- •Биосфера - живая оболочка Земли
- •Ноосфера и техносфера
- •Классификация экологических факторов среды
- •Классификация экологических факторов (по ю.Одуму)
- •Природная среда
- •Зависимость жизнедеятельности от количественного значения экологического фактора
- •Принцип действия лимитирующих факторов.
- •Метаболизм
- •Активность
- •Приспособление организмов к неблагоприятным условиям среды
- •Абиотические факторы
- •Биотические факторы
- •Антропогенные факторы
- •Положение популяции в структуре биологических систем биосферы.
- •Генетико- эволюционный ряд:
- •Функционально- энергетический ряд:
- •Продолжительность жизни
- •Основные типы кривых выживаемости:
- •Динамика роста численности популяции
- •Возрастная структура популяций
- •Видовая структура биоценоза
- •Пространственная структура биоценоза. Ярусность и мозаичность
- •Структура биогеоценоза
- •Функциональная схема экосистемы
- •Биотические компоненты экосистемы
- •Выделяют девять основных типов сухопутных биомов:
- •Экосистемы
- •Наземные
- •Гомеостаз и сукцессия экосистем
- •Резистентная и упругая устойчивость (по ю.Одуму)
- •Типичные схемы пищевых цепей
- •Распределение живых организмов по трофическим уровням
- •Типы экологической эффективности (по ю. Одуму)
- •Биологическая продуктивность экосистем
- •Экологические пирамиды
- •Основные законы и правила экологии
- •16. Законы экологии б. Коммонера (1974 г.):
- •Основные принципы рационального природопользования
- •Понятие об экологической безопасности
- •Основные законы и правила природопользования
- •Воздействие человека на природную среду
- •Экология урбанизированных территорий
- •Роль зеленых насаждений в жизни города
- •Природные ресурсы – это совокупность естественных тел, веществ и явлений природы, которые человек использует для достижения целей, направленных на обеспечение своего существования.
- •Классификация природных ресурсов:
- •По источникам и местоположению природные ресурсы делятся:
- •1. Энергетические ресурсы:
- •Ресурсы литосферы:
- •VII. По критерию использования:
- •Экологический кризис
- •Основные направления выхода из экологического кризиса:
- •Оценка экологической обстановки территории
- •Особо охраняемые природные территории
- •Красная книга
- •Международная,
- •Федеральная,
- •Республиканская (областная).
- •Классификация целенаправленных антропогенных воздействий на биосферу
- •Антропогенные воздействия
- •1. Материальное:
- •2. Физическое (энергетическое):
- •Виды загрязнения окружающей среды
- •Нормирование качества окружающей природной среды
- •Пдс (предельно допустимый сброс) - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в данном пункте в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.
- •В зависимости от масштабов распространения выделяют: местное, региональное и глобальное загрязнения. Источники загрязнения атмосферы классифицируются:
- •Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
- •Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- •Нормирование загрязняющих веществ в почвогрунтах
- •Антропогенные воздействия на литосферу
- •Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах
- •Категории водопользования
- •Показатели вредности:
- •Нормирование загрязняющих веществ в воде водотока
- •Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •Инженерная защита окружающей среды л-14
- •Очистка газовых выбросов в атмосферу
- •При этом используют различные катализаторы: медно-никелевый сплав, платину на глиноземе, медь, никель, хром и др.:
- •Очистка сточных вод
- •Сточная вода
- •Дробилка Решетка Отбросы
- •Дробленые отбросы
- •Метатенк
- •Дренажная вода
- •Физико- химические методы применяются для очистки производственных сточных вод (в случае бытовых стоков их применение ограничено по экономическим соображениям). К этим методам относятся:
- •Биологические пруды – это специально созданные неглубокие водоемы, где протекают естественные биохимические процессы самоочищения воды в аэробных и анаэробных условиях.
- •Малоотходное производство
- •Утилизация и ликвидация твердых отходов
- •Обработка и утилизация осадков сточных вод
- •Сжигание осадков
- •Эффективность обработки дымовых газов
- •Комплексный анализ различных сред
- •Мониторинг окружающей среды л-15
- •Система
- •Экологический мониторинг
- •Сбор информации осуществляется путем наблюдений:
- •Экологическое картографирование
- •Способы снижения риска:
- •Чрезвычайной экологической ситуации Зоны экологического риска
- •Критерии
- •Критерии зон экологического риска Экологический и экономический ущербы
- •Возмещение вреда, причиненного опс
- •Социальный результат проявляется в улучшении физиологических, культурных, творческих и рекреационных условий жизни человека.
- •Экономический ущерб предприятию представляет собой:
- •Методика расчета экономического ущерба
- •Экологический ущерб от загрязнения окружающей среды
- •Определение экономического ущерба от загрязнения природных компонентов окружающей среды
- •Определение платы за выбросы от стационарных источников
- •Для атмосферы или водных источников
- •Определение платы за загрязнение окружающей природной среды от передвижных источников загрязнения
- •Определение платы за размещение отходов
- •Н σотх – базовый норматив платы за 1 т размещенных отходов
- •Оценка экономических ущербов
- •Прогноз и прогнозирование в природопользовании л-18
- •Прогноз воздействия на среду - предсказание изменений в природной среде в результате воздействия на нее хозяйственной деятельности.
