- •Мінистерство науки і освіти, молоді та спорту україни горлівський автотранспортний технікум державного вищого навчального закладу «донецький національний технічний університет»
- •З дисципліни «основи екології»
- •Передмова
- •Екологія як природнича наука
- •Визначення, структура, предмет I завдання екології.
- •Історія становлення екології, як науки.
- •Зв'язок екології з іншими дисциплінами. Література:
- •Історія становлення екології як науки.
- •3. Зв'язок екології з іншими дисциплінами
- •Аутекологія (факторіальна екологія) План
- •Поняття середовища існування. Водне, ґрунтове, повітряне середовище.
- •Екологічний фактор. Класифікація екологічних факторів, їх вплив на живі організми. Абіотичні фактори.
- •Біотичні фактори, форми біотичних відносин.
- •Антропогенні фактори.
- •Екологія популяцій. План.
- •Література:
- •1. Поняття про екологічні системи.
- •2. Чисельність і густота популяцій
- •3. Народжуваність і смертність
- •4. Типи взаємовідношень між популяціями.
- •Глобальна екологія ( вчення про біосферу) План
- •Література
- •1. Поняття про біосферу.
- •2. Структура біосфери. Жива речовина. Розподіл життя у біосфері
- •3. Енергетичний баланс біосфери
- •Стабільність біосфери. Ноосфера, управління біосферою
- •Проблеми атмосфери і наслідки її забруднення План.
- •Література:
- •Атмосфера- повітряна оболонка Землі, її загальна характеристика.
- •Джерела забрудення атмосфери і наслідки її забруднення (парниковий ефект, озонова дірка, ядерна зима, смоги, кислотні опади)
- •Моніторинг атмосферного повітря.
- •Тютюновий дим, його вплив на стан атмосфери.
- •Проблеми гідросфери План
- •Гідросфера – водна оболонка Землі. Споживання води.
- •Забруднення гідросфери та його наслідки. Очищення стічних вод.
- •Охорона водних ресурсів. Література:
- •1.Гідросфера – водна оболонка Землі. Споживання води
- •Забруднення гідросфери та його наслідки. Очищення стічних вод
- •Охорона водних ресурсів
- •Проблеми літосфери. План
- •Література:
- •Ерозія грунтів, її причини, методи запобігання ерозії.
- •Сучасний стан ґрунтів України та шляхи його поліпшення.
- •Проблема сміття та твердих відходів у світі та в Україні.
- •Антропогенний вплив на рослинний і тваринний світ. План.
- •Література:
- •1.Значення рослин у житті людини.
- •Червона книга. Заповідна справа.
- •Значення тварин у природі та у житті людини.
- •Причини вимирання тварин. Охорона тваринного світу.
- •Еколого-економічні аспекти раціонального природокористування. План.
- •Еволюція економічних принципів природокористування.
- •Еколого-економічні засади раціонального природокористування.
- •Правова система управління. Література:
- •Еволюція економічних принципів природокористування.
- •2. Еколого-економічні засади раціонального природокористування
- •3. Правова система управління.
- •Енергетика й екологія. План.
- •Література:
- •Традиційні джерела енергії.
- •Порівняльна характеристика екологічного впливу тес, гес, аес.
- •Альтернативні джерела енергії.
- •Заходи по енергозбереженню.
- •Екологія автомобільного транспорту План
- •Автомобільний транспорт — одне з основних штучних джерел забруднення довкілля.
- •Утворення основних шкідливих речовин.
- •Автомобільний шум та заходи по його зниженню. Література:
- •1. Автомобільний транспорт — одне з основних штучних джерел забруднення довкілля.
- •Утворення основних шкідливих речовин
- •3. Автомобільний шум та заходи по його зниженню.
- •Нормування шкідливих викидiв автомобілів та їх двигунів.
- •Екологізаиія транспортних комунікацій, боротьба з автовідходами.
- •Альтернативні автомобільні двигуни і палива.
- •Література:
- •Нормування шкідливих викидiв автомобілів та їх двигунів.
- •2. Екологізаиія транспортних комунікацій, боротьба з автовідходами.
- •Альтернативні автомобільні двигуни і палива.
- •Використання палив, отриманих з відновлювальних ресурсів.
- •2. Наукова і суспільна діяльність Римського клубу. Пошук шляхів запобігання екологічній катастрофі.
- •3. Сучасна екологічна ситуація в Україні. Література:
- •Поняття глобальних проблем і усвідомлення екологічних проблем і усвідомлення екологічної проблеми як глобальної.
- •Наукова й суспільна діяльність Римського клубу: пошук шляхів запобігання екологічній катастрофі.
- •Питання для самоконтролю
- •Екологічні проблеми України та її регіонів План
- •Література:
- •Аналіз природних небезпечних явищ та ймовірність їх виявів.
- •2. Аналіз природних та техногенних небезпек і прогнозування їх розвитку.
- •3.. Основні джерела антропогенного забруднення навколишнього середовища України.
- •Сучасна екологічна ситуація в Україні.
- •Питання для самоконтролю
- •Міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля План.
- •1. Історія становлення концепції збалансованого розвитку.
- •2. Конференція оон з навколишнього природного середовища (Ріо-де-Жанейро, 1992 р.)
- •1. Історія становлення концепції збалансованого розвитку.
- •2. Конференція оон з навколишнього природного середовища (Ріо-де-Жанейро, 1992 р.)
- •Питання для самоконтролю
1. Поняття про біосферу.
Еволюція біосфери тривала понад 3 млрд. років і відбувалася під впливом зовнішніх сил, таких, як геологічні і кліматичні зміни й внутрішніх процесів, зумовлених активністю живих компонентів екосистеми.
