1. Предмет и задачи экологии. Экология и охрана окружающей среды. Взаимодействие общества и окружающей среды. Предмет экологии - совокупность связей между организмом и средой. Экология - наука изучающая взаимодействия организмов с окружающей средой и друг с другом. Сюда относятся и все условия существования, как неорганические условия - климат, неорганическая пища, состав воды, почвы и т.д., так и органические - общие отношения организмов ко всем остальным организмам отдыха. Общие задачи экологии: Задачи экологии: 1. исследование закономерностей, организации жизни на уровнях организма (отдельной особи), популяции (совокупности особей одного вида) и биоценоза (сообщество популяций разных видов); 2. создание научной основы охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов; 3. оценка и прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека; 4. контроль и управление процессами протекающими в биосфере 5. сохранение и восстановление среды обитания человека (окружающей среды) Охрана окружающей среды - Комплекс государственных, юридических, социально-экономических, технических, административно-хозяйственных, общественных мероприятий и средств, направленных на предупреждение вредных воздействий на окружающую среду. К компетенции охраны окружающей среды: относятся, например, такие вопросы, как: очистка выбросов в атмосферу,  сточных вод; защита от шума, вибраций; создание безотходных технологий и др. Цель-обеспечение физических, химических и биологических параметров функционирования природных систем в пределах, необходимых с точки зрения здоровья и благосостояния человека. 2. Понятие о биосфере на основе материалов отечественной научной школы. Ноосферные идеи В.И. Вернадского. Понятие о биосфере на основе материалов отечественной научной школы. Ноосферные идеи В.И. Вернадского.Ноосфера Биосфера как пленка жизни. - Права человека Ноосфера как эволюционный скачок эволюционный скачок в планетарном и космическом развитии. - Природа ноосферы. - О значении нового вида энергии. - Границы ноосферы. - Два сценария развития ноосферных процессов. - Потребность «экологического императива командной дрожжей экология». Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) по праву может быть причислен к плеяде отечественных философов науки синтез, потому что во всех его исследованиях присутствует настоящего исследования не только научная постановка проблем и научный контекст, но и философская рефлексия над процессами отражения, которые раскрывает наука переднего края (край), осмысление понимания ее методологии методологическим Понятие «ноосфера» фиксирует появление и использование новых средств и факторов развития, имеющих духовно-психическую природу. По мысли Тейяра де Шардена, с появлением ноосферы завершается после более чем шестисот миллионов лет биосферное усилие церебрализации - развития нервной системы.                Это действительно инициативный системообразующий фактор, создающий новую сферу, которая не могла бы возникнуть вне и без человечества. Кроме того, по своей «физической внедренности» он выступает не как внешний, ¬ ино родный элемент, а как нечто равнозначное, ¬ ствующее но превосходящее все суще. 3. Экологические факторы. Закон оптимума. Адаптация адаптации живых существ к экологическим факторам природы.Закон лимитирующего фактора (закон толерантности). Несмотря: на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях организмов есть общие закономерности. К почвенно-грунтовым абиотическим факторам относятся: 1. эдафогенные (эдафические, от слова "эдафос" - почва) - механический состав (песок, супесь, суглинок, глина), плотность, влагоемкость, воздухопроницаемость; 2. орографические - рельеф, высота над уровнем моря;  3. химические - кислотность (рН) - концентрация ионов водорода, содержание солей и др; К абиотическим факторам водной среды относятся: температура, прозрачность, содержание солей, содержание кислорода, рН среды и др. Под биотическими факторами понимают совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие. Биотические факторы могут быть: фитогенные (Влияние растений Микробиогенные (влияние микроорганизмов) антропогенные (деятельность человеказоогенные (Влияние животных) Все виды взаимодействия между организмами необходимы для каждого из них в отдельности и для нормального развития жизни в целом, так как способствует естественному отбору сильнейших, наиболее здоровых и приспособленных организмов и поддержанию их количества на уровне, позволяющем всем видам нормально развиваться. В этом смысле хищник так же нужен жертве, как и она ему. Но существует и такой тип взаимоотношений, как аменсализм, при котором один организм (ингибитор) губит другой организм (аменсал), не получая для себя никакой выгоды. В современную эпоху человек все больше становится по отношению к другим организмам не только хищником, но и ингибитором.  