Предмет и задачи экологии

1. Предмет и задачи экологии

Экология-наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. Предмет экологии – совокупность связей между организмами и средой. Главный объект изучения - экосистемы, единые природные комплексы организмов и среды их обитания. Задачи экологии (теор.): 1)разработка общей теории устойчивости экосистемы; 2)изучение экологических механизмов адаптации к окружающей среде; 3)исследование численности популяций; 4)изучение биологического разнообразия и механизмов его подержания; 5) исследование продукционных процессов; 6)моделирование состояния экосистем. (прикладные): 1)прогнозирование и оценка отрицательных последствий в ОС под действием человека; 2)улучшение качества ОС; 3)сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов; 4)оптимизация инженерных, экономических, организационно-правовых, социальных решений для обеспечения устойчивого безопасного развития биосферы.

 

 

1. Основные этапы развития науки экологии. Календарь становления экологии. Экологический кризис и катастрофа. Пути выхода из кризиса.

Экология делится на 3 этапа: 1)зарождение (до 60-х гг. XIX века); 2) оформление экологии в самостоятельную науку (после 60-х гг. XIX века); 3)экология как самостоятельная наука (с 50-х гг. XX века). Кризисы, бедствия и катастрофы — это нарушения природного экологического равновесия, потеря устойчивости биологическими системами. При этом кризисы, не разрушают систему полностью, а приводят ее в состояние неустойчивости, из которого возможен выход к изменению уровня функционирования или управления системой, либо к гибели системы. Таким образом, кризис может быть и обратимым. Катастрофа — комплекс изменений в системе, которые ведут к ее исчезновению. При катастрофе нарушается одновременно большое количество взаимосвязей, прекращает функционировать системообразующий фактор, и система, как таковая, перестает существовать. Причинами катастроф были необратимые природные явления, а также перестройки во всей биосфере, связанные с периодами горообразования, глобальных