1.1.3. Экология как наука: предмет, методология, основные понятия и определения.
Термин экология впервые был введен немецким естествоиспытателем Э. Геккелем. Экология это наука об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой. Предметом экологии является изучение принципов, законов, закономерностей существования развития природы, ее реакции на воздействие человека, возможные предельно допустимые антропогенные нагрузки на природные системы. Как биологическая наука экология базируется на биологических и естественно классических областях знаний. Биологические (генетика, биофизика, и.т.д) Естественные и классические (физика, химия и др).
Они формируют методы, понятия и терминологию, которую применяют в экологической науке.
Аут экология – особенности индивидуальных связей отдельных особей в изоляции от других организмов системы. Син экология это комплексное изучение групп организмов составляющее определенное единство с учетом влияния свойств среды их обитания.
Задачи экологии как науки: 1) Исследование закономерностей организации жизни. 2) Создание научной основы рациональной эксплуатации и управление процессами, протекающими в биосфере. 3) Регуляция численности популяции. 4) Восстановление нарушенных природных систем. Переход от промыслов к хозяйству. 7) Консервация эталонных участков биосферы.
2.1.1. Понятие биосферы. Границы, эволюция и основные функции биосферы. Ноосфера.
Термин биосферы впервые ввел геолог и палеонтолог Э.Зюсс в 1875г. По второму источнику В.И. Вернадский. Биосфера это оболочка земли, включающая как область распространения живого вещества так и само это вещество. Возраст 3,4-4,5 млрд. лет.
Границы: 2-3 км на суше, 1-2 км ниже дна океана, 20-25 км над землей.
Эволюция: 1) В результате неравномерного распределения молекул в толще воды образовались коацерваты.
2) Многоклеточность. О происхождении многоклеточности принята колониальная гипотеза. Колониальность возникает в результате не вполне законченного бесполого размножения, клетка разделилась, но дочерние части не разошлись.
3) Антропоген (Появление человека). Он характеризуется высокими темпами эволюции человека. Движущей силой антропогенеза была общественно трудовая деятельность. Возникшее общственное производство, обусловило появления сознания и речи, способствовало развитию руки, как органа труда.
4) Ноосфера. Согласно теории Вернадского ноосфера – сфера разума; сфера взаимодействия общества и природы , в границах которого разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития.
2.1.2. Геосферные оболочки земли: атмосфера, гидросфера, литосфера и магнитосфера.
Геосфе́ра — географические концентрические оболочки (сплошные или прерывистые), из которых состоит планета Земля. 1) Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля. Состоит
Тропосфера. 7-10 км над полюсами, 16-18 км над экватором, тем-ра +40 до -50, O2-21%, N2-79% Нижний, основной слой атмосферы содержит более 80 % всей массы атмосферного воздуха и около 90 % всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны.
Тропопауза. Переходный слой от тропосферы к стратосфере.
Стратосфера. Слой атмосферы, располагающийся на высоте от 11 до 50 км. Характерно незначительное изменение температуры в слое 11—25 км (нижний слой стратосферы) и повышение её в слое 25—40 км от −56,5 до 0,8 °С . В нижнем слое находится озоновый экран.
Стратопауза - слой атмосферы между стратосферой и мезосферой.
Мезосфера начинается на высоте 50 км и простирается до 80—90 км. На высоте 80 км тем-ра -70. Ионы: N-,O-,NO2-,CO3-,NO3-,H+,N+ Мезопауза Переходный слой между мезосферой и термосферой.
Термосфера (Ионосфера) Верхний предел — около 800 км. Температура растёт до высот 200—300 км, где достигает значений порядка 1500 К. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха («полярные сияния»)
Термопауза – область атмосферы, прилегающая сверху к термосфере.
Экзосфера — зона рассеяния, внешняя часть термосферы, расположенная выше 700 км. Газ в экзосфере сильно разрежён, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство.
2) Гидросфера – совокупность всех вод Земли. (глубинные, почвенные, поверхностные, материковые, океанические, атмосферные, иллювиальные). Поверхность гидросферы – 380 млн км2, свыше 3/4 поверхности Земли. Общий объем гидросферы с учетом воды в биосфере – 1млрд, 786 млн куб км, из них 96% - мировой океан, Пресная вода: Ледники и снежный покров 69%, подземные воды 30%, озера и болота 1% 3) Литосфера — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры и верхней части мантии.
Земная кора = 50-75км над континентом, 5-10 над океанами. Состоит: вверх из осадочных пород, средняя часть из гранитных пород, низ из базальтовых парод. Мантия (50-200км) мощность литосферы. 4) Магнитосфе́ра— область пространства вокруг небесного тела, в которой поведение окружающей тело плазмы определяетсямагнитным полемэтого тела. Магнитосфера Земли имеет сложную форму. Со стороны, обращенной к Солнцу, расстояние до её границы варьируется в зависимости от интенсивности солнечного ветра и составляет около 70000 км.