- •Российский государственный социальный университет
- •Факультет Охраны труда и окружающей среды
- •А.В. Гапоненко
- •Общая экология
- •1.Раздел Факториальная экология
- •1.1.Тема Предмет и объекты изучения экологии.
- •Экология и история ее развития. Место экологии в системе естественных и социальных наук. Методы экологических исследований.
- •Современное состояние экологии как комплекной социально-естественной науки о взвамоотношениях организмов. Содержание, предмет, объект и задачи экологии.
- •Влияние среды на организм.
- •Влияние живых организмов на среду.
- •Экологические факторы среды и их классификация.
- •Приспособление организмов к неблагоприятным условиям среды
- •Основные абиотические факторы.
- •Основные биотические факторы.
- •??? Антропогенный фактор.
- •1.3.Тема Среды жизни. Приспособление организмов к среде жизни
- •Среды обитания и их влияние на живые организмы
- •Наземно – воздушная среда жизни и ее особенности. Адаптации организмов к обитанию в наземно-воздушной среде
- •Водная среда жизни. Адаптации организмов к водной среде
- •Почвенная среда жизни. Почвенные организмы.
- •Уменьшение засоленности почвы
- •Живой организм как особая среда обитания. Средообразующая роль живых организмов.
- •1.4.Тема Основы демэкологии (экологии популяций)
- •Вид и его экологическая характеристика
- •Популяция как форма существования вида.
- •Показатели популяций.
- •Возрастная и половая структуры популяций.
- •Пространственная и этологическая структуры популяций.
- •Динамика популяций.
- •???. Методы количественного учета в популяциях, их специфика у растений и животных.
- •1.5.Тема Основы синэкологии (экологии сообществ и экосистем)
- •Экосистемы и принципы их функционирования
- •Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура.
- •Структура биоценоза.
- •Внутривидовые взаимодействия в биоценозе. Межвидовые взаимоотношения в биоценозе.
- •Экологические ниши. Многомерность ниши. Ниша фундаментальная и реализованная. Влияние конкуренции на ширину экологической ниши. Прерывание ниш. Ниши общие и специализированные.
- •Устойчивость и развитие биоценозов.
- •Экосистемы и принципы их функционирования.
- •Потоки вещества и энергии в экосистеме. Биологическая продуктивность экосистем.
- •Динамика экосистем. Саморегуляция и устойчивость экосистем.
- •Искусственные экосистемы.
- •2.Раздел Биосфера история ее становления, развития и современное состояние
- •2.1.Тема Основы учения о биосфере
- •Определение понятия «биосфера»
- •Строение оболочек Земли, их структура, зональность, динамика.
- •Роль в.И. Вернадского в формировании современного учения о биосфере.
- •Живое и биокосное вещество, их взаимовозникновение и перерождение в круговоротах веществ и энергии.
- •Биотические процессы в биосфере.
- •1. Традиционная.
- •2. Концепция биотической регуляции окружающей среды.
- •Круговороты биогенных элементов и их модификация.
- •Круговороты газообразного и осадочного циклов
- •Кругообороты воды, углерода, азота, фосфора и серы.
- •Основные теории происхождения биосферы
- •Биохимическая эволюция живых организмов.
- •Главные этапы биохимической эволюции живых организмов
- •Основные тенденции эволюции биосферы. Роль человека в эволюции биосферы. Ноосфера. Учение в.И. Вернадского о ноосфере.
- •3.Раздел Глобальные, региональные и локальные проблемы биосферы
- •3.1.Антропогенное воздействие на биосферу и его последствия
- •Антропогенез
- •Отличительные признаки человека:
- •Расселение человека.
- •Современная эволюция человека.
- •Специфика эволюции человека.
- •Расогенез
- •Коэволюционный характер развития пррироды и общества на современном этапа развития биосферы.
- •Экологические кризисы и катастрофы в истории человечества.
- •Понятие о риске. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации.
- •Масштабы антропогенного воздействия на биосферу. Ответные реакции природы.
- •Антропогенное влияние и глобальные проблемы современной биосферы. Понятие загрязнения природной среды. Источники загрязнения биосферы. Загрязнение природных вод, атмосферы, почвы.
- •Радиоактивное загрязнение.
- •Демографическая проблема.
- •Сокращение озонового слоя.
- •Парниковый эффект и его последствия.
- •Ресурсный кризис
- •3.2.Экология урбанизированных территорий
- •Урбанизация и ее проблемы.
- •О возможностях сокpащения темпов pасползания гоpодов
- •Интенсификация использования энеpгетических pесуpсов
- •Загpязнение воздушной сpеды гоpодов
- •Дегpадация водных pесуpсов
- •Загрязнение почв
- •Геоэкологические проблемы городов
- •Комплексное воздействие городов на природную среду
- •Техногенные системы и их взаимодействие с окружающей средой
- •Государственное регулирование природопользования.
- •Основные положения экологического законодательства
- •Правовые аспекты охраны лесов
- •Основные правовые принципы и положения в области охраны животного мира
- •Основные принципы государственного законодательства в области охраны атмосферного воздуха
- •Основы реализации, цели водного законодательства Российской Федерации
- •Кадастры природных ресурсов
- •Особо охраняемые природные территории
- •Защита генофонда биосферы. Красные книги животных и растений
- •Экологический туризм как часть природосберегающей стратегии
- •4.2.Экологический мониторинг
- •Динамика состояния растительного и животного мира, суши, рыбных ресурсов. Мониторинг окружающей среды
- •Виды мониторинга окружающей среды
- •Уровни мониторинга окружающей среды и его организация
- •Экологическая безопасность России
- •Экологическое состояние Московского региона.