Осваивая все новые территории, загрязняя воздух, воду и почву, человек оказался главной причиной исчезновения многих видов животных и растений, резко ухудшив среду их обитания. Воздействие человека на окружающую среду проявляется прежде всего в изменении режима множества биотических и абиотических факторов зачастую за те пределы, которые отвечают экологическим требованиям живых организмов. Любому живому организму необходимы не вообще температура, влажность, минеральные и органические или какие-либо другие факторы, а их определенный режим, то есть существуют некоторые верхние и нижние границы амплитуды допустимых колебаний этих факторов. Чем шире пределы какого-либо фактора, тем выше устойчивость, то есть толерантность данного организма. Закон оптимума выражается в том, что любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы. Спустя лет американский ученый В 70, Шелфорд показал, что не только недостаток, но и избыток какого либо элемента может привести к нежелательным отклонениям. Факторы, присутствующие как в избытке, так и в недостатке (по отношению к оптимальным требованиям организма), называют лимитирующими, правило получило название «закона лимитирующего фактора», или «закона Толерантности» Закон лимитирующего фактора (закон Толерантности):    наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений. 4. Популяция и биоценоз населения и биосферы. Понятие экологической системы и биогеоценоза. Стабильность и регуляция экосистем стабильность и регулирование биосферы. Популяцией (лат. популюс - народ) называют совокупность особей одного вида, связанных определенными взаимоотношениями и населяющих определенную территорию. Сообщество взаимосвязанных между собой популяций разных видов называют биоценозом Совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом, называют или Любая совокупность живых организмов и неорганических компонентов, в которой может поддерживаться круговорот вещества, называется экологической системой (экосистемой). Биогеоценоз («биос» - жизнь, «геос» - замля, «ценоз» - сообщество) - исторически сложившаяся совокупность живых организмов (биоценоз) и абиотической среды вместе с занимаемым ими участком земной поверхности. Граница биогеоценоза устанавливается по границе растительного сообщества - фитоценоза - важнейшего компонента биогеоценоза Экосистема и биогеоценоз - близкие по смыслу понятия. Однако биогеоценоз всегда связан с определенной частью земной поверхности, т.е. это понятие территориальное. Экосистема может включать несколько биогеоценозов. Таким образом, понятие «экосистема» шире, чем «биогеоценоз», т.е. любой биогеоценоз является экологической системой, но не всякая экосистема может считаться биогеоценозом, причем биогеоценозы - это сугубо наземные образования, имеющие свои четкие границы. Положительная обратная связь стремиться вывести систему из равновесия. Отрицательная обратная связь компенсирует отклонения и возвращает систему в исходное состояние. Численность хищников и жертв всегда будет держаться на определенном уровне. В естественной экологической системе все время поддерживается равновесие, исключающее уничтожение тех или иных звеньев. При определенных условиях эта устойчивость может быть нарушена, когда в каналах обратной связи появляются помехи, роль которых могут играть биотические и абиотические факторы (например антропогенные воздействия). Экосистема тем стабильнее во времени и пространстве, чем она сложнее Человек же постоянно вмешивается в экосистемы, нарушая их устойчивость. 5. Природные экосистемы Земли. Морские экосистемы. Особенности и факторы морской среды. Характеристика морских экосистем. Целостность биосферы как глобальной экосистемы. Экологическая система (экосистема) — совокупность популяций различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих между собой и окружающей их средой таким образом, что эта совокупность сохраняется неопределённо долгое время. Примеры экологических систем : луг, лес, озеро, океан. Экосистемы существуют везде — в воде и на земле, в сухих и влажных районах, в холодных и жарких местностях. Они по-разному выглядят, включают различные виды растений и животных. Однако в «поведении» всех экосистем имеются и общие аспекты, связанные с принципиальным сходством энергетических процессов, протекающих в них. Одним из фундаментальных правил, которым подчиняются все экосистемы, является принцип Ле Шателье — Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Морская экосистема - пространственный комплекс, в рамках которого происходят взаимодействия морских организмов с другими существами и физико-химическими факторами. Под влиянием особенностей прилежащей суши изменяются взаимоотношения организмов в море. Так в засушливые годы, когда уменьшается сток пресных вод в море, заметно повышается солёность воды, и, как следствие, некоторые виды организмов эмигрируют из данной области, а другие, наоборот, временно проникают. Часто конфигурация суши сильно влияет на условия, даже вдали от берега. К примеру, полуострова, мысы могут быть преградой для прохождения морских течений и распространения морских организмов. Таким образом, по разные стороны от полуострова мы получаем две совершенно разные экосистемы (с этим явлением мы сталкиваемся, например, у берегов полуострова Кейп-Код ) Морские побережья расположены практически во всех природных зонах России — от полярных пустынь и арктических тундр до дальневосточных широколиственных лесов, полупустынь каспийского побережья и ксерофильных редколесий средиземноморского типа на берегах Черного моря. Морское побережье России представлено чрезвычайно широким спектром типов береговой линии, что важно для формирования биоразнообразия прибрежных экосистем. 

