год. Примерами таких систем являются открытый океан, горные массивы, и другие системы, вместе занимающие большую часть поверхности Земли. Эти экосистемы играют важную роль в биосфере Земли, обеспечивая ее устойчивость и в значительной мере формируя на климат планеты.
2 тип. Экосистемы, в которых источниками энергии кроме Солнца являются некоторые другие природные объекты. Источником дополнительной энергии в этом случае может быть энергия приливов, отливов, океанских течений и т.д. Избыток органического вещества в таких системах может откладываться, образуя запас питательных веществ. Поэтому такие системы обладают значительной продуктивностью: 10000 − 40000ккал/м2·год. Примером являются прибрежные воды морей и океанов, коралловые рифы, заливные луга.
З тип. Экосистемы, получающие энергию от Солнце и антропогенных источников (механизмов, топлива, мышечной энергии человека). Обладают значительной продуктивностью: около 50000ккал/м2·год. Примерами таких экосистем могут служить созданные человеком наземные и водные агроэкосистемы. В отличие от природных экосистем 2-го типа, вся энергия в таких системах тратится на некоторые виды живых организмов, нужные человеку, что снижает биологическое разнообразие экосистем и следовательно, уменьшает их стабильность.
4 тип. Экосистемы, основным источником энергии для которых является топливо. Это полностью искусственные экосистемы (например, индустриальные города), которые практически не вырабатывают органического вещества под воздействием энергии Солнца, все необходимые продукты и материалы ввозятся в такие системы извне. Но в этих экосистемах потребляется очень большое количество дополнительной энергии − порядка нескольких миллионов ккал на 1 м2 в год (в Нью-Йорке − 4,8·106 ккал/м2·год, Токио − 3·106, Москва − около 106). Эта энергия в основном идет на поддержание городского хозяйства (транспорта, промышленности, обеспечение жилищ). При этом расход топлива на человека в 80 раз превышает количество, необходимое просто для поддержания жизнедеятельности организма. Поэтому сосредоточение большого количества людей в городах во многом обуславливает истощение мировых запасов некоторых видов топлива. С этой точки зрения целесообразно применять в городах источники альтернативной энергетики, например, использовать энергию Солнца для обогрева жилищ энергию ветра для производства электроэнергии и т.п. Это позволит повысить устойчивость городских экосистем.
В своей истории человечество прошло все четыре типа экосистем: 1-й тип был характерен для первобытнообщинного общества, 2-й − для древних цивилизаций, постепенно человечество пришло к экосистемам 3-го и 4-го типов. Их основной недостаток − быстрое использование ресурсов биосферы, а также образование большого количества отходов.