- •В. М. Васюков, а. В. Иванова экология курс лекций
- •Глава 17. Международное сотрудничество в области
- •Глава 18. Концепции устойчивого развития человечества 150
- •Часть I. Учение о биосфере (глобальная экология)
- •Глава 1. Геологические оболочки земли
- •1.1. Атмосфера
- •1.2. Гидросфера
- •1.3. Литосфера и внутреннее строение Земли
- •1.4. Педосфера
- •Глава 2. Живое вещество
- •2.1. Признаки живой материи
- •2.2. Уровни организации живой природы
- •2.3. Химический состав живого вещества
- •2.4. Систематика живых организмов
- •2.5. Типы питания живых организмов
- •2.6. Метаболизм живых организмов
- •2.7. Экологическая характеристика основных систематических групп организмов
- •Глава 3 строение и свойства биосферы
- •3.1. Структура и границы биосферы
- •3.2. Вещество биосферы
- •3.3. Распределение живого вещества в биосфере
- •3.4. Свойства живого вещества
- •3.5. Функции живого вещества
- •3.6. Свойства биосферы
- •3.7. Круговорот веществ в биосфере
- •3.8. Развитие биосферы
- •3.9. Ноосфера как высшая стадия эволюции биосферы
- •Часть II. Общая экология
- •Глава 4. Экология организмов (аутэкология)
- •4.1. Среда обитания
- •4.2. Экологические факторы и их классификация
- •4.3. Адаптации организмов к условиям среды
- •4.4. Закономерности действия экологических факторов
- •4.5. Характеристика основных экологических факторов
- •4.6. Биологические ритмы
- •4.7. Жизненные формы организмов
- •Глава 5. Экология популяций (демэкология)
- •5.1. Понятие о популяции
- •5.2. Статические показатели популяции
- •5.3. Динамические показатели популяции
- •5.4. Экологические стратегии выживания популяций
- •5.5. Регуляция численности популяции
- •Глава 6. Экология сообществ (синэкология)
- •6.1. Понятие о сообществах
- •6.2. Структура биоценоза
- •6.3. Местообитание и экологическая ниша
- •6.4. Отношения организмов в биоценозах
- •6.5. Структура и функционирование экосистем
- •6.6. Круговорот веществ и поток энергии в экосистеме. Биологическая продуктивность экосистем
- •6.7. Динамика экосистем
- •6.8. Природные экосистемы
- •6.9. Антропогенные экосистемы
- •Часть III. Экология человека
- •Глава 7. Экологические особенности человека
- •7.1. Антропогенез. Биосоциальная природа человека
- •7.2. История взаимоотношений общества и природы
- •Глава 8. Экологическая демография
- •8.1.Социально-экологические особенности демографии
- •8.2. Рост численности мирового населения в историческом аспекте
- •8.3. Социально-географические особенности демографии
- •8.4. Демографические перспективы
- •8.5. Рост численности населения и емкость среды
- •8.6. Урбанизация
- •8.7. Окружающая среда и здоровье человека: факторы риска
- •Часть IV. Прикладная экология
- •Глава 9. Рациональное природопользование и охрана природы
- •9.1. Предмет и задачи природопользования и охраны природы
- •9.2. Мотивы рационального природопользования и охраны природы
- •9.3. Правила рационального природопользования и охраны природы
- •9.4. Природная среда: природные ресурсы и природные условия
- •9.5. Классификация природных ресурсов
- •9.6. Виды и степень воздействия человека на природу
- •9.7. Загрязнение окружающей среды
- •9.8. Малоотходные и безотходные технологии
- •Глава 10. Антропогенные воздействия на атмосферу и ее защита
- •10.1. Загрязнение атмосферного воздуха
- •10.2. Источники загрязнения атмосферного воздуха
- •10.3. Экологические последствия загрязнения атмосферы
- •10.4. Защита атмосферы
- •Глава 11. Антропогенные воздействия на гидросферу и ее защита
- •11.1. Загрязнение гидросферы
- •11.2. Источники загрязнения гидросферы
- •11.3. Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •11.4. Экологические последствия истощения вод
- •11.5. Защита гидросферы
- •Глава 12. Антропогенные воздействия на почву и ее защита
- •12.1. Антропогенные воздействия на почву
- •12.2. Защита почв
- •Глава 13. Антропогенные воздействия на биотические сообщества и их защита
- •13.1. Деградация растительного покрова
- •13.2. Деградация животного мира
- •13.3. Защита биотических сообществ
- •Глава 14. Особые виды воздействия на биосферу
- •14.1. Загрязнение отходами производства и потребления
- •14.2. Защита от отходов производства и потребления
- •14.3. Шумовое загрязнение
- •14.4. Защита от шумового загрязнения
- •14.5. Электромагнитное загрязнение
- •14.6. Защита от электромагнитного загрязнения
- •14.7. Биологическое загрязнение
- •14.8. Защита от биологического загрязнения
- •Глава 15. Экологическая безопасность
- •15.1. Понятие о чрезвычайной ситуации
- •15.2. Природные чрезвычайные ситуации
- •15.3. Техногенные чрезвычайные ситуации
- •15.4. Нормирование качества окружающей среды
- •15.5. Система стандартов, сертификатов и паспортов в области охраны природы
- •Глава 16. Организационные, правовые и экономические методы решения экологических проблем
- •16.1. Экологическое законодательство рф
- •16.2. Государственные органы рф в области охраны окружающей природной среды
- •16.3. Управление природопользованием и охраной природы
- •16.4. Экономика природопользования и охраны окружающей среды
- •16.5. Учет состояния природных ресурсов (природные кадастры)
- •16.6. Особо охраняемые природные территории
- •16.7. Экологический мониторинг
- •16.8. Экологическая экспертиза
- •Глава 17. Международное сотрудничество в области экологической безопасности
- •17.1. Международные объекты охраны природной среды
- •17.2. Международное сотрудничество в области природопользования и охраны окружающей среды
- •Глава 18. Концепции устойчивого развития человечества
- •18.1. Глобальные прогностические модели и концепции устойчивого развития
- •18.2. Экологизация сознания
2.7. Экологическая характеристика основных систематических групп организмов
Вирусы – внутриклеточные облигатные паразиты. Могут проявлять свойства живых организмов, только попав внутрь клетки. Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида. Вирус подавляет существующие в клетке процессы транскрипции и трансляции. Он использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы.