Все компоненты (верхние горизонты литосферы, рельеф, климат, воды, почвы, биота) биосферы находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему. Главный источник энергии

для биосферы – солнечная радиация, она обеспечивает фотосинтез, круговороты химических элементов, является источником первичной продукции. Продуктивность биосферы складывается из продуктивности различных экосистем.

Целостность биосферы обусловлена непрерывным обменом вещества и энергии между ее составными частями.

Биосфера – это целостная глобальная, развивающаяся, саморегулирующаяся  экосистема и от ее целостности зависят все живые организмы на Земле, в том числе и человек.

Основой устойчивости биосферы является биологическое разнообразие составляющих ее экосистем.

6. Круговорот вещества в биосфере. Все вещество на Земле находится в процессе биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот заключается в том, горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания сносятся потоками в Мировой океан. Здесь они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками, или извлеченными из вод организмами. Медленные процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещению морей и океанов приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь. Малый круговорот, являясь частью большого, проходит на уровне биогеоценоза и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненные процессы как их самих, так и организмов - консументов. Продукты распада органического вещества редументами (бактерии, грибы, черви, простейшие, насекомые и др.) Вновь разлагаются до минеральных компонентов, которые идут на питание растениц. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии химических реакций носит название биогеохимического цикла. Фосфор - один из наиболее важных биогенных элементов. Он входит в состав нуклеиновых кислот, клеточных мембран, костной ткани, систем переноса энергии (аденозиндифосфат АДФ, аденозинтрифосфат АТФ). Круговорот фосфора, как и других биогенных элементов, совершается по большому и малому циклам и всецело связан с жизнедеятельностью организмов. Заключается преимущественно в испарении воды с поверхности суши и водоёмов, её переносе с воздушными массами, конденсации паров и выпадении осадков.        В биосфере очень сложен, т.к. с ним вступает в реакцию большое количество органических и неорганических веществ, а так же водород, образуя воду. 7. Энергия в экосистемах. Продуктивность биогеоценоза. Трофические цепи и уровни питательных цепь. Биологическая продуктивность экосистем. Экологические пирамиды. Пирамида чисел. Пирамида биомассы. Пирамида продукции (или энергии). Экологические пирамиды: численности, биомасс и энергии Раздел: Статьи »Животный мир 25-11-2011, 08:17 Для наглядности представления взаимоотношений между организмами различных видов в биоценозе принято использовать экологические пирамиды, различая пирамиды численности, биомасс и энергии. Пирамида численности Для построения пирамиды численности подсчитывают число организмов на некоторой территории, группируя их по трофическим уровням: продуценты - зеленые растения; первичные консументы - травоядные животные; вторичные консументы - плотоядные животные; третичные консументы - плотоядные животные; н-е консументы («конечные хищники») - плотоядные животные; редуценты - деструкторы. Консументы второго, третьего и более высоких порядков могут быть хищниками, питаться падалью или быть паразитами.В последнем случае по величине они меньше своих хозяев, в результате чего пищевые цепи паразитов необычны по ряду параметров. В типичных пищевых цепях хищников плотоядные животные становятся крупнее на каждом трофическом уровне. Каждый уровень изображается условно в виде прямоугольника, длина или площадь которого соответствуют численному значению количества особей. Расположив эти прямоугольники в соподчиненной последовательности, получают экологическую пирамиду численности, основной принцип построения которой впервые сформулировал американский эколог Ч. Элтон. Данные для пирамид численности получают достаточно легко путем прямого сбора образцов, однако существуют и некоторые трудности: продуценты сильно различаются по размерам, хотя один экземпляр злака или водоросли имеет одинаковый статус с одним деревом. Это порой нарушает правильную пирамидальную форму, иногда