- •4.3.Международное сотрудничество в решении экологических проблем
- •Принципы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды
- •Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •Концепции и глобальные модели будущего мира
Почвенная среда жизни. Почвенные организмы.
Общая характеристика.
Почва - является продуктом жизнедеятельности организмов, включая и микроорганизмы, как современных, так и принадлежащих "былым биосферам". Почва - важнейший компонент любой экологической системы суши, на базе которого происходит развитие растительных сообществ, в свою очередь составляющих основу пищевых цепей всех остальных организмов, образующих экологические системы Земли, ее биосферу. Люди не составляют здесь исключения: благополучие любого человеческого общества определяется наличием и состоянием земельных ресурсов, плодородием почв.
Между тем, за историческое время на нашей планете было утрачено до 20 млн. км2 земель сельскохозяйственного назначения. На каждого жителя Земли нынче приходится в среднем всего 0,35-0,37 га, тогда как в 70-х годах эта величина составляла 0,45-0,50 га. Если современная ситуация не изменится, то через столетие, при таких темпах потерь, общая площадь угодий, пригодных для земледелия сократится с 3,2 до 1 млрд. га.
В.В. Докучаевым было выявлено 5 главных почвообразующих факторов:
климат;
материнская порода (геологическая основа);
топография (рельеф);
живые организмы;
время.
В настоящее время еще одним фактором почвообразования можно назвать деятельности человека.
Почвообразование начинается с первичной сукцессии, проявляющейся в физическом и химическом выветривании, ведущем к разрыхлению с поверхности материнских горных пород, таких как базальты, гнейсы, граниты, известняки, песчаники, сланцы. Этот слой выветривания постепенно заселяется микроорганизмами и лишайниками, которые преобразуют субстрат и обогащают его органическими веществами. В результате деятельности лишайников в первичной почве накапливаются важнейшие элементы питания растений, такие как фосфор, кальций, калий и другие. На этой первичной почве теперь могут поселиться растения и сформировать растительные сообщества, определяющие лицо биогеоценоза.
Постепенно в процесс почвообразования вовлекаются более глубокие слои земли. Поэтому большинство почв имеет более или менее выраженный слоистый профиль, разделяемый на почвенные горизонты. В почве поселяется комплекс почвенных организмов - эдафон: бактерии, грибы, насекомые, черви и роющие животные. Эдафон и растения участвуют в образовании почвенного детрита, который через свой организм пропускают детритофаги - черви и личинки насекомых.
Например, дождевые черви на гектаре земли за год перерабатывают около 50 т почвы.
При разложении растительного детрита образуются гуминовые вещества - слабые органические гуминовые и фульвокислоты - основа почвенного гумуса. Его содержание обеспечивает структурность почвы и доступность растениям минеральных элементов питания. Мощность богатого гумусом слоя определяет плодородие почвы.
В состав почвы входят 4 важных структурных компонента:
минеральная основа (50-60% общего состава почвы);
органическое вещество (до 10%);
воздух (15-20%);
вода (25-35%).
Минеральная основа – неорганический компонент, образовавшийся из материнской породы в результате ее выветривания. Минеральные фрагменты различны по размерам (от валунов до песчинок и мельчайших частиц глины). Это скелетный материал почвы. Его разделяют на коллоидные частицы (меньше 1 мкм), мелкий грунт (меньше 2 мм) и крупные фрагменты. Механические и химические свойства почвы определяются мелкими частицами.
Структура почвы определяется относительным содержанием в ней песка и глины. Наиболее благоприятна для роста растений почва, содержащая песок и глину в равном количестве.
В почве, как правило, выделяют 3 основных горизонта, различающихся по механическим и химическим свойствам:
Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт (А), в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз.
Горизонт вымывания или иллювиальный (В), где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества.
Материнскую породу или горизонт (С), материал, который преобразуется в почву.
В пределах каждого слоя выделяют более дробные горизонты, различающиеся по своим свойствам.
Основными свойствами почвы как экологической среды являются ее физическая структура, механический и химический состав, кислотность, окислительно-восстановительные условия, содержание органических веществ, аэрация, влагоемкость и увлажненность. Различные сочетания этих свойств образуют множество разновидностей почв. На Земле по распространенности ведущее положение занимают пять типологических групп почв:
почвы влажных тропиков и субтропиков, преимущественно красноземы и желтоземы, характеризующиеся богатством минерального состава и большой подвижностью органики;
плодородные почвы саванн и степей - черноземы, каштановые и коричневые почвы с мощным гумусовым слоем;
скудные и крайне неустойчивые почвы пустынь и полупустынь, относящиеся к различным климатическим зонам;
относительно бедные почвы лесов умеренного пояса - подзолистые, дерново-подзолистые, бурые и серые лесные почвы;
мерзлотные почвы, обычно маломощные, подзолистые, болотные, глеевые, обедненные минеральными солями со слабо развитым гумусовым слоем.
По берегам рек встречаются пойменные почвы;
Отдельной группой стоят засоленные почвы: солончаки, солонцы,и т.д. на которые приходится 25 % почв.
Солончаки – почвы постоянно сильно увлажненные солеными водами вплоть до поверхности, например, вокруг горько-соленых озер. Летом поверхность солончаков высыхает, покрываясь коркой соли.