Прокариоты (бактерии, архебактерии, цианобактерии) – одноклеточные организмы, не имеют ядра. По способу питания среди бактерий встречаются фототрофы, хемотрофы, сапрофиты, паразиты. Благодаря такому разнообразному метаболизму бактерии могут существовать в самых различных условиях среды: в воде, воздухе, почве, живых организмах. Велика роль бактерий в образовании нефти, каменного угля, торфа, природного газа, в почвообразовании, в круговоротах азота, фосфора, серы и других элементов в природе. Сапротрофные бактерии участвуют в разложении органических останков растений и животных и в их минерализации до СО2, Н2О, Н2S, NH3 и других неорганических веществ. Вместе с грибами они являются редуцентами. Клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) образуют симбиоз с бобовыми растениями и участвуют в фиксации атмосферного азота в минеральные соединения, доступные растениям. Сами растения такой способностью не обладают.
Грибы – эукариотические гетеротрофы. Царство грибов насчитывает около 100 тыс. видов. Встречаются сапротрофы и паразиты. Грибы-паразиты вызывают такие заболевания растений, как головня, спорынья, ржавчина, мучнистая роса. Грибы-сапрофиты играют важную роль в круговороте веществ в природе, минерализуя органические остатки отмерших растений и животных. Вместе со многими бактериями они являются редуцентами.
Растения – эукариотические автотрофные фотосинтезирующие организмы. Царство растений насчитывает около 500 тыс. видов. Растения являются продуцентами органических веществ и основным источником энергии для других живых организмов. Любые пищевые цепи начинаются с зеленых растений. Они же определяют характер биоценоза, защищают почву от эрозии. Растения служат источником кислорода воздуха и оказывают значительное влияние на климат Земли. Человек использует около 1,5 тыс. видов культурных растений как пищевые, технические и лекарственные ресурсы. Флора – совокупность видов растений, обитающих на определенной территории.
Животные – эукариотические гетеротрофные организмы. Их описано более 2,0 млн. видов. У большинства животных питание голозойное, у некоторых осмотрофное. В пищевых цепях выполняют роль консументов. Встречаются свободноживущие формы и паразиты. Фауна – совокупность видов животных, обитающих на определенной территории.
Глава 3 строение и свойства биосферы
3.1. Структура и границы биосферы
Термин «биосфера» использовал в 1875 г. австрийский геолог Э. Зюсс для обозначения оболочки Земли, населяемой живыми организмами.
В 20-х гг. прошлого века в трудах В.И. Вернадского было разработано представление о биосфере как глобальной единой системе Земли, где весь основной ход геохимических и энергетических превращений определяется жизнью. В.И. Вернадский впервые создал учение о геохимической роли живых организмов, показав, что их деятельность является главным фактором преобразования земной коры.
По В.И. Вернадскому: биосфера – та область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь и которая постоянно подвергается или подвергалась воздействию живых организмов.
Участие каждого отдельного организма в геологической истории Земли ничтожно мало. Однако живых существ на Земле бесконечно много, они обладают высоким потенциалом размножения, активно взаимодействуют со средой обитания и, в конечном счете, представляют в своей совокупности особый, глобальных масштабов фактор, преобразующий верхние оболочки Земли. Биосферу рассматривают как наиболее крупную экосистему планеты, поддерживающую глобальный круговорот веществ.
Современная жизнь распространена в верхней части земной коры (литосфере), в нижних слоях воздушной оболочки Земли (атмосфере) и в водной оболочке Земли (гидросфере).
Биосферу как место современного обитания организмов вместе с самими организмами можно разделить на три подсферы: геобиосфера – верхняя часть литосферы, населенная геобионтами; гидробиосфера – гидросфера без подземных вод, населенная гидробионтами; аэробиосфера – нижняя часть атмосферы, населенная аэробионтами.
В глубь Земли живые организмы проникают на небольшое расстояние. В литосфере жизнь ограничивает прежде всего температура горных пород и подземных вод, которая постепенно возрастает с глубиной и на уровне 1,5–15 км уже превышает 100˚С. В нефтяных месторождениях на глубине 2–2,5 км бактерии регистрируются в значительном количестве. В океане жизнь распространена на всех глубинах и встречается на дне океанических впадин в 10–11 км и температурой около 0˚С. Верхняя граница жизни в атмосфере определяется нарастанием ультрафиолетовой радиации. На высоте 25–27 км большую часть ультрафиолетового излучения Солнца поглощает находящийся здесь озон. Все живое, поднимающееся выше защитного слоя озона, погибает. Основная часть жизни в атмосфере сосредоточена в слое до 1–1,5 км. В горах граница распространения наземной жизни около 6 км над уровнем моря.