давая даже перевернутые пирамиды; диапазон численности различных видов настолько широк, что при графическом изображении затрудняет соблюдение масштаба, однако в таких случаях можно использовать логарифмическую шкалу. Пирамида биомасс Экологическую пирамиду биомасс строят аналогично пирамиде численности. Ее основное значение состоит в том, чтобы показать количество живого вещества (биомассу - суммарную массу организмов) на каждом трофическом уровне. Это позволяет избежать неудобств, характерных для пирамид численности. В этом случае размер прямоугольников пропорционален массе живого вещества соответствующего уровня, отнесенной к единице площади или объема. Термин «пирамида биомасс» возник в связи с тем, что в абсолютном большинстве случаев масса первичных консументов, живущих за счет продуцентов, значительно меньше массы этих продуцентов, а масса вторичных консументов значительно меньше массы первичных консументов. Биомассу деструкторов принято показывать отдельно. При отборе образцов определяют биомассу на корню или урожай на корню (т. е. В данный момент времени), которая не содержит никакой информации о скорости образования или потребления биомассы. Скорость создания органического вещества не определяет его суммарные запасы, т. е. общую биомассу всех организмов каждого трофического уровня. Поэтому при дальнейшем анализе могут возникнуть ошибки, если не учитывать следующее: во-первых, при равенстве скорости потребления биомассы и скорости ее образования урожай на корню не свидетельствует о продуктивности, т. е. о количестве энергии и вещества, переходящих с одного трофического уровня на другой, более высокий, за некоторый период времени; во-вторых, продуцентам небольших размеров свойственна высокая скорость роста и размножения, уравновешиваемая интенсивным потреблением их в пищу другими организмами и естественной гибелью. Поэтому продуктивность их может быть не меньше чем у крупных продуцентов, хотя на корню биомасса может быть мала. Одним из следствий описанного являются «перевернутые пирамиды». Зоопланктон биоценозов озер и морей чаще всего обладает большей биомассой, чем его пища - фитопланктон, однако скорость размножения зеленых водорослей настолько велика, что в течение суток они восстанавливают всю съеденную зоопланктоном биомассу. Тем не менее, в определенные периоды года (во время весеннего цветения) наблюдают обычное соотношение их биомасс. Кажущихся аномалий лишены пирамиды энергий, рассматриваемые далее. Пирамида энергий Самым фундаментальным способом отражения связей между организмами разных трофических уровней и функциональной организации биоценозов является пирамида энергий, в которой размер прямоугольников пропорционален энергетическому эквиваленту в единицу времени, т. е. количеству энергии (на единицу площади или объема), прошедшей через определенный трофический уровень за принятый период. К основанию пирамиды энергии можно обоснованно добавить снизу еще один прямоугольник, отражающий поступление энергии Солнца. Пирамида энергий отражает динамику прохождения массы пищи через пищевую (трофическую) цепь, что принципиально отличает ее от пирамид численности и биомасс, отражающих статику системы (количество организмов в данный момент).На форму этой пирамиды не влияют изменения размеров и интенсивности метаболизма особей. Если учтены все источники энергии, то пирамида всегда будет иметь типичный вид (в виде пирамиды вершиной вверх), согласно второму закону термодинамики. Пирамиды энергий позволяют не только сравнивать различные биоценозы, но и выявлять относительную значимость популяций в пределах одного сообщества. Они являются наиболее полезными из трех типов экологических пирамид, однако получить данные для их построения труднее всего. 8. Экономический механизм природопользования. Трофическая цепь в биогеоценозе есть одновременно цепь энергетическая то же время. В процессе жизнедеятельности сообщества создается производственная деятельность и расходуется расходов органическое вещество биологического материала. Это значит, что экосистемы обладают определенной продуктивностью, т.е. образованием определенной массы вещества в ед. времени. Ежегодно на суше растения завода образуют в пересчете на сухое вещество т биомассы 0,17 * 1012, * 1018 кДж эквивалентной 3,2 (в среднем 3 т сухого вещества на 1 га в год).

