- •Тема1: введение (Смотри контрольные вопросы)
- •1. Возникновение жизни на земле
- •2. Фундаментальные свойства живых систем
- •3. Уровни организации живой материи
- •4. Условия и ресурсы среды
- •5. Популяции и сообщества
- •Тема2: организм и среда (Смотри контрольные вопросы)
- •1.Экологические системы
- •1.1. Понятие экологической системы
- •1.2. Живое, косное и биокосное вещество
- •1.3. Законы в.И.Вернадского
- •2. Пищевые цепи и циркуляция загрязняющих веществ
- •2.1. Понятие простых и сложных пищевых цепей
- •Первая схема:
- •Вторая схема:
- •3.Циркуляция веществ
- •2.Абиотических процессов.
- •4. Энергетические ресурсы и энергия в экосистемах
- •Тема3: экологические системы (Смотри контрольные вопросы)
- •1.Введение. Основные понятия
- •2.Экология питания
- •2.3. Минеральные соли и вода
- •2.3.1. Вода
- •2.3.2. Кальций (Ca)
- •2.3.3. Железо (Fe)
- •2.3.4. Хлористый натрий (NaCl)
- •2.3.6. Витамины
- •3.Климатическая адаптация
- •3.1. Температурная среда
- •3.2. Реакция организма на перегрев
- •3.3. Реакция организма на охлаждение
- •3.4. Границы зоны комфорта
- •4.Болезни
- •Тема4: экология человека (Смотри контрольные вопросы) глобальные проблемы окружающей среды
- •Окружающая среда и стабильность популяций
- •Плотность населения и его численность
- •Плотность популяций
- •Основные принципы регуляции численности популяций
- •Принципы систем естественной регуляции:
- •Процессы, регулирующие численность популяций
- •Экологические показатели
- •Глобальные изменения климата
- •Природные экосистемы суши
- •Лесное и сельское хозяйство
- •Гидрология и водные ресурсы
- •Мировой океан и прибрежные зоны
- •Сезонный снежный покров, лед, вечная мерзлота
- •Человеческие поселения, энергетика, транспорт и промышленность, здравоохранение и качество воздуха
- •Проблемы мегаполисов
- •Классификация городов по численности населения
- •Классификация городов по численности населения
- •Зонирование территории
- •Влияние крупных городов на климат
- •Радиационная экология
- •Разрушение озонового слоя
- •Снижение видового разнообразия
- •Тема5: глобальные проблемы окружающей среды (Смотри контрольные вопросы) экологический мониторинг
- •Тема6: экологический мониторинг (Смотри контрольные вопросы) правовое регулирование в области экологии
- •Тема7 правовое регулирование в области экологии (см. Контрольные вопросы)
3. Уровни организации живой материи
Различают следующие уровни организации живой материи:
1. МОЛЕКУЛЯРНЫЙ. Живая система построена из биополимеров. Существуют следующие типы биологических полимеров: полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты. К их мономерам относятся моносахариды, аминокислоты, нуклеотиды. Большое значение играют еще и липиды.
2. КЛЕТОЧНЫЙ. Клетка - структурная и функциональная единица живых организмов.
3. ТКАНЕВЫЙ. Ткань - совокупность сходных по строению клеток и межклеточного вещества.
4. ОРГАННЫЙ. Органы - структурно-функциональные объединения нескольких типов тканей.
5. ОРГАНИЗМЕННЫЙ. Многоклеточный организм - целостная система органов.
6. ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ. Сюда относится совокупность организмов одного и того же вида, объединенных одним местом обитания.
7. БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ. Биогеоценоз - совокупность организмов разных видов и факторов среды.
8. БИОСФЕРНЫЙ. Биосфера - система высшего порядка, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью живых организмов, обитающих на Земле.
4. Условия и ресурсы среды
Условия среды - экологические факторы, оказывающие положительное или отрицательное влияние на существование и географическое распространение живых существ.
Различают следующие виды экологических факторов:
1. АБИОТИЧЕСКИЕ (факторы неживой природы: солнечный свет, температура, влажность - климатические; рельеф, свойства почвы, соленость, течение, ветер, радиация и др. - местные);
2. БИОТИЧЕСКИЕ - формы влияния живых организмов друг на друга (опыление растений, конкуренция, паразитизм) и на среду;
3. АНТРОПОГЕННЫЕ - все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов или непосредственно влияют на виды.
