Тема 3. История развития и состояние охраны природы в России

В Русской правде (XI век) содержатся указы на запрет убийства некоторых животных

Природоохранные указы во времена Петра I

1882 – общество для поощрения лесного хозяйства, Петербург

Понятия и термины экологии

Популяция - совокупность организмов одного вида, проживающая вместе и взаимодействующая между собой. Вид – совокупность организмов, обладающих рядом признаков и обособленных возможностью скрещивания.

К.Мебиус: «Биоценоз – сообщество организмов, живущих и взаимодейтсвующих между собой, но разных видов Биоток – участок суши(водоема) с однотипными условиями жизни организмов. Включает землю, воду, а также кол-во света, температура, давление Т.е. не пруд, а его неживые параметры

Экосистема: биоток + биоценоз (термин введен А. Тенсли в 1935) В. Н. Сукачев: биогеоценоз

Взаимодействия: по характеру пищевых отношений

• Продуценты

• Консументы

• Редуценты

Трофическая цепь трофические сети При переходе между трофическими уровнями теряется до 90% энергии

Автотрофы Гетерофаги

1. Фитофаги (растения)

2. Зоофаги (животные)

3. Эврифаги (и растения, и животные)

Биом – объединение экосистемы Биосфера – все экосистемы Земли Среда – тела/явления, с которыми взаимодействует организм. Экологические факторы – все элементарные условия среды, уоторые могут оказывать влияние на организм

Абиотические (солнечный свет..)

биотические

Солнечная постоянная – единица времени солнечный свет проходит на единицу площади, перпендикулярной к поверхности (хз что написано, сам офигел)

2 кал/см²*мин

99% солнечного излучения длина волны от 170 до 4000 нм (10^-3)

1. От 380 до 770 Нм – видимая часть солнечного света (~48%)

2. От 770 до 4000 нм – 45% - инфракрасное излучение

3. От 170 до 380 Нм – ультрафиолет

10^-7 моль/л, РН=7 – чистая вода (щелочность, имхо) 10^-5 моль/л, РН=5 – кислая среда 10^-8 моль/л, РН=8 – щелочная среда У дождевой воды РН=6

Приспосабливаемость, адаптация позволяет менять диапазон толерантоности

Диапазон толерантности к абиотическим факторам у животных:

Критические области

Эврибионты – легко приспосабливаются к условиям среды, широкий диапазон Стенобионты – узкий диапазон

Принцип лимитирующего фактора системы: Избыток/недостаток любого фактора ограничивает развитие Закон толерантности Шелфорда

Взаимодействия

1. Внутривидовые

   1. Групповой эффект

   2. Внутривидовая конкуренция

2. Межвидовые

   1. Нейтрализм

   2. Конкуренция

   3. Мутуализм

   4. Протокооперация

   5. Комменсализм

   6. Аменсализм

   7. Паразитизм

   8. Хищничество

   9. Симбиоз

Мутуализм – взаимовыгодное взаимодействие, без которого виды не могут существовать. Протокооперация – взаимовыгодное, но необязательное взаимодействие. Комменсализм – взаимодействие, выгодное одному виду и безразличное другому. Аменсализм – взаимодействие, невыгодное одному и безразличное другому(паразитизм и хищничество). Симбиоз – «сожительство»

Экологическая ниша – совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида.

Математик Вальтер разработал модель взаимодействия видов.

Принцип Гаузе. 2 вида не могут устойчиво существовать в пространстве, если они лимитированы одним и тем же фактором(2 вида не могут взаимно существовать, если они занимают одну экологическую нишу)

Принцип Ле-Шателье-Браунина. Внешнее воздействие, выводящее систему из равновесия, вызывает в ней процессы, направленные на уменьшения воздействия.

При изменении условий происходит смена биоценоза. Субцессия – последовательная смена биоценоза, которая возникает на одной и той же территории под влиянием природных или антропогенных факторов. Принято отличать первичную или вторичную субцессии.