Перші екосистеми, які існували на початкових етапах розвитку біосфери, були населені надзвичайно дрібними анаеробними гетеротрофами, які живилися органічною речовиною, синтезованою в ході абіотичних процесів. Потім відбувався “популяційний вибух” автотрофних водоростей, який перетворив атмосферу із відновлюваної в кисневу.
Вперше термін “біосфера” – “сфера життя” – був використаний австрійським вченим-геологом Едвардом Зюссом ще в 1875 році.
Біосфера (екосфера) – це цілісний комплекс усіх екосистем планети, відкрита термодинамічна система, яка ззовні отримує енергію і речовини для синтезу органічних сполук і виділяє в природне середовище відходи, що забезпечує її стійкість. Об’єм біосфери становить близько 0,4% об’єму планети.
У 20-ті роки ХХ ст.. наука про біосферу розвинулася і вийшла на новий рівень завдяки видатному натуралісту академікові Вернадському В.І., що вперше підкреслив виняткову роль живих організмів в творенні біосфери. Він довів, що живі організми формують зовнішній виглядж Землі, склад атмосфери, гідросфери і літосфери. Вони не тільки пристосовуються до умов навколишнього середовища, але й активно його змінюють. Процеси в біосфері підтримуються й породжуються космічними і земними факторами, а живі й неживі речовини на Землі становлять одне ціле.
В.І. Вернадський довів, що кількість живої речовини є константою планети протягом усього геологічного часу а зміни відбувають лише внаслідок перегрупуван хімічних елементів а не через суттєві зміни їх складу і кількості. В.І. Вернадський уперше визначив роль людини та розуму у перетворенні біосфери. За минуле сторіччя багатобічна людська діяльність, її прямий і опосередкований вплив на всі структурні олиниуі біосфери поставили антропогенний фактор в один ряд з природними біогеохімічними факторами кругообігу речовин у біосфері.
Біосферу як середовище перебування людини, змінену його виробничою діяльністю, називають техносферою.
2. Структура біосфери. Жива речовина. Розподіл життя у біосфері
В.І.Вернадський вирізняв шість типів речовин біосфери:
жива речовина – сукупність усіх існуючих на Землі рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів; вона трансформує сонячну енергію і залучає неорганічну матерію у безперервний коло обіг (продуценти – консументи - редуценти);
біогенна речовина – продукт життєдіяльності організмів (торф, крейда, горючі сланці апатит);
нежива речовина – в утворенні якої організми не брали участі (гірські породи абіогенного походження);
біокосна речовина – продукт взаємодії живої речовини і неживої матерії ( грунт);
радіоактивна речовина – радіонукліди, які зумовлюють існування радіогенної теплоти, та продукти їх розпаду;
космічна речовина – космічний пил та метеорити.
Життя на Землі реалізується у формі живої речовини, яку часто називають також біотою.
Жива речовина протидіє хаосові та ентропії. Використовуючи прямо й непрямо сонячну енергію, жива речовина створює з простих, бідних на енергію молекул, передусім води й вуглекислого газу, складніші й енергетично впорядковані сполуки – вуглеводи, білки, жири, нуклеїнові кислоти та інші – або переробляє їх. Жива речовина концентрує хімічні елементи, перерозподіляє їх у земній корі, руйнує й агрегує неживу матерію, окислює, відновлює й перерозподіляє хімічні сполуки.
Функції живої речовини: 1 – окислення; 2 – концентрація; 3- перерозподіл хімічних елементів.
Основні властивості живої речовини:
високоорганізована внутрішня структура;
здатність уловлювати із зовнішнього середовища й трансформувати речовини й енергію, забезпечуючи ними процеси своєї життєдіяльності;
здатність підтримувати сталість власного внутрішнього середовища, незважаючи на коливання умов середовища зовнішнього, якщо ці коливання сумісні з життям;
здатність само відтворення шляхом розмноження.
Жива речовина існує у формі конкретних живих одиниць – організмів (індивідів), які , своєю чергою, групуються в більш або менш дискретні одиниці існування матерії – води.
До складу біосфери входять частини геосфер, в яких умови придатні для існування живих організмів: нижня частина атмосфери, вся гідросфера та верхня частина літосфери, де вода перебуває у рідкому стані. За Вернадським “межі біосфери обумовлені, передусім, полем існування життя”. За участю живої речовини породжено склад атмосфери, гідросфери, ґрунтів і у значній мірі осадових порід нашої планети. Біосфера за своїм складом дуже різноманітна – від найпростіших бактерій, які не можна побачити простим оком, до людини.
Характерною особливістю існування біосфери є мозаїчність її будови. Життя організоване в планетарному масштабі функціонує в межах окремих частин біосфери. Біологічні системи – це біотичні компоненти різних рівнів організації (від генів до спільнот), які впорядковано взаємодіють з оточуючим фізичним середовищем, тобто абіотичними компонентами (енергією, речовиною), складаючи з нею єдине ціле. Основною функціональною одиницею біосфери є екологічна система. У збалансованій екосистемі не повинні накопичуватись продукти розпаду – вони мають перероблятися. Тобто, має підтримуватись екологічна рівновага – баланс природних компонентів, що утворюють середовище, та природних процесів, який забезпечує підтримку екосистеми в якісно визначеному стані, характерному для даної географічної місцевості та геологічного періоду. Основний принцип функціонування екосистеми: отримання ресурсів і збування усіх елементів екосистеми. У живій природі процеси утилізації відходів існують і вони чітко збалансовані. Існують, так звані, “ланцюги живлення”, які забезпечують перехід від складних біологічних форм до простих елементів, які знову вступають у процес утворення біомаси (виражена в одиницях маси чи енергії кількість живої речовини тих чи інших організмів, яка припадає на одиницю площі чи об’єму.