- •Лекция 1 введение
- •Лекция 1 предмет и содержание экологии
- •Предмет и содержание экологии
- •1.1. Предыстория экологии
- •1.2. Становление экологии как науки
- •1.3. Определение экологии
- •1.4. Структура, предмет и объекты современной экологии
- •1.5. Основные экологические проблемы современности
- •Практическая значимость экологических исследований
- •1.7. Основные задачи экологии
- •Вопросы для повторения
- •Лекция 2 биосфера. Учение о биосфере земли
- •2.1. Понятие и определение биосферы. Структура биосферы: состав, строение и границы биосферы.
- •Структура биосферы: состав, строение и границы биосферы
- •Магнитное поле Земли с о л н е ч н о е и з л у ч е н и е (солнечный ветер)
- •2.2. Основы учения Вернадского о биосфере
- •2.3. Этапы эволюционного развития биосферы
- •2.4. Этапы взаимодействия человечества с биосферой
- •2.5. Понятие ноосферы
- •2.6. Биологическое разнообразие как основа стабильности биосферы
- •2.7. Значение сохранения биологического разнообразия
- •2.8. Круговорот веществ в биосфере
- •Вопросы для повторения
- •Лекция 3 экосистемы
- •3.1. Понятие «экосистема». Структура экосистемы.
- •3.2. Классификация экосистем
- •3.3. Сукцессия экосистем.
- •3.4. Круговорот веществ в экосистемах
- •3.5. Экологические пирамиды
- •Продукция и энергия в экосистемах
- •Вопросы для повторения
- •Экология и здоровье человека
- •Элементы экологии внутренней среды человека
- •Глобальные и региональные проблемы окружающей среды
- •Последствия потепления климата (настоящие и ожидаемые)
- •Разрушение озонового слоя
- •Основные причины разрушения озонового слоя
- •Загрязнение водной среды нефтепродуктами
- •Опустынивание и уменьшение площади лесов
- •Вырубка лесов
- •Проблема развития промышленного производства.
- •Глобальные энергетические проблемы
- •Проблемы транспорта
- •Урбанизация городов
- •Ресурсные проблемы
- •Обеднение видового разнообразия флоры (растения) и фауны (животные)
- •Кислотные осадки
- •Экологические принцыпы рационального использования природных ресурсов и охраны природы Рациональное природопользование как основа экологической безопасности государства
- •Основные принципы природопользования
- •Основы экономики природопользования Начала основ экономики природопользования
- •Основы экономики природопользования
- •Экозащитные техника и технологии
- •Инженерная экозащита литосферы
- •Основные пути решения проблемы
- •Инженерная экозащита гидросферы
- •Освоение безводных и бессточных технологий
- •Подготовка воды для питьевых целей
- •Инженерная экозащита атмосферы
- •Основные компоненты выбросов
- •Лекция основы экологического права
- •И их задачи
- •Понятие экологического права
- •Метод экологического права
- •Основные принципы экологического права
- •Экологические правонарушения и юридическая ответственность
- •Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •Нормирование качества окружающей человека среды
- •1.1. Экологические нормативы
- •Пдк некоторых химических элементов в основных пищевых продуктах, мг/кг
- •Доступные уровни шума на территориях различного хозяйственного назначения, дБа
- •Вопросы для самопроверки
- •Практическая деятельность в области экологии человека
- •Качество окружающей среды
- •Качество жизни
- •Вопросы для самопроверки
- •Государственное образовательное учреждение
- •Расчётно-пояснительная записка
- •По дисциплине
- •Выполнил(а): студент(ка) группы мд-11(12) __________
- •Киров – 2010 Перечень рекомендуемой литературы
- •Контрольные вопросы к экзамену по экологии
Продукция и энергия в экосистемах
Основной показатель продукции – биомасса организмов (растительных и животных), т.е. естественных сообществ (биоценозов), регулируемых в выгодном для человека направлении. Продуктивность биоценозов определяет скорость фиксации солнечной энергии. Различают растительную биомассу – фитомассу, животную – зоомассу, бактериомассу и биомассу каких-либо групп или организмов конкретных отдельных видов.
Биомасса – органическое вещество, выраженное в определенных количественных единицах и приходящееся на единицу площади или объема (г/м2, г/м3, кг/га т/км2 и др.).
Продуктивность – скорость прироста биомассы. Её относят обычно к определенному периоду и площади, например, к году и гектару.
Известно, что зеленые растения являются первым звеном в пищевых цепях и только они способны самостоятельно образовывать органическое вещество, используя энергию Солнца.
Первичной продукцией называется биомасса, преобразованная растениями (автотрофными организмами) в органическое вещество на определенной площади и выраженная в определенных количественных единицах.
Первичной валовой продукцией называется суммарная продукция фотосинтеза.