Экономический механизм природопользования является частью общей системы управления экономикой в ​​целом. На различных уровнях управления он имеет свои особенности атрибуты. Можно выделить макроуровень, т е. управление в рамках всей экономики, и мезоуровень, касающийся отдельных ее секторов, отраслей, например, нефтедобычи. На уровне конкретных предприятий-природопользователей инструменты экономического механизма, вполне естественно, носят более специальный характер, приспособленный к особенностям этих предприятий. 9. Понятие ценностей. Рыночные и не рыночные ценности ценность.             Понятие рыночных и нерыночных                                 ценностей.     Экономические соображения остаются главным препятствием для любого рода разумного планирования с целью долговременного использования ОС. Известный американский эколог Ю. Одум считает, что эта проблема возникает из-за резкого несовпадения рыночных и нерыночных ценностей. Независимо от политической системы в разных странах промышленные товары и услуги, такие, как автомобили или электроэнергия, оцениваются очень высоко, тогда как не менее важные для жизни блага и услуги природного происхождения вроде очистки воды и воздуха и их возобновления остаются обычно вне экономической системы и обладают очень низкой денежной стоимостью или не обладают ею вовсе (следовательно, соответствуют «нерыночным» ценностям).

Проведенный через конгресс США Национальный акт об охране ОС стал первой попыткой подвести в национальном масштабе правовую основу под распространение системы ценностей на природную среду. Акт требует, чтобы при каждом планируемом антропогенном нарушении составлялся официальный отчет об ущербе. Это должно привести к улучшению процедуры установления общей оценки, включающей оценки затрат и прибылей для природных и общественных событий.

По мнению большинства экономистов, характеризуемым нерыночным ценностям можно приписать денежную стоимость на языке рыночной экономики. Например, стоимость изъятия природной среды можно было бы определить исходя из того, что стоило бы обеспечение искусственной замены бесплатных благ и услуг (например, переработки отходов), предлагаемых природной экосистемой. Так можно было бы определить ценность реки для ассимиляции отходов. Нехарактеризуемые ценности не могут быть включены в обычный в экономике расчет стоимости. Они представляют ценность для жизнеобеспечения природных систем. Леса, степи, реки, озера и океаны осуществляют, смягчают и стабилизируют атмосферные и гидрологические циклы и круговороты минеральных элементов. К этой же категории относится присущая биологическим видам ценность, ценность туземной культуры, красоты природы и множество эстетических ценностей, которые со временем получают признание людей. Нехарактеризуемые категории являются личными и общественными ценностями, а не частными рыночными, с которыми они очень часто приходят в конфликт.