Живые организмы живут и развиваются в определенной среде. Различают следующие типы СРЕДЫ ОБИТАНИЯ:
1. ВОДНАЯ СРЕДА;
2. НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ СРЕДА;
3. ПОЧВЕННАЯ СРЕДА;
4. СРЕДА, ОБРАЗУЕМАЯ САМИМИ ЖИВЫМИ ОРГАНИЗМАМИ.
К факторам ВОДНОЙ СРЕДЫ относятся: плотность, солевой режим, скорость течения, содержание органических веществ, свойства грунта, поглощение света, насыщенность кислородом.
Обитатели водной среды называются ГИДРОБИОНТАМИ.
К факторам НАЗЕМНО-ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ относятся: температура, содержание кислорода, влажность, погода, интенсивность света. К факторам ПОЧВЕННОЙ среды относятся: структура, химический состав и влажность.
Обитатели наземно-воздушной и почвенной среды называются ГЕОБИОНТАМИ (ЭДАФОБИОНТАМИ).
К СРЕДЕ, ОБРАЗУЕМОЙ САМИМИ ЖИВЫМИ ОРГАНИЗМАМИ относятся тела организмов. Обитатели этой среды носят название ПАРАЗИТОВ, СИМБИОНТОВ.
Условия жизни живых существ могут достаточно сильно изменяться. При этом живые организмы могут по-разному выдерживать изменений условий жизни.
Способность организмов выдерживать изменение условий жизни называется ТОЛЕРАНТНОСТЬЮ.
Организмы с широким диапазоном ТОЛЕРАНТНОСТИ называются ЭВРИБИОНТАМИ (приспосабливающимися к разным условиям среды).
Организмы, обитающие в узких границах изменения того или иного фактора называются СТЕНОБИОНТАМИ. При помещении организма в новые условия он через некоторое время адаптируется к ним. Следствием этого является изменение физиологического оптимума, или сдвиги купола толерантности. Такие сдвиги называются АДАПТАЦИЕЙ или АККЛИМАТИЗАЦИЕЙ.
Немецкий химик Юстус Либих (1803-1873 гг.), основоположник науки о минеральных удобрениях, обнаружил, что урожай растений может ограничиваться любым из основных элементов питания, если только этот элемент находится в недостатке. Это положение получило название ЗАКОНА МИНИМУМА или ПРАВИЛА ЛИБИХА.
Его можно сформулировать следующим образом: ЕСЛИ ИНТЕНСИВНОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОКАЗЫВАЕТСЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОЙ К ДВУМ И БОЛЬШЕМУ ЧИСЛУ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ТО РЕШАЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ БУДЕТ ПРИНАДЛЕЖАТЬ ТАКОМУ ФАКТОРУ ИЛИ РЕСУРСУ, КОТОРЫЙ ИМЕЕТСЯ В МИНИМАЛЬНОМ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ПОТРЕБНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА КОЛИЧЕСТВЕ. Успешное функционирование популяций или сообществ живых организмов зависит от комплекса условий; ОГРАНИЧИВАЮЩИМ (лимитирующим) фактором является состояние среды, приближающееся, или выходящее за границу устойчивости группы.
Например, кислород - энергетический ресурс большинства сухопутных животных, но применительно к рыбам содержание кислорода можно рассматривать и как показатель устойчивости группы.
Важным экологическим понятием является понятие ресурсов.
РЕСУРСЫ - все то в природе, из чего организм черпает энергию и получает вещества для своей жизнедеятельности.
Ресурсы живых существ подразделяются на:
вещества, идущие на построение тел живых существ;
энергию, необходимую для жизнедеятельности живых организмов.
Иногда к ресурсам относят ПРОСТРАНСТВО.
Например, тело зеленого растения создается из молекул неорганического вещества и ионов - это пищевой ресурс зеленого растения. Для построения своего тела растению требуется энергия, которая черпается от Солнечного излучения при ФОТОСИНТЕЗЕ - это ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РЕСУРС.
Но один и тот же фактор можно рассматривать и как УСЛОВИЕ и как РЕСУРС.