1. Первичная субцессия - происходящая на пустом месте, т.е. там где не было жизни.

2. Вторичная субцессия – происходящая там, где уже была жизнь, но условия среды резко изменились.

Законы Б. Коммонера:

2. Все должно куда-то деваться

3. Природа знает лучше

4. Ничто не дается даром

Биосфера по Дюссу – совокупность всех живых организмов на Земле. Термин «Биосфера» (**35г.) по Вернадскому – Оболочка Земли, включающая в себя как область распространения живого вещества, так и само это вещество. Основная идея - представление о тесной и взаимной связи живой и неживой природы. Живое вещество изменяет лик Земли. К биосфере относится также вся гидросфера на всю глубину + 2 км под дном океана. И вся литосфера. В целом к биосфере относится любая область, где может развиваться жизнь. Роль верхней границы биосферы играет озоновый слой. Биосфера состоит из живого и неживого вещества. Вернадский оценил, что на долю живого вещества относится всего ~0,0000001% всей массы биосферы. На долю животных приходится порядка 1% всей массы живого вещества. Суммарная масса всех растений ~ 240*10^10 тонн. Животных – 2*10^10 тонн. В водной среде это соотношение изменяется: 0,02*10^10 и 0,3*10^10 тонн соответственно.

В водных системах и пищевые пирамиды оказываются как бы перевернутым. Но меньшего количества редуцентов хватает, чтобы прокормить превосходящее по количеству консументов.

• Косное вещество – вещество, на образование которого живое вещество не влияет (магматические породы).

• Биокосное – вещество, в создании которого живое вещество принимало участие (почва).

• биогенное вещество (некогда живое)

• Вещество космического происхождения

• радиоактивное

Биосфера состоит из живого и неживого веществ. Неживое вещество делится на косное, биокосное, биогенное, радиоактивное и вещества космического происхождения. Ежедневно Земля получает от солнца 170*10^12 кВт энергии. Главный трансформатор солнечной энергии – растительность морей и океанов. Сейчас принято считать, что ¾ энергии преобразуется растениями суши. Вернадский считал, что внешняя оболочка сфер – остатки бывших биосфер. Гранитный слой литосферы он считал остатками предыдущих биосфер. Возраст нашей планеты – примерно 4,5 млрд лет. Первый миллиард лет Земля была безжизненной, и ее эволюция происходила только под воздействием абиотических факторов. Появление жизни и образование биосферы – главнейший этап в истории Земли, так как жизнь преобразовала всю Землю (да ладно??). Возраст древнейших человекообразных – 1.2 млн лет. С появлением людей появился новый фактор, оказывающий все большее влияние на Землю – их деятельность. Постепенно он приобретает *** масштаб. Ноосфера – «сфера разума», стадия развития биосферы когда деятельность человека начинает влиять на развитие биосферы. Вернадский не успел создать законченное учение, т.к. умер в январе 1*45 года. Для добычи полезных ископаемых человек выбрасывает пустой породы больше, чем все вулканы вместе взятые. Для выхода в космос, по его мнению, требовалось огромное количество энергии, которым тогда человек не обладал. Он считал, что таким источником будет ядерная энергия.

Наиболее далекое условие преобладания роли человека над экологическими ролями - разумное преобразование Земли под нужды человека. Вернадский считал, что человечество сумеет справиться со всеми проблемами. Разума не хватило, чтобы использовать природные ресурсы , не нарушая развитие за миллионы лет. «Человеку предстоит управлять природой». Природы всегда будет сильнее человека. Главная экологическая задача человека –сохранение равновесия, гармоническое развитие человека и природы. Учение о биосфере поддерживается всеми современными учеными. Биосфера открыта, связана с процессами, происходящими как в сферах Земли, так и с происходящими вне Земли.

Лито-, гидро- и атмосфера когда то выделились из биосферы.

Установление взаимосвязи поверхностных