Контрольні запитання до розділу «Основи теоретичної екології»

1. Що таке середовище існування живих організмів?

2. Назвіть основні середовища існування організмів.

3. Поясніть екологічне значення атмосфери.

4. Визначте екологічне значення водного середовища.

5. Якими особливими властивостями характеризується вода?

6. Яка роль води в організмі?

7. Що таке ґрунт? Які особливості ґрунту як середовища існування?

8. Визначте екологічні функції ґрунтового покриву.

9. Який абіотичний та біологічний склад ґрунту ?

10. Які виділяють групи екологічних факторів?

11. Що таке абіотичні фактори?

12. Визначте кліматичні фактори та дайте їм характеристику.

13. Якими може бути характер змін екологічних факторів?

14. Яка роль світла в забезпеченні процесів життєдіяльності організмів? Які є пристосування організмів до існування в різних режимах освітлення?

15. Як температура впливає на процеси життєдіяльності? Як організми пристосовуються до існування в різних діапазонах температур?

16. Яку роль відіграє вода у житті організмів? Які є пристосування тварин і рослин до існування в умовах дефіциту вологи?

17. Які ви знаєте екологічні групи гідробіонтів? Які адаптації мають гідро біонти для існування в тій чи іншій зоні Світового океану?

18. Назвіть, які з екологічних факторів мають найбільший вплив на гідро- біоти? Яким чином організми до них пристосовуються?

19. Які організми населяють ґрунти ? Які адаптації до середовища існування у них спостерігаються?

20. Що таке біотичні фактори?

21. Дайте характеристику та наведіть приклади нейтралізму, протоко- операції, аменсалізму, хижацтва та міжвидової конкуренції.

22. Що таке коменсалізм? Наведіть приклади.

23. Що таке мутуалізм? Наведіть приклади.

24. Що таке паразитизм? Які існують форми паразитизму?

25. Сформулюйте закон оптимуму. Що таке межі витривалості?

26. Що таке екологічна валентність виду? Які види називають еврибіонтами, а які – стенобіонтами?

27. Які фактори мають назву обмежувальних (лімітуючих)? Яке їхнє значення для існування живих організмів?

28. Які ви знаєте основні екологічні закони?

29. Що таке популяція? Чим пояснюється існування виду у формі популяцій?

30. Якими показниками характеризується популяція?

31. Що таке структура популяції?Які її види?

32. Що таке біоценоз?Якими показниками він характеризується?

33. Якою може бути структура біоценозу?

34. Що таке біогеоценоз і екосистема?

35. Яка структура біогеоценозу?

36. Які властивості біогеоценозу?

37. Що таке ланцюги живлення? Які типи ланцюгів живлення вам відомі?

38. Що таке харчова сітка?

39. Чому кількість ланок ланцюгів живлення не перевищує 4-5?

40. Що таке екологічна піраміда? Які існують типи екологічних пірамід?

41. З чим можуть бути пов'язані зміни , що відбуваються в біогеоценозах?

42. Що таке сукцесія? Які типи сукцесій за участю рослинності можна виділити?

43. Що таке агроценози? Чим вони характеризуються?

44. Що становить собою біосфера? Які її межі?

45. Що таке ноосфера? Чим вона характеризується?

46. Що становить собою жива речовина біосфери? Які її властивості?

47. Які функції виконує жива речовина?

48. Яким чином здійснюється кругообіг води в біосфері?

49. Опишіть, як відбувається кругообіг кисню в біосфері.

50. Охарактеризуйте роль живих організмів у кругообігу вуглецю.

51. Як відбувається кругообіг азоту в біосфері?

52. Як відбувається кругообіг фосфору в біосфері?

53. Дайте характеристику вчення В.І. Вернадського про біосферу та ноосферу.

Теми для доповідей і рефератів

1.Повітряне середовище існування живих організмів.

2.Водне середовище існування живих організмів.

3.Ґрунтове середовище існування живих організмів.

4.Екологічні фактори: абіотичні та біотичні.

5.Абіотичні екологічні фактори: сонячна радіація, температура, вологість, тиск, течії, едафічні, орографічні та гідрологічні фактори.

6.Біотичні екологічні фактори : гомотипові реакції (груповий ефект, масовий ефект та внутрішньовидова конкуренція).

7.Біотичні екологічні фактори : гетеротипові реакції (нейтралізм, коменсалізм, протокооперація, мутуалізм, аменсалізм, хижацтво, паразитизм та міжвидова конкуренція ).

8.Основні екологічні закони.

9.Основні закономірності впливу екологічних факторів на живі організми.

10.Популяції та їхні основні параметри.

11.Структура популяцій.

12.Структура біогеоценозу.

13.Порівняльна характеристика біоценозу та екосистеми.

14.Екосистеми та їхня структура й функції. Види екосистем.

