- •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
Количество энергии, передаваемой по цепи питания от низших звеньев к высшим
Звенья пищевой цепи |
I |
II |
III |
IV |
V |
Количество передаваемой энергии (в долях единицы) |
1 |
0,1 |
0,01 |
0,001 |
0,0001 |
Материально – энергетический обмен в биоценозе (экосистеме) является основой его функциональной организации.
4. Продуктивность экосистемы
Продуктивность – это наиболее важный показатель природных сообществ. Биологическая продуктивность определяется величиной биомассы, производимой популяцией или сообществом на единице площади за единицу времени.
Под биомассой понимают количество живого вещества организмов (популяции, виды, группы видов, отдельные живые экологические компоненты, биотические сообщества в целом), выраженное в единицах массы или энергии и приходящееся на единицу площади или объема. Для сопоставимости биомассы разных организмов ее выражают в единицах сухого вещества.
Энергия поступает в экосистему в форме лучистой энергии солнечного света, которую растения в процессе фотосинтеза превращают в химическую энергию. Скорость, с которой растения ассимилируют энергию солнечного света, называется первичной продуктивностью. Первичная продуктивность лежит в основе всей трофической структуры сообщества.
В процессе производства органического вещества выделяют четыре вида продукции:
Валовая первичная продуктивность – это общая скорость фотосинтеза, включая те органические вещества, которые за время измерений были израсходованы на дыхание. Эту величину называют также “валовым фотосинтезом” или “общей ассимиляцией”.
Чистая первичная продуктивность – скорость накопления органического вещества в растительных тканях за вычетом того органического вещества, которое использовалось при дыхании растений за изучаемый период. Эту величину называют также “наблюдаемым фотосинтезом” или “чистой ассимиляцией”. На практике, чтобы оценить валовую продукцию, данные по дыханию складывают с данными, полученными при измерении наблюдаемого фотосинтеза.
Чистая продуктивность сообщества – это скорость накопления органического вещества, не потребленного гетеротрофами (чистая первичная продукция минус потребление гетеротрофами) за учетный период, обычно за вегетационный период или за год.
Вторичная продуктивность – это скорость накопления энергии на уровнях консумента.
5. Измерение первичной продуктивности.
Чистую продукцию выражают в граммах ассимилированного углерода, в сухом весе или в энергетическом эквиваленте сухого веса.
Первичную продукцию наземных экосистем обычно оценивают по годовому приросту растительной биомассы (чистая продукция). Для того, чтобы определить прирост за год, в конце вегетационного сезона растения срезают, высушивают и взвешивают.
Годовой прирост деревянистых частей часто вычисляют, определяя отношение окружности ствола к общей биомассе и измеряя затем годовые приросты живых деревьев.