
- •Лекции по дисциплине «экология» для студентов инженерного факультета
- •Тема 1 биосфера
- •1. Биосфера как область существования живого вещества
- •2. Ноосфера – современная стадия развития биосферы
- •3. Круговорот веществ в биосфере
- •4. Наиболее важные пути обмена веществ в биосфере
- •5. Интенсивность круговорота биогенных веществ в различных экосистемах
- •Тема 2 понятие о биоценозе и экосистеме
- •1 Биоценоз
- •3. Экосистема
- •Количество энергии, передаваемой по цепи питания от низших звеньев к высшим
- •4. Продуктивность экосистемы
- •5. Измерение первичной продуктивности.
- •6. Устойчивость экосистем
- •Вопросы по теме
- •Тема 3 экология популяций
- •Популяция как элементарная единица эволюционного процесса
- •Элементарные факторы эволюции
- •3. Основные формы естественного отбора
- •4. Специфические свойства популяции как групповых объединений
- •Структура популяций
- •6. Популяционный ареал и пространственная структура
- •7. Численность и плотность особей в популяции
- •8. Динамика популяции
- •9. Возрастной состав популяции
- •10. Половой состав популяции
- •Использованная литература
- •Тема 4 развитие и эволюция экосистем
- •Тема 5 глобальные экологические проблемы
- •1. Комплексные глобальные экологические проблемы
- •2. Природные источники загрязнения среды обитания
- •Основные природные источники загрязнения окружающей среды
- •3. Загрязнение среды в результате действия техногенных факторов
- •4. Антропогенные источники воздействия на окружающую среду
- •5. Наука, технология и окружающая среда
- •Тема 6 экологические риски
- •1. Антропогенные катастрофы - причина экологических рисков
- •3. Промышленный (аварийный) риск как составляющая экологического риска
- •4. Управление качеством окружающей среды как основа экологического благополучия
- •5. Экологический мониторинг
- •6. Биосферный мониторинг
- •7. Использование данных экологического мониторинга в управлении качеством окружающей среды
- •8. Нормирование качества окружающей среды
- •8.1. Качество атмосферного воздуха.
- •Предельно допустимые концентрации некоторых веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
- •Содержание вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (ВасильеваЕ.А. И др., 1997)
- •Предельно допустимые концентрации вредных веществ в водоемах 1-ой категории
- •8.4. Нормирование качества продуктов питания.
- •Предельно допустимые концентрации диоксинов в некоторых пищевых продуктах (Васильева е.А. И др., 1997)
- •ПдКпр токсичных металлов для пива и минеральной воды по СанПиН 2.3.2.560-96
- •8.5. Нормирование в области радиационной безопасности.
- •Пдк некоторых радиоактивных веществ в питьевой воде (по Кавтарадзе д.Н. И др., 1993)
- •Тема 10 Основные понятия и принципы инженерной экологии
- •1. Основные понятия и принципы инженерной экологии
- •2. Экологическое равновесие в природно-технических геосистемах
- •3. Экологическая паспортизация объектов и технологий
- •4. Порядок экологической паспортизации объектов
- •Использованная литература
- •Тема 11 эколого-экономические проблемы промышленных отраслей
- •1. Антропогенные воздействия, связанные с производственной сферой
Тема 2 понятие о биоценозе и экосистеме
1 Биоценоз
В природе организмы живут не изолированно друг от друга, а находятся в виде особых сообществ – биоценозов. Биоценоз не случайный набор организмов, а их группировка, исторически сложившаяся в конкретных условиях местообитания, имеющая определенный состав и сложившийся характер взаимоотношений, как между собой, так и со средой. В биоценозах осуществляются сложные биотические процессы, такие как синтез органического вещества (фотосинтез и хемосинтез, транспорт энергии, круговорот веществ, отбор видов и др.
Биоценоз – (от греческого «биос» – жизнь и «койнос» – общий) – это взаимосвязанная совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих участок среды с более или менее однородными условиями. Термин «биоценоз» был введен в 1877 году немецким биологом К. Мёбиусом.
Составными частями биоценоза являются фитоценоз, зооценоз, микробиоценоз и микоценоз (рис.1).
Рис.
1. Схема биоценоза
Фитоценоз – часть биоценоза, совокупность растений, занимающая однородный участок земной поверхности, характеризующаяся определенным составом, строением, сложением и взаимоотношением растений как друг с другом, так и с окружающей их средой.
Зооценоз - часть биоценоза, совокупность животных, характеризующаяся определенным составом и сложившимися взаимоотношениями между собой и с окружающей средой.
Микробиоценоз - сообщество микроорганизмов являющееся компонентом определенного биоценоза и принимающее участие в его функционировании (редуценты).
Микоценоз - комплекс грибов и слизевиков определенного биоценоза.
Любой биоценоз находится в определенном пространстве, называемом биотопом (от греческого «биос» - жизнь и «топос» - место), в понятие которого входит также и вся совокупность неорганической среды. Биотоп – это пространство с более или менее однородными условиями, заселённое тем или иным сообществом организмов. Каждому биотопу присущ свой экологический объем местообитания, что определяет его видовую и экземплярную насыщенность.
Биоценозы разнообразны и различаются уровнем своей организации (микросообщества, биоценотические группировки, биоценотические комплексы и др.). 0рганизация жизни на биоценотическом уровне иерархична, т.е. более мелкие сообщества входят в состав (являются составными частями) более крупных, которые также являются составной частью еще более крупных сообществ и т. д.
При этом различные сообщества растений связаны в большинстве случаев постепенными переходами, т. е., в естественных условиях имеет место непрерывность растительного покрова (континуум).
2. Биогеоценоз
Биогеоценоз («биос» - жизнь, «ге» - земля и «койнос» - общий) в своей основе соответствует понятию «экосистема», т.к. оба эти понятия отражают динамическую систему взаимодействия живых организмов со средой обитания. Однако если «экосистема» - понятие безразмерное (микроэкосистемы, мезоэкосистемы, макроэкосистемы и, наконец, вся Земля - это единая глобальная экосистема), то биогеоценоз следует рассматривать как частный случай более общей экосистемы, её определенный ранг.
Рис.2.
Схема биогеоценоза
Биогеоценоз - это экосистема в пределах определенного фитоценоза, который в свою очередь является отражением почвенных и рельефных особенностей местности.
В.Н. Сукачев, предложивший понятие биогеоценоза в 1944 г., подчеркивал основное содержание этого понятия - целостность и взаимозависимость биоценоза и его абиотической среды.
В отличие от простых экосистем (микроэкосистем), продолжительность жизни которых ограничена, биогеоценозы устойчивы во времени, а также и по составу, строению и структуре. Эти особенности биогеоценоза позволяют выделить его как отдельный организационный уровень экосистемы.
На рис. 2 показаны взаимосвязи между компонентами наземных биогеоценозов: растениями, животными, микроорганизмами, почвой, водными растениями, воздухом, литосферой. Все связи между компонентами, указанными на схеме стрелками, проходят через почву.
Итак, биогеоценоз – относительно пространственно ограниченная, внутренне однородная природная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды, характеризующаяся определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществ и информацией.