Одним из первых экономистов, бросивших вызов свободному рынку как средству эффективного распределения ресурсов, был английский экономист А.С. Пигу. Он заострил внимание на недостатках рынка, которые проявляют себя, если бизнес преследует только свои интересы, не заботясь об общественных. Он писал, что только государство может установить обязательные правила и использовать их для защиты воздуха и воды от опасности загрязнения. Неокрепшие рыночные отношения в России создают новую угрозу для состояния ОС и рационального природо- пользования. Именно в этих условиях рационально внедрение системы экологического регулирования природопользования.

10. Анализ методик ресурсного подхода при оценке ущербов.

Существующие методики расчета стоимости территории и ущерба не позволяют подобным образом подойти к оценке стоимости. Более того, опыт группы под руководством отечественного эколога В.Н. Большакова по разработке оценок воздействия на ОС свидетельствует о том, что рассчитанные по этим методикам ущербы возобновимым ресурсам по своим размерам не сопоставимы с прибылью, которую можно получить, например, при разработке нефтяных или газовых месторождений. В работах экономистов при оценке возобновимых ресурсов используется так называемый ресурсный подход. Это означает, что живые компоненты экосистем получают стоимостную оценку только в том случае, если они вовлечены в процесс общественного производства, являются необходимыми для повседневной жизни общества. Другими словами, они относятся к категории характеризуемых нерыночных ценностей.

• необходимость компенсации затрат на воспроизводство нарушенных или уничтоженных природных ресурсов;

• учет потребностей экономики и предотвращение возможных потерь природных ресурсов, вызванных деятельностью промышленных предприятий (средозащитная деятельность);

• необходимость выравнивания экономических условий и последствий деятельности хозяйственных субъектов, компенсация экономических потерь (упущенных выгод).

11. Оценка стоимости биотических компонентов экосистем (методика оценки группы в.Н. Большакова).

Разрабатываемый группой В.Н. Большакова подход к оценке стоимости ОС отличается тем, что оценивается стоимость ключевых видов, составляющих экосистему. Это позволяет более или менее корректно сопоставить работу по поддержанию постоянства ОС, осуществляемую живыми компонентами экосистем, с человеческой деятельностью. Любая хозяйственная или иная деятельность, наносящая ущерб экосистемам, должна оцениваться в неких единых и общих показателях для оценки того, чего же больше получит общество от данной хозяйственной деятельности – вреда или пользы.

Методика, разработанная специалистами упомянутой группы, дает основу для оценки воздействий человека на экосистемы и позволяет в сопоставимых единицах (ими могут быть единицы мощности или денежные) оценить средообразующую функцию биосферы . Следуя этой идеологии, необходимо разделять ущерб, наносимый биосфере, и ущерб, наносимый отраслям хозяйства, эксплуатирующим возобновимые природные ресурсы, при строительстве и эксплуатации промышленных объектов в других отраслях.

Авторы нового подхода обосновывают возможность использования мощности в качестве первого приближения к реальной эколого-экономической оценке биологических ресурсов. Под мощностью понимается следующее. Все живые системы обладают определенной мощностью работы по сохранению упорядоченного состояния путем откачки неупорядоченности, т. е. уменьшения энтропии внутри этих систем. Эта мощность зависит от количества солнечной энергии, которую необходимо затратить в единицу времени для поддержания состояния живых систем с низкой энтропией. Измерение этой мощности может служить одной из отправных точек для оценки стоимости живых систем. Выражение стоимости в единицах мощности легко перевести в эквивалент затрат на получение такого же количества энергии от Солнца техническими средствами.