15.Екосистеми світу.

16.Екосистеми України.

17.Екологічні піраміди.

18.Біосфера, її структура та межі.

19.Походження та еволюція біосфери.

20.Кругообіг хімічних елементів у біосфері.

21.Ноосфера та управління біосферою.

22.Вчення В.І. Вернадського про біосферу та ноосферу.

Список рекомендованої літератури

1. Білявський Г.О., Бутченко Л. І., Навроцький В.М. Основи екології: теорія і практика: Навч. посіб. – К.: Лібра, 2002.

2. Злобін Ю.А. Основи екології. – К.: Лібра, 1998.

3. Кучерявий В.П. Екологія. – Львів: Лібра, 2000.

4. Мусієнко М.М., Серебряков В.В., Брайон О.В. Екологія. Охорона природи : Словник-довідник. – К.: Знання, 2002.

5. Небел Б. Наука об окружающей среде. – М.: Мир, 1993.

6. Общая экология:Учебник / Автор- составитель: А.С. Степановских. - М.: ЮНИТИ – ДАМА,2001.

7. Одум Ю. Экология в 2- х т. – М.: Мир,1986.

8. Основи екології: Підручник / Г.О. Білявський, Р.С.Фурдуй, І.Ю. Костіков. – К.: Либідь, 2004.

9. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь – справочник. – М.: Мысль,1980.

10. Сафранов Т.А. Екологічні основи природокористування: Навч. посібн.- Львів: Новий Світ- 2000, 2003.

11. Серебряков В.В. Основи екології: Підручник. – К.: Знання – Прес, 2002.

Розділ ІІІ. Прикладні аспекти екології

Лекція № 6

Тема: Причини, форми, обсяги, наслідки антропічного впливу на біосферу

Мета: Ознайомитись з основними джерелами, видами антропогенного забруднення. Розкрити зв'язок між демографічними проблемами i можливостями біосфери. Показати, як зростання масштабів виробництва впливає на довкілля. Здійснити екологічне виховання.

План

1. Охорона біосфери — одне з найважливіших завдань сучасної цивілізації.

2. Джерела загроз для біосфери.

3. Головні першопричини глобальної екологічної кризи.

- демографічний «вибух»

- Промислово — енергетичний фактор.

4.Наслідки та результати демографічного та промислово — енергетичного вибуху.

5.Шляхи виходу з кризової ситуації в біосфері.

Література:

1. Білявський Г. О., Р.С Фурдуй, Основи екології — К.: Либідь 2004.

2. Кучерявий В.П. Екологія . — Львів: Світ.2001.

3.Одум Ю. Екологія: в 2-х т. М.Мир. 1986.

4. Заверуха Н.М., Сребряков В.В., Скиба Ю. А. Основи екології: Навч. Посібн. – К.: Каравела, 2006. – 368 с.

Після опрацювання матеріалу теми студенти повинні знати:

наслідки світового демографічного вибуху" та науково - технічної революції;

основні джерела антропогенного забруднення; види забруднення; забруднювачі та масштаби забруднення; екологічні наслідки урбанізації;

основні види відходів людської діяльності; сучасні методи утилізації відходів.

На основі набутих знать студенті повинні вміти:

розкрити зв'язок між демографічними проблемами i можливостями біосфери; показати, як зростання масштабів виробництва впливає на довкілля; дати оцінку впливу антропогенних чинників на довкілля; класифікувати види забруднення; визначити забруднювачі довкілля; пояснювати екологічні наслідки урбанізації; характеризували основні види відходів та методи їх утилізації.

Ключові поняття та терміни:

демографічний вибух; науково — технічна революція; основні джерела антропогенного забруднення; фізичне забруднення; хімічне забруднення;

біологічне забруднення; забруднювач; канцерогенні речовини, мутагенні речовини; токсичні речовини; урбанізація; урбоекологія; утилізація; реутилізація.

1. Прикладна екологія — вивчає питання стану біосфери в

цілому, окремих компонентів біосфери. Вивчає причини

виникнення кризової ситуації в біосфери i шляхи виходу з кризової

ситуації.

Кінець XX початок XXI століття надзвичайно складної,

вирішальний період в icторії людства — період загрозливого для існування цивілізації посилення ряду негативних факторів, які призводять до загострення екологічного стану планети:

- занепад людської моралі;

- зростання, злочинності, бідності;

- підвищення людської агресивності ;

- поширення хвороб ( СНІД, злоякісні пухлини,

повернення «старих хвороб» - туберкульозу, тощо);

- деградація природи

- загострення до критичного рівня конфлікту між техносферою та біосферою. 2. Спеціалісти організації Об'єднаних Націй, вчені — екологи на підставі наукового аналізу матеріалів тенденцій демографічного соціально — екологічного розвитку суспільства, даних про стан природних pecypciв, динаміку забруднень геосфер, стан біосфери зробили дуже невтішні висновки:

• відбувається різке погіршення більшості екосистеми біосфери;

• істотне зменшення біопродуктивності, біорізноманітності;

• катастрофічне виснаження ґрунтів, мінеральних ресурсів;

• небачена забрудненість поверхні Землі, гідросфери, атмосфери, пов'язані з інтенсивним зростанням чисельності населення планети i

розвитку науково — технічного прогресу за останні 50 рр.