Резюме
Экосистема – это функциональное единство живых организмов и среды их обитания. Основные характерные особенности экосистемы – ее безразмерность и безранговость. Замещение одних биоценозов другими в течение длительного периода времени называется сукцессия. Сукцессия, протекающая на вновь образовавшемся субстрате, называется первичной. Сукцессия на территории, уже занятой растительностью, называется вторичной.
Единицей классификации экосистем является биом – природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.
Особая экосистема – биогеоценоз – участок земной поверхности с однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза являются климатоп, эдафотоп, гидротоп (биотоп), а также фитоценоз, зооценоз и микробоценоз (биоценоз).
С целью получения продуктов питания человек искусственно создает агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью.
Вопросы для повторения
В чем смысл концепции экосистемы ?
Какой размерности могут быть экосистемы ?
Приведите примеры экосистем. Являются ли экосистемой космический корабль, подводная лодка, аквариум ?
Что такое открытая и закрытая термодинамическая система и как это понятие применить к экосистемам ?
Какие признаки присущи естественным экосистемам ?
Что такое биогеоценоз и как он соотносится с экосистемой ?
Какие функционально связанные части можно выделить в биогеоценозе ?
Чем определяются границы биогеоценоза ?
Чем определяется динамика экосистем ?
Что такое сукцессия и Антропогенная сукцессия ?
Дайте определение агроэкосистемы и приведите ее примеры.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ
СРЕДА ОБИТАНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
План лекции
2.1. Понятие о среде обитания
2.2. Водная среда
2.3. Проблема нехватки пресной воды
2.4. Наземно-воздушная среда
2.5. Почвенная среда
2.6. Живые организмы как среда обитания
2.7. Экологические особенности паразитов
2.1. Среда обитания
ВЗАИМООТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМА И СРЕДЫ
Окружающая среда служит источником необходимых веществ для процессов обмена в организме.
Комплекс факторов естественной среды обитания воздействует на живой организм. Поэтому любой организм адаптируется к факторам среды.
К важнейшим экологическим факторам, действующим на жизнедеятельность организма, относят следующие:
Температура. Влияет на все жизненно важные процессы. Прежде всего обуславливает скорость и характер протекания реакций обмена веществ в организмах. Оптимум температурного фактора для большинства организмов 15÷30оС. Существует верхний и нижний температурный пороги жизни. Эти пороги неодинаковы для разных видов живых организмов. Ряд видов бактерий обитают в горячих источниках с температурой воды 70оС, растения степей, саванн и пустынь выдерживают нагревание до 50-60оС, растения влажных тропических лесов, водоросли теплых морей погибают при температуре чуть выше 0оС, морозоустойчивые формы растений выдерживают полное зимнее промерзание.
Вода и минеральные соли. Вода составляет основную массу организма растений и животных (50-80%, у ряда видов до 95%). Водный обмен организма со средой складывается из двух процессов:
1)поступления воды в организм – в виде питья из источников, в виде росы, тумана, дождя, с пищей;
2)отдачи её во внешнюю среду – с мочой, слюной, экскрементами, путём испарения.
Осадки определяют режим водоёмов, почвенной влаги и влажности воздуха. Необходимое условие нормальных функций организма – определённый набор солей, входящих в ткани и играющих важную роль в обменных механизмах клеток.
Многие растения (суккуленты м склерофиты) приспособились к жизни в условиях постоянного и регулярного дефицита влаги, на засоленных почвах (растения-галофиты). Пустынные животные адаптируются к водному голоданию. Изменение содержания солей в пище вызывает у млекопитающих-фитофагов также ряд адаптивных реакций.
Газовый состав атмосферы. Он относительно постоянен. Атмосфера состоит в основном из азота и кислорода. Кислород необходим абсолютному большинству живых организмов, в том числе высшим растениям и животным, для получения энергии в результате аэробного окисления органических веществ. У растений дыхание осуществляется всеми органами и тканями. Организмы, обитающие в водной среде, используют специальные органы дыхания (жабры) либо извлекают его всей поверхностью тела. В транспорте кислорода принимают участие дыхательные пигменты (гемоглобин) крови. У обитателей воздушной среды увеличена дыхательная поверхность и активизирована вентиляция лёгких. У видов, обитающих в высокогорных районах, повышено содержание гемоглобина и эритроцитов. У ныряющих животных запасы кислорода накапливаются в крови и мышцах.
Влажность атмосферного воздуха связана с насыщением его водяными парами. Сезонные и суточные колебания влажности наряду со светом и температурой регулируют активность организмов.
Свет или солнечная радиация. Биологическое влияние солнечного света зависит от его интенсивности, продолжительности действия, спектрального состава, суточной и сезонной периодичности. Поступающая от Солнца лучистая энергия распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн: ультрафиолетовые лучи (длина волны λ < 0,4 мкм), видимые лучи (длина волны λ < 0,4÷0,75 мкм) и инфракрасные лучи (длина волны λ < 0,75 мкм). Большинству видов растений и животных свойственны суточная периодичность проявления активности, сезонный характер репродукции.