ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА, ЕЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.

ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА, ЕЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ.

Экология - это наука, изучающая условия существования живых организмов взаимодействие между организмом и средой, в которой они обитают.

Задачи экологии:

- Исследование закономерностей организации жизни, воздействие на природные системы и биосферу в целом.

- создание научных основ рационального природопользования, прогнозирование, измерения природных процессов под влиянием человека.

- проведение мониторинговых исследований окружающей природной среды.

- восстановление нарушенных природных экосистем, ландшафтов, с/х угодий, плодородия почвы.

- защита почвы от эрозии, засоления, заболачивания.

Современные проблемы экологии и пути их решения.

1)Загрязнение литосферы. Несовершенство сельскохозяйственных приемов приводит к быстромуистощению почв, а применение крайне вредных, но дешевых ядохимикатов дляборьбы с вредителями растений и в целях повышения урожайности усугубляетэту проблему.

2)Загрязнение гидросферы. Ухудшение качества воды обусловлено, прежде всего, недостаточностью и несовершенством очистки загрязненных природных вод в связи с ростом объемов промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно – бытовых стоков.3)Загрязнение атмосферы. Действительно вредных веществ, попадающих в воздух, может усиливаться их взаимными реакциями между собой, накоплением в горах, большой длительностью их нахождений в воздухе, особыми метеоусловиями и других факторами.

Меры улучшения качества окружающей среды:

1.Технологические: разработка новых технологий, очистные сооружения, замена топлива, электрификация производства, быта, транспорта

2.Архитектурно-Планировочные мероприятия: зонирование территории населенного пункта, озеленение населенных мест, организация санитарно-защитных зон

3.Экономические

4.Правовые: создание законодательных актов по поддержанию качества окружающей среды

5.Инженерно-организационные: уменьшение стоянок автомобилей у светофоров, снижение интенсивности движения транспорта на перегруженных автомагистралях

РАЗДЕЛЫ ЭКОЛОГИИ ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА, СВЯЗЬ ЭКОЛОГИИ С ДРУГИМИ НАУКАМИ.

Экология как наука главным образом изучает: вид, популяцию, природные сообщества, биосферу, которая включает все живые компоненты Земли.

В соответствии с разными уровнями организации жизни, экология подразделяется на следующие разделы:

Аутэкология - изучает взаимоотношения со средой отдельной особи, организма, его индивидуальные биологические особенности и формы адаптации.

Синэкология - экология сообществ, изучает биологическое сообщество в целом, экосистему, биоценоз, его структуру, закономерности существования и динамику развития.

Демэкология - изучает естественные группировки особей одного вида, т.е. популяцию, выявляя условия при которых формируется популяция, внутривидовые взаимоотношения между особями, их динамику, численность и структуру.

Эйдэкология - экология вида, наименее разработанный раздел современной экологии.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Полевой - самый достоверный метод позволяет изучить объекты в естественных условиях путем наблюдения и контроля учета состояния объекта

Лабораторный - объект изымается из естественной среды, для него создаются условия для естественной среды, Лабораторный метод переходит в экспериментальный

Мониторинг - понимают как систему слежения за какими-либо объектами или явлениями. Включает три основных вида деятельности:

· слежение – контроль - система наблюдения за состоянием окружающей среды.

· прогноз - определение возможностей изменений природы под влиянием естественных или антропогенных факторов.

· управление - мероприятия по регулированию состояния окружающей среды.

Различают следующие виды мониторинга:

Базовый мониторинг- выполняет слежение за общебиосферными природными явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний.

Глобальный мониторинг- осуществляет слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере, включая все их экологические компоненты и предупреждения об экспериментальных ситуациях.

Региональный мониторинг- проводит слежение за явлениями и процессами в пределах какого-то региона, где они отличаются по природному характеру и по антропогенным воздействиям.

Импактный мониторинг- это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах (в чрезвычайных происшествиях)

4.ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ, ВИДЫ МОНИТОРИНГА, ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА. ПОНЯТИЕ О БИОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ. Моделирование делится на реальные и знаковые.

Знаковые - это математические расчеты, глобус, макеты.

Реальные - это эталон чего либо в точности соответствующей оригиналу. Если ее удается создать, то она не способна к саморегулированию и к самосовершенствованию.

Мониторинг – система регулярных длительных наблюдений в пространстве и времени, дающая информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза в будущем параметров окружающей среды, имеющих значение для человека

Включает 3 основных вида деятельности мониторинга:

· Слежение и контроль-систематическое наблюдение за состояние окружающей среды.

· Прогноз-определение возможностей изменений природы под влиянием естественных или антропогенных факторов

· Управление-мероприятия регулированию состояния окружающей среды

Различают следующие виды мониторинга:

Базовый мониторинг - выполняет слежение за общебиосферными природными явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний.

Глобальный мониторинг - осуществляет слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере.

Региональный мониторинг - проводит слежение за явлениями и процессами в пределах какого-то региона.

Импактный мониторинг - это мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах (в чрезвычайных происшествиях)

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИИ КАК НАУКИ. ВКЛАД ОТЕЧЕСТВЕННЫХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИИ ЭКОЛОГИИ (ВЕРНАДСКИЙ В.И, ДОКУЧАЕВ В.В, СУКАЧЕВ В.Н.).

В 1920-е годы Владимир Иванович Вернадский, подробно представил биосферу в его работе Биосфера (1926), а также описал основные принципы биогеохимических циклов. Таким образом, он пересмотрел биосферу как совокупность всех экосистем.

Василий Васильевич Докучаев.

Создал учение о почве как о самостоятельном природном теле, открыл основные закономерности генезиса и распространения почв.

Владимир Николаевич Сукачёв

Ввёл в науку понятие «биогеоценоз» (1942). Основоположник науки биогеоценологии.

ХАРАКТЕРИСТИКА БИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ: КЛИМАТИЧЕСКИХ, ЭДАФАГЕННЫХ, ОРОГРАФИЧЕСКИХ, ВОДНЫХ И ДРУГИХ.

Абиотические факторы – это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы.

· Климатические факторы - преобладающие для данной местности метеорологические условия, оказывающие влияние на организм человека, животных, растений.

· Эдафогенные - физические и химические свойства почвы.

· Орографические - условия рельефа.

· Химические - состав воды, воздуха.

- эдафогены

- водопроницаемость

РОЛЬ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ, ИХ ПРЯМОЕ И КОСВЕННОЕ ВЛИЯНИЯ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ И ПРИРОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ.

Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания вида и оказывают влияние на их жизнь.

Прямые факторы – непосредственное влияние человека на окружающую среду

Косвенные факторы – посредственное влияние человека на окружающую среду Природные экосистемы - совокупность живых организмов и среды их обитания, образующих благодаря круговороту веществ, устойчивую систему жизни.

ПОНЯТИЕ ОБ ЭВРИБИОНТАХ И СТЕНОБИОНТА, ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРИМЕРЫ. ФОРМЫ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМОВ К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ.

Специфические виды лимитирующих факторов:

- Стенобионты (узкий) - животные и растения, способные существовать лишь при относительно постоянных условиях окружающей среды.

- Эврибионты (широкий) - организмы, способные существовать в широком диапазоне природных условий окружающей среды и выдерживать их значительные изменения.

СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ.

1) Возрастной состав популяции- возрастное состояние популяции этапы ее индивидуального развития, на котором она характеризуется определенными морфофизиологическими особенностями. Зависит от продолжительности жизни, периода достижения половой зрелости, формируется под воздействием факторов ос. выделяют 3 возраста: пред репродуктивный, репродуктивный, пост репродуктивный.

2) Половая. Делится на мужские женские и гермафродитные. Половая структура связана с отношением самцов и самок и достижением половой зрелости, она влияет на численность популяции.

21.ПОПУЛЯЦИЯ ЕЕ ВИДЫ И ОСНОВ КРИТЕРИИ.

Популяция – группа особей одного вида находящиеся во взаимоотношении между собой и совместно населяющих определенную территорию. Естественная популяция формируется под 2 факторами, естественно природными и на основе общебиологических свойств вида. Культурная популяция на её формирование влияет экономические особенности искусственного отбора пшеница, картофель. Гибридная популяция выведение новых видов. Идеальная популяция генетическая изменчивость. Популяция обладает рядом свойств: подвижность, плотность, численность, прирост.

22.ПОПУЛЯЦИЯ ВИДОВАЯ, ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ЭТОЛОГИЧЕСКАЯ.

1) Пространственная структура популяции, в зависимости от размеров занимаемой территории выделяют: элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная отличается по морфофизиологическим особенностям.

Экологическая – совокупность элементарных популяций.

Географическая - объединяет группу особей, населяющих территорию с одинаковым географическим положением. Распределение особей может быть: случайное, равномерное, групповое

2) Этологическая (поведение ) взаимоотношения между членами популяции

23. Х АРАКТЕРИСТИКА ВНУТРИВИДОВЫХ И МЕЖВИДОВЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИИ.

Внутривидовые отношения между членами популяции зависят от того, одиночный или групповой образ жизни свойствен виду.

Одиночный образ жизни – особи популяции обособленны и независимы друг от друга. Семейный образ усложнение поведенческих связей в популяциях приводит к формированию более крупных объединений животных – колоний, стай, стад.

Колонии – групповые поселения оседлых животных, которые могут существовать длительное время или создаваться на период размножения.

Стаи – временное объединение животных, которые проявляют биологически полезную организацию действий. Межвидовые взаимоотношения могут быть безразличными вредными или полезными для партнёров. Если две популяции не влияют друг на друга, то имеет место нейтрализм. Для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно, в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы – амменсализм. Когда один вид получает выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы - комменсализмом. Симбиотические отношения, при которых присутствие каждого из двух видов становится обязательным для другого партнёра, называется мутуализмом.

Симбиоз – неразделимые взаимополезные связи двух видов, предполагающие обязательное тесное сожительство организмов, иногда даже с элементами паразитизма.

Хищничество – такой тип взаимоотношений популяций, при котором представители одного вида поедают представителей другого.

Паразитизм – это взаимосвязь между видами, при которой организмы одного вида живут за счёт питательных веществ или тканей организма другого вида.

Гомеостаз – способность организма или системы организмов поддерживать динамически устойчивое равновесие в изменяющихся условиях среды

24. РОСТ ПОПУЛЯЦИИ КРИВАЯ РОСТА. АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ НА Популяцию. Численность колеблется от поколения к поколению или по циклам, на это оказывают влияния климатические факторы или пищевые ресурсы, а также биологические особенности вида.

КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ

Круговорот воды на Земле ежегодно > 500тыс. км³воды. Весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн.лет. период обновления запаса воды в горных ледниках около 1600 лет, в ледниках полярных странах – около 9700 лет. Полное обновление вод Мирового океана ≈ в 2700 лет.

В природе различают несколько типов круговоротов воды в зависимости от места, где влага испарилась, и где выпали осадки. Выделяют большой (мировой) и малые (океанический и континентальный) круговороты воды.

КРУГОВОРОТ АЗОТА В БИОСФЕРЕ

В атмосфере и живом веществе содержится менее 2% всего азота на Земле, но именно он поддерживает жизнь на планете.

Молекулярный азот атмосферы недоступен растениям, которые могут усваивать этот элемент только в виде ионов аммония, нитратов или из почвенных или водных растворов. Поэтому недостаток азота часто является фактором, лимитирующим первичную продукцию — работу организмов, связанную с созданием органических веществ из неорганических. Тем не менее атмосферный азот широко вовлекается в биологический круговорот благодаря деятельности особых бактерий (азотфиксаторов).

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОСФЕРЕ. ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ, ЕЕ ЗАПАСЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НА ПЛАНЕТЕ. ИСТОЧНИКИ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ

Гидросфера — это совокупность всех вод Земли. материковых, (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных.

Общие запасы воды на Земле 1386 км³. 97, 5% её запаса сосредоточено в Мировом океане.

В составе человеческого тела воды 65%. Нужно учесть, что основная часть пресных вод (около 70%) заморожена в полярных льдах, вечной мерзлоте, на горных вершинах.

Вода может иметь загрязнения биологического характера: бактерии, вирусы, водоросли, простейшие, черви и т. д. Бактерии образуют устойчивые взвеси, а водоросли — целые «подводные луга», на дне водоемов может быть много червей.

Основными источниками загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм, попадание в водоемы с осадками и ливневыми стоками аэрогенных загрязнений.