- •Моделирование в экологических исследованиях
- •Общие сведения о предприятии:
- •Состояние и использование водных ресурсов:
- •Характеристика выбросов в атмосферу:
- •Функции экологического менеджмента
- •Формирование механизмов природопользования в рыночной экономике
- •Рыночные
- •Нерыночные.
- •Стадии экологического менеджмента:
- •Затраты на ос должны окупаться.
- •Основные маркетинговые подходы в области экологии
- •Экологический аудит в системе управления окружающей среды
- •Экологический аудит проводится в три этапа:
- •Экономическое развитие и экологический фактор
- •Экономическая ценность природы и эффективность природопользования
- •1. Внутренней нормы окупаемости (irr,
- •2. Соотношение выгоды / затраты (bcr).
- •Экономические механизмы охраны окружающей природной среды
- •Структура экономического механизма охраны окружающей природной среды
- •Экономический механизм охраны окружающей природной среды
- •Формы управления природопользованием
- •За использование природных ресурсов
- •За загрязнение окружающей среды
- •Экологические фонды
- •Основные направления расходования
- •Лицензирование потребления природных ресурсов и лимитирование природопользования
- •Экологическая сертификация
- •Экологическое страхование
- •Страхователи
- •Объекты
- •Страховое событие
- •Страховое возмещение
- •Система федерального экологического законодательства.
- •История развития российского экологического права
- •Предмет и объект экологического права
- •Окружающая природная среда
- •Признаки
- •Интегрированные
- •Правительство рф
- •Экологические права и обязанности граждан рф
- •Право частной, государственной, муниципальной и иных форм собственности на природные объекты
- •Оценка воздействия на окружающую природную среду л-24
- •Органы управления и надзора по охране природы
- •Задачи органов общей компетенции
- •Задачи органов специальной компетенции:
- •Система, принципы и источники экологического права
- •Платежи за природные ресурсы
- •1. Направляемую на восстановление и охрану водных объектов.
- •2. За пользование водными объектами (водный налог).
- •Экологическая экспертиза
- •Правовой режим природопользования и охраны окружающей среды л-26
- •Экологические правонарушения
- •Экологическое правонарушение
- •Экологические правонарушения
- •Предмет правонарушения
- •Санкции
- •Критерии разграничения экологического преступления и административного проступка
Резистентная и упругая устойчивость (по ю.Одуму)
Функционирование
экосистемы Нарушения
Диапазон
нормального
функционирования
Мера резистентности Мера общей устойчивости
Мера упругости
Системе трудно одновременно развить оба типа устойчивости: они связаны обратной связью, а иногда исключают друг друга.
Огромное значение в сохранении стабильности биосферы в целом имеет биологическое разнообразие.
Биоразнообразие - наиболее ценный ресурс планеты, который возник в результате естественного отбора за миллиарды лет при взаимодействии двух процессов: видообразования и вымирания видов.
Биоразнообразие включает два понятия:
- видовое – многообразие различных видов организмов внутри биоценоза;
- генетическое – многообразие генетических программ у особей одного вида.
Одной из особенностей биоценозов является суточная и сезонная или годовая динамика.
Суточная динамика биогеоценозов связана с ритмикой природных явлений и носит строго периодический характер.
Более существенные отклонения наблюдаются при сезонной динамике. Они обусловлены биологическими циклами организмов, зависящими от сезонной цикличности природных явлений.
Закономерное развитие экосистем во времени называют экологической сукцессией.
Экологическая сукцессия – это закономерная последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одном и том же биотопе под воздействием природных или антропогенных факторов.
Выделяют два типа сукцессий:
-
первичные (начинается на абсолютно лишенном жизни месте – вновь появившиеся песчаные дюны, послеледниковый период, поднятие островов из океана);
-
вторичные (сообщество развивается на месте, где ранее был хорошо развитый биоценоз – результаты пожаров, наводнений, распашки степей, вырубки лесов, осушения болот) сукцессии.
Скорость сукцессий различна. Для первичных сукцессий требуются сотни и тысячи лет. Вторичные протекают быстрее.
Сукцессии обычно начинаются в незрелых несбалансированных сообществах, у которых скорости продукции органического вещества П либо больше, либо меньше скорости дыхания Д.
Сообщество стремится к более стабильному, зрелому состоянию, где П = Д.
Сукцессия, начинающаяся:
-
при П < Д - автотрофная,
-
при П > Д - гетеротрофная.
Отношение П / Д является функциональным показателем зрелости экосистем.
Автотрофная сукцессия - широко распространенное в природе явление, которое начинается в незаселенной среде.