• невідповідність моделей виробництва й споживання, що склалися в світі, умовам нормального співіснування людського суспільства

i природи.

3. До розвитку глобальної екологічної i тісно пов'язаної з нею соціально — економічної кризи, які сьогодні загрожують існуванню нашої цивілізації призвели два «вибухи»:

• демографічний, тобто різке зростання чисельності населення планети Земля, особливо за останнє століття;

• промислово — енергетичний, а також спричинені ними катастрофічне ресурсопоглинання та продукування відходів.

Саме необхідність задоволення дедалі більших потреб людського суспільства призвели до гігантського розширення масштабів господарської діяльності, росту виробничих потужностей.

За даними американського експерта Р. Макнамарі протягом багатьох тисячоліть населення землі зростало iз швидкістю равлика, понад мільйон років знадобилося, щоб в 1800 році на Землі кількість населення досягла 1 одного мільярда чоловік. Але уже в 1930 роц1 [через сто років] населення вже досягло 2 мільярда чолов1к; через 30 років, в 1960 році, населення вже було 3 мільярда; в 1975 році [через 15 років] — 4 мільярда, а через 24 роки в 1999 році перевищило — 6 мільярдів чоловік. Сьогодні щохвилини на планеті населення збільшується на 172 людини, а щотижня на 1,7 мільйонів людей. За прогнозами, на початку 21 століття населення Землі досягне рівня 7-8 млрд. людей. При цьому ріст населення відбуватиметься за рахунок країн, що розвиваються. Вчені - демографи підрахували, що стабілізація кількості населення на Землі відбудеться на рівні 13 млрд. людей.

Спеціальні дослідження показують, що для підтримання нормального існування людей такої кількості природних ресурсів планети Землі складатиме 7-8 млрд. чоловік, на планеті відбуватимуться масові вимирання людей від голоду, поширюватимуться епідемії, хвороби, спалахуватимуть війни через нестачу прісної води.

Окрім того, зростання чисельності населення супроводжуються аномальним територіальним розподілом його за рахунок гіперурбанізації й формування міст - мегаполісів з 15-25 мільйонами мешканців. А саме такі міста є найбільші та найнебезпечніші забруднювачі довкілля. Добробут суспільства безпосередньо залежить від кількості населення, рівня розвитку господарства i стану довкілля. Bci ці фактори тісно пов'язані між собою, зміна одного з них впливає на iншi. Як зрозуміло, складовими добробуту людини є здоров`я та матеріально забезпеченість, а це цілком залежить від стану природного середовища, від якості повітря, води, їжі [ми вже не говоримо про достатню їх кількість. ]

Вчені підрахували, що сучасна біосфера планеті здатна підтримувати нормальне існування i розвиток не більше 4-5 млрд. чоловік, до того ж за умов оптимального розподілу національних доходів, взаємодопомоги, взаєморозуміння уcіx націй, високої екологічної культури, ефективного

використання загально людського інтелекту для забезпечення добробуту людей планети, глобального миру, раціонального природокористування і охорони природи.

Дедалі більше регіонів планети стають зонами екологічного лиха. Україна, Приазов'я, Чорне, Балтійське, Японське моря, Перська та Мексиканська затоки, Тюменські нафто -промислові райони, Нова Земля, Ефіопія, Кувейт та інші.

Нерегульований приріст населення призвів до розширення енерговиробництва, як наслідок, до активного забруднення довкілля, випадання кислотних дощів, виникнення озонових «дір», парникового ефекту, появи й поширення хвороб. І це призвело до того, що сьогодні у світі 10 млн. дітей приречені до напівголодного життя, 20 млн. дітей харчуються не повноцінно, споживають недоброякісні продукти i воду.

Один мільярд найбідніших на планеті мають найбільшу кількість дітей, поповнюють легіони жебраків i хворих. В боротьбі за виживання вони змушені вирубувати залишки лісів, винищувати диких тварин, рибу, птахів, вибирати до решти цінні природні ресурси, не дбаючи про їх збереження. А одночасно, один мільярд найбагатших грішать небаченим марнотратством, споживають більшу частину природних ресурсів. Так, європейські екологи

підрахували, що США випалили над собою практично увесь кисень i «підсмоктують» його з суміжних регіонів. При 6% світового населення, ця країна споживає 40% природних pecypсів i дає 60% уcix забруднень на планеті.

