Экология как наука.
Экология как термин предложил немецкий зоолог Геккель в 1866г.(Полозов) Предмет экологии: Популяция – группа организмов относящихся к одному виду занимающихся определенную область (н: тигры, львы). Сообщество (биоценоз) – совокупность растений и животных населяющих участок обитания. Экониша – совок условий необходимых для существования популяций. Экониша определяет положение вида в цепях питания. Место обитания – территория на к-рой обитают или могут обитать населяющие эту территорию животные (пиота). Экосистема (биогеоценоз) – совокупность сообщества и среды обитания. Экотон – площадь между 2-мя и более экосистемами несущая в себе общие их св-ва.
Краснодарский Государственный Аграрный Университет ЮФ-309
2) Понятие биоценоз, биогеозеноз (экосистема). Сообщество (биоценоз) – совокупность растений и животных населяющих участок обитания. Экосистема (биогеоценоз) – совокупность сообщества и среды обитания. Существует 2 подхода к изучению экосистем: 1)Аналитический – при изучении определенной системы. 2)Синтетический – в общем. Ф-ции сообщества: 1.Продкукция. 2.Потребление. 3.Разложение. Сбалансирование, продуктирование и разложение основные условия существования всего живого.
Задачи экологии. Отсюда очевидно, что предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и её основные задачи, которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биогеоценозах и их системах. Поэтому главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.
4) Потоки в-ва и энергии в биоценозах и экосистемах. Солнечная энергия при потреблении в пищу организмами от 1-го вида, 1 пищевого звена, пищевой цепи к другому. Начала термодинамики: энергия не может создаваться заново и исчезать, а только переходить из одной формы в другую. Процессы связанные с превращениями энергии могут протекать самопроизвольно лишь при условии что энергия переходит из концентрированной формы в рассеянную. Отличие от энергии к-рая однажды использованная организмом превращается в тепло и теряется, в-ва циркулируют в биосфере - что назыв биохимическим круговоротом. Энергия не может неоднократно использоваться. Круговороты элементов и в-в осущ-ся за счет саморегулирующих процессах в к-рых участвуют все части экосистем.
5) Понятие популяции. ПОПУЛЯЦИЯ (ср.-век. лат. pupulatio, от лат. populus — народ, население), в биологии — совокупность особей одного вида, длительно занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. В современной биологии популяция рассматривается как элементарная единица процесса эволюции, способная реагировать на изменения среды перестройкой своего генофонда. Термин популяция» употребляют также по отношению к каким-либо группам клеток и в антропологии.
6) Лимитирующие факторы. З-н минимума. ФАКТОР ЛИМИТРИУЮЩИЙ -фактор, ставящий рамки (определяющий) для течения какого-то процесса или для существования организма (вида, сообщества). Лимитирующий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма. Лимитирующий фактор ограничивает любое проявление жизнедеятельности организма. С помощью лимитирующих факторов регулируется состояние организмов и экосистем. З-н минимума был открыт биологом Либихом: « Выносливость организма определяется слабым звеном в цепи его экологических потребностей». Основным фактором существования биологического объекта будет тот, к-рым находится в минимуме.
7) З-н толерантности и независимости. З-н толерантности предложил как дополнительное к з-ну Либиха биолог Шельфард. «Отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостаткам, но и субъектами любого из фактов».
8) Экопирамида. Правило 10%. «Все виды образующие пищевую цепь существуют за счет органического в-ва созданного растениями.» При этом действует важная закономерность связанная с эффективностью использования и превращения энергии. «Производственная энергия автотрофами (растениями) передается следующей ступени экологической пирамиды в размере 10%». В дальнейшем от ступени к ступени соблюдаются теже закономерности.
9) Трофические цепи питания. Пищевая цепь - экосистема – перенос энергии через ряд источников и процессов происходящих в поедании одних организмов другими. ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ (цепь питания, трофическая цепь), КАК СКАЗАЛ ПОЛОЗОВ - эторяд организмов (растений, животных, микроорганизмов), в котором каждое предыдущее звено служит пищей для последующего. Связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель. Пищевая цепь включает обычно от 2 до 5 звеньев: фото- и хемосинтезирующие организмы (продуценты), создающие первичную продукцию (органическое вещество); растительноядные животные (фитофаги) — первичные консументы (потребители); плотоядные животные (хищники) — вторичные консументы; разрушители мертвого органического вещества — редуценты (грибы, одноклеточные организмы).
10) Природные ресурсу их классификация.
11) Понятие о сукцессии. Сукцессия – изменение видовой структуры и биоценотических процессов в экосистеме. Клеменс (амер ботаник) считал изменения сообществ во времени происходит вследствии климатических изменений. Сукцессия завершается формированием нового сообщества к-рое адаптировано к климатическим условиям. Сукцессии проходят через фазы: 1.Появление. 2.Миграциия. 3.Колонизация (приспособление) 4.Конкуренция. 5.Стабилизация. Сукачев хар-вал процесс первоначального формирования: 1.Вселение. 2.Отбор. 3.Конкуренция. И все это объединяет название СИНТЕЗ.
Сукцессия заканчивается устойчивым состоянием эдофический климакс – это состояние после к-го изменений быть не может. Если сукцессия происходит вследствие внутренних изменений - назыв аутогенной. Если за счет внешних воздействий – аллогенной. Сукцессия к-рая начинается на новом месте – первичной. Если сукцессия начинается на участке от куда было удалено прежнее сообщество, то она - называется вторичной.
12) Стратегии экосистем и человека. Важнейший хар-кой экосистем её продуктивность – рост организмов, создание органического в-ва. Поглощается лишь около 10% энергии, к-рую расходует человек чтобы получить большой урожай – назыв добавочной энергией. Стратегией экосистем – получение большего балла продукции. Стратегия человека – получение большего количества чистой энергии.
13) Принцип минимального размера популяции. Существует минимальный размер популяции ниже к-го её численность не может опускаться.
14) Экоэкспертиза. Экоэкспертиза - это установление соответствия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям экоэкспертизы в целях предупреждения возможных неблагоприятных воздействий. В экоэкспертизе обязательны 2 принципа: Экоэкспертиза должна иметь императивный хар-р, т.е. без нее ни одному проекту и объекты не должно быть дано разрешение на реализацию. Приоритет должен быть отдан медико-биологической безопасности. Экологическая экспертиза согласно действующему законодательству основывается на следующих принципах: - презумпции потенциальной экологической опасности; - обязательности проведения государственной экологической экспертизы до принятия решений о реализации объекта экоэкспертизы; - комплексности оценки воздействия на окружающую природную; - обязательности учета требований экологической безопасности при проведении экологической экспертизы; - достоверности и полноты информации, представляемой на экоэкспертизу; - независимости экспертов; - научной обоснованности, объективности и законности заключений экологической экспертизы; - гласности, участия общественных организаций (объединений), учета общественного мнения; - ответственности участников экологической экспертизы и заинтересованных лиц за экоэкспертизы. Учитываются эффекты воздействия: 1.Комуляция. 2.Суммирование. Стадии экоэкспертизы: Главным итогом проектной экспертизы яв-ся: экспертные заключения: исходные данные хар-щие состояние ОС перечень воздействия проектируемого объекта на ОС данные о воздействии различных вариантов проектируемого сооружения на исходное состояние ОС компенсационные меры включая технические и финансирование Главной задачей песлепроектной экспертизы яв-ся оценка воздействия работающих предприятий на ОС.
15) Климаксное сообщество. КЛИМАКС, в ботанике — конечное, устойчивое состояние растительного сообщества, находящегося в равновесии с окружающей средой; состав его более или менее постоянен в течение длительного времени. Завершающее сообщество - устойчивое, самовозобновляющееся и находящееся в равновесии со средой - наз. климаксным сообществом. примером может служить листопадный лес.
16) НТР и современный экокризис. Технические возможности человека изменять природную среду возросли, на современном этапе они достигли максимального значения. На современном этапе человек может оказывать влияние экосистемы глобального хар-ра. Рост влияния человека на экосистемы имеет чаще всего отрицательный хар-р значение к-го на современном этапе иногда не осознается. Становление и развитие человеческого творчества в начале его этапов имела локальный хар-р воздействия, современный этап отличается интенсификацией и глобализацией. НТР, коренное, качественное преобразование производительных сил на основе превращения науки в ведущий фактор развития общественного производства, непосредственную производительную силу. Началась с сер. 20 в. Резко ускоряет научно-технический прогресс; оказывает воздействие на все стороны жизни общества. Предъявляет возрастающие требования к уровню образования, квалификации, культуры, организованности, ответственности работников. Возникла под влиянием крупнейших научных и технических открытий, возросшего взаимодействия науки с техникой и производством. Современный экокризис яв-ся оборотной стороной НТР. В подтверждение тому яв-ся тот факт, что многие научно-технические достижения привели к катастрофам по их возникновению можно разделить на группы: 1. Имеющие постепенный хар-р 2. Имеющие мгновенный хар-р. Постепенный хар-р предполагает возможность прогнозирования и моделирования в будущем случившуюся ситуацию (Аральское море).
17) Хар-ная особенность нашего времени. Проблема загрязнения ПС становится столь актуальной как из-за объемов промышленности и с/х производства, так из-за из качественного изменения. З-н убывающего плодородия – плодородие земли при возложении опред средств может увеличиваться до определенных пределов, в дальнейшем будет наблюдаться обратная зависимость. Эконегативные последствия имеют связь с биотой (в части с человеком). БИОТА (от греч. biote — жизнь), совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения. Причинно-следственная с вязь между загрязнением ПС и заболеванием человека проследить не легко, но тем не менее благодаря статистическим вкладам иногда это доказать возможно.
18) Потенциальные экоопасности. Среди потенциальной экоопасности некоторые из них могут актуализироваться в будущем при сохранении текущих технико-экономического воздействия. Проблем к-рые имеют потенциальный хар-р опасности можно отнести те к-рые относятся к возобновимым ресурсам (н: за последние 60 лет с лица земли исчезло 76 позвоночных животных, 1000 видов на гране исчезновения). Нельзя забывать что экопроцессы – экспоненциальны и изменения в природе происходит не только эволюционные.
19) З-н Б. Коммонера. Отметим вызывающий беспокойство эффект – «синергизма» при введение в среду 2-х и более в-в (н: ДДТ мало растворим в воде, но при взаимодействии с нефтепродуктами он растворяясь может оказать отрицательное влияние на биоту). БИОТА (от греч. biote — жизнь), совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения. В отличие от биоценоза, может характеризоваться отсутствием экологических связей между видами. Переплетение эковредных последствий препятствует попыткам решить к-либо частную проблему. Все Основные законы экологии сформулированы Б. Коммонером в 1971. Всё связано со всем (всеобщая связь процессов и явлений в природе) Всё должно куда-то деваться (природная система может развиваться только за счёт использования энергии и информационных ресурсов окружающей его среды) Природа "знает" лучше (пока мы не имеем абсолютно достоверной информации о механизмах и функциях природы мы можем ей навредить, пытаясь улучшить). Ничто не даётся даром (глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого, ни
|