Она характеризуется длительным преобладанием автотрофных организмов, при котором соотношение П / Д > 1. В процессе сукцессии П / Д стремится к 1.
При П > Д постепенно растут биомасса организмов Б и отношение биомассы к продукции Б / П, т.е. увеличиваются размеры организмов. По мере роста продукции П растет и величина ее расходов на дыхание Д.
Гетеротрофная сукцессия характеризуется преобладанием в системе редуцентов и встречается тогда, когда среда пересыщена органическими веществами.
При гетеротрофных сукцессиях отношение П / Д < 1, а органические вещества могут постепенно разлагаться и исчезать, и тогда из-за отсутствия автотрофных процессов система может разрушиться.
Обычно система стремится к стабильному состоянию, при котором П / Д = 1.
Изменения основных характеристик экосистем при аутогенных сукцессиях отличаются от изменений, происходящих при аллогенных сукцессиях, причинами которых является воздействие человека.
Аутогенные сукцессии – это естественное закономерное биотическое развитие экосистем, идущее по автотрофному типу. В процессе сукцессии популяции организмов и функциональные связи между ними закономерно и обратимо сменяют друг друга.
Аутогенная сукцессия – это направленное предсказуемое и обратимое развитие экосистемы до установления равновесия между биотическим сообществом – биоценозом и абиотической средой – биотопом.
Аллогенные сукцессии экосистем, вызванные человеком, приводят к их упрощению.
Состояние стабилизированной экосистемы называется климаксом.
Цепь сменяющих друг друга биоценозов называется сукцессионным рядом.
Смены фауны и флоры в истории Земли похожи на медленно протекающие экологические сукцессии. Они тесно связаны с геологическими и климатическими изменениями и видообразованием. Такие процессы протекают на протяжении миллионов лет и называются эволюцией.
Эволюция экосистем представляет собой длительные процессы исторического развития, которые необратимы и ацикличны.
Энергия в экосистемах Л-5
Энергия - источник жизни, основа и средство управления всеми природными и общественными системами.
Энергия позволяет переводить вещества из одного состояния в другое, перемещать предметы и организмы, осуществлять круговороты веществ в природе и т.д.
Энергия – одно из основных свойств материи - способность производить работу.
Энергия используется живыми организмами на: размножение и дыхание; рост биомассы; движение; дыхание; передачу энергии в пределах организма; реакцию на внешние раздражители; поддержание целостности и функций организма.
Односторонний приток энергии происходит в результате действия законов термодинамики.
Они имеют универсальное значение в природе.
Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии) - энергия может переходить из одной формы в другую, но она не исчезает и не создается заново (например, свет - одна из форм энергии, т.к. его можно превратить в работу, тепло или потенциальную энергию пищи; энергия при этом не пропадает).
Второй закон термодинамики (закон энтропии) - процессы, связанные с превращением энергии, могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную (деградирует) - (например, тепло более нагретого предмета рассеивается в более холодной среде.).
Энтропия - (от греч.- поворот, превращение) - мера количества связанной энергии, которая становится недоступной для использования.
Выделяют два вида энергии:
-
кинетическую (зависит от скорости движения и массы материального объекта);
-
потенциальную («запасенная энергия покоя, которая может быть использована).
Качество энергии - ее способность совершать работу, т.е. ее эксергия.
Эксергия - это максимальная работа, которую совершает термодинамическая система при переходе из данного состояния в состояние физического равновесия с окружающей средой.
В природе показателем качества энергии может служить количество калорий солнечного света, которое должно рассеяться, чтобы образовалась 1 калория более высококачественной формы энергии.
Использование в экосистемах различных источников энергии-Солнца, химического топлива - позволило выделить 4 фундаментальных вида экосистем по энергетическому признаку:
-
природные, движимые Солнцем, несубсидированные- океаны, высогорные леса, являющиеся основой жизнеобеспечения на планете Земля;
-
природные, движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками - эстуарии в приливных морях, речные экосистемы, дождевые леса, т.е. те, которые субсидируются энергией приливных волн, течений и ветра;
-
движимые Солнцем и субсидируемые человеком - агроэкосистемы, аквакультуры, производящие продукты питания и волокнистые материалы, но уже не только за счет энергии Солнца, а и дотации ее в форме горючего, поставляемого человеком;
-
индустриально - городские, движимые топливом (ископаемым, другим органическим или ядерным) - энергия топлива полностью заменяет солнечную энергию.
Перенос энергии пищи в процессе питания от ее источника через последовательный ряд живых организмов называется пищевой (трофической) цепью, или цепью питания.
Трофические цепи делятся на два основных типа:
-
пастбищные (или цепи выедания, или цепи потребления) - начинаются с фотосинтезирующих организмов (простилается от зеленых растений к консументам).
-
детритные (сапрофитные или детритные цепи разложения) - начинаются с отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных (начинается с мертвого органического вещества- детрита, который разрушается детритофагами, поедаемыми мелкими хищниками, и заканчивается работой редуцентов, минерализующих органические остатки).