4.Сьогодні енергетичні об'єкти, промисловість, транспорт споживають стільки кисню, скільки його б вистачило для дихання 43 млрд. людей. Якщо людство вистачатиме воду з такими темпами як сьогодні, то до 2100 року запаси прісної води остаточно вичерпуються. Через 200-250 років закінчаться запаси нафти, вугілля, горючих сланців, торфу.

В разі збереження сучасних промислових i енергетичних технологій за цей же час буде вичерпано 2/3 запасів кисню в атмосфері з одночасним неухильним зниженням темпів його відтворення зеленими рослинами ( в наслідок деградації біосфери, зменшення площі лісів, біорізноманітності, біопродуктивності).

За останні сто років людство виробляє більше відходів, ніж вся біосфера в 2000 разів. Світова промисловість нині виробляє в 70-100 разів більше товарів, видобуває в 3-4 рази більше корисних копалин, ніж 25-30 років тому.

Для задоволення своїх потреб, що постійно зростають, людина розвинула до надзвичайно високого рівня енергетику, хімічну, нафтопереробну, металургійну, легку промисловість, машинобудування, транспорт, засоби зв'язку. Щороку людина видобуває з надр 3.5 млрд. вугілля, щодня використовує 10 млн. тон нафти. В біосфері сьогодні діють негативно 500 тис. хімічних речовин, щороку в світі синтезується 250 тис. нових сполук 1.5 тис шкідливих речовин отруюють атмосферу, 10 тис. сполук отруюють воду й ґрунти. Більшість відходів, що продукуються людиною, в природні розкладаються, а нагромаджуються, отруюючи довкілля. Понад 500 млн. автомобілів щороку викидають у повітря 400 млн. тон хімічних речовин оксидів вуглецю, вуглеводів, сполук свинцю.

Щорічно світова промисловість виробляє 2100млн. тон твердих відходів з них 340 млн. тон потенційно небезпечні.

Вчені стверджують, що протягом найближчих 20-30 років через техногенні зміни в довкіллі світ може втратити біля 1 млн. видів рослин i тварин. А нам добре відомо, що одна з умов стабільного існування біосфери — біологічна різноманітність видів. Зменшення біорізноманітності це серйозна втрата біосфери, одна з головних екологічних проблем сьогодення.

Друга проблема — спустелювання. Щорічно збитки через спустелювання становлять 42 млрд. доларів.

Майбутня проблема — загибель водних систем, деградація ґрунтів, забруднення атмосфери, знищення лісів.Таке відношення до природи й її багатств стає згубним для людства, людство нібито забуло, що для підтримання життя на землі іншого джерела, крім біосфери та її pecypciв, немає.

5. Вихід з критичної ситуації може бути знайдення лише за умови екологічно обґрунтованого господарювання, коеволюції з природою, масштабної стратегії розумного самообмеження, ресурсозбереження, випровадження технологій, які не суперечать законам функціонування біосфери.

Шляхи виходу з кризової ситуації в біосфері, провідні вчені вбачають в наступних діях:

1.Вивчення причин, динаміки i особливостей розвитку визначених негативних факторів, виявлення закономірностей формування зв'язків між ними.

2. Моделювання численних сценаріїв природних i антропогенних процесів.

3. Складання прогнозів i розробка рекомендацій щодо подальшого збалансованого еколого-економічного розвитку суспільства.

4. Детальне дослідження особливостей функціонування екосистеми в умовах забрудненості.

5. Виявлення нових закономірностей у взаємовідносинах «людина і природа».

6. Укладання міжнародних угод в галузі охорони біосфери і природи.

Семінар . Вплив діяльності людини на стан біосфери. Раціональне

використання природних ресурсів та охорона біосфери. Природоохоронне законодавство України. Поняття про екологічне мислення. Міжнародне співробітництво у справі охорони природи.

Освітні цілі : сформувати поняття про екологічне мислення ; з‘ясувати позитивний і негативний вплив антропогенного фактора на стан біосфери, раціональне використання природних ресурсів; охарактеризувати практичні дії людини по забезпеченню довкілля , у справі охорони природи; здійснити екологічне виховання.

Основні поняття і терміни : антропогенний фактор, демографічний вибух, урбанізація , ноосфера, ерозія ґрунтів, пестициди, тепличний ефект, озонові діри , невідновні ресурси , вторинне використання сировини, акліматизація видів, аквакультура, Червона книга України , природно – заповідний фонд України , заповідники, пам‘ятки природи.

Обладнання : плакати, малюнки, картинки на тему охорони природи; гербарний матеріал видів , занесених до Червоної книги України, колекції тварин, занесених до Червоної книги України.