- •1. Предмет экологии. История развития. Место экологии в системе естественных дисциплин. Современное понимание экологии как науки об экосистемах и биосфере.
- •2. Задачи экологии. Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу. Экологический кризис. Глобальные экологические проблемы. Связь состояния природной среды с социальными процессами.
- •4. Взаимодействие организма и среды. Уровни биологической организации. Автотрофы и гетеротрофы.
- •5. Толерантность и резистентность. Экологическая валентность. Эврибионты и стенобионты. Принципы воспроизведения и развития различных организмов.
- •6. Экосистемы. Определения понятия экосистема. Составные компоненты экосистем. Сукцессия. Представление о физико-химической среде обитания организмов.
- •7. Абиотические факторы и биотические факторы. Лимитирующие факторы. Правило Либиха, закон Шелфорда.
- •9. Типы взаимодействия между организмами. Принцип конкурентного исключения. Отношения хищник-жертва.
- •10. Основные этапы использования вещества и энергии в экосистемах. Трофические уровни.
- •11. Продуктивность экосистем. Потери энергии. Экологические пирамиды. Основные типы наземных экосистем. Водные экосистемы и их основные особенности, отличия от наземных экосистем.
- •12. Происхождение биосферы. Структура и границы биосферы. Учение Вернадского о биосфере.
- •13. Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере.
- •14. Почва, атмосфера и гидросфера как компоненты биосферы. Основные этапы эволюции биосферы. Представление о ноосфере. Математические модели, экологическое прогнозирование.
- •15. Бытовые отходы и проблемы их реутилизации. Экологизация производства
- •16. Основные направления безотходной и малоотходной технологии. Экологический мониторинг.
- •17. Особенности использования исчерпаемых и неисчерпаемых ресурсов. Принципы рационального природопользования. Понятие о концепции устойчивого развития.
- •Исчерпаемые ресурсы делятся на возобновляемые и невозобновляемые. К возобновляемым относятся растительный и животный мир, плодородие почв.
- •22. Очистка газовых выбросов предприятий.
- •23. Очистка сточной воды. Механическая и химическая очистка
- •24. Очистка сточной воды. Физико-химическая и биологическая очистка
12. Происхождение биосферы. Структура и границы биосферы. Учение Вернадского о биосфере.
Биосфера – сложная наружная оболочка Земли, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество планеты. Термин был введен в 1875г. Эдуардом Зюссом. Атмосфера, гидросфера, литосфера – составляющие биосферы, в которых существует жизнь.
-
Верхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновоеультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.
-
Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурациибелков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.
-
Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.
Газовая оболочка складывается в основном с азота и кислорода. В невеликих количествах в ей удерживается диоксид углерода (0,03%) и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и биологические процессы на поверхности Земли и в водной среде. Для биологических процессов наибольшая значимость имеют: кислород, используемый для дыхания и минерализации мертвого органического вещества, диоксид углерода, который участвует в фотосинтезе, и озон, экранирующий земную поверхность от твердого ультрафиолетового излучения. Азот, диоксид углерода, пары воды образовались в значительной меры благодаря вулканической деятельности, а кислород - в результате фотосинтеза.
Биологический спектр структуры биосферы имеет ступенчатый характер: сообщество, популяция, организм, орган, клетка, ген.
В структуре биосферы Вернадский выделял семь видов вещества:
-
живое;
-
биогенное (возникшее из живого или подвергшееся переработке);
-
косное (абиотическое, образованное вне жизни);
-
биокосное (возникшее на стыке живого и неживого; к биокосному, по Вернадскому, относится почва);
-
вещество в стадии радиоактивного распада;
-
рассеянные атомы;
-
вещество космического происхождения.
Вернадский был сторонником гипотезы панспермии. Методы и подходы кристаллографии Вернадский распространял на вещество живых организмов. Живое вещество развивается в реальном пространстве, которое обладает определённой структурой, симметрией и дисимметрией. Строение вещества соответствует некоему пространству, а их разнообразие свидетельствует о разнообразии пространств. Таким образом, живое и косное не могут иметь общее происхождение, они происходят из разных пространств, извечно находящихся рядом в Космосе. Некоторое время Вернадский связывал особенности пространства живого вещества с его предполагаемым неевклидовым характером, но по неясным причинам отказался от этой трактовки и стал объяснять пространство живого как единство пространства-времени.
13. Энергетический баланс биосферы. Круговорот важнейших химических элементов в биосфере.
Энергетический баланс биосферы - соотношение между поглощаемой и излучаемой энергией. Определяется приходом энергии Солнца и космических лучей, которая усваивается растениями в ходе фотосинтеза, часть преобразуется в другие виды энергии и еще часть рассеивается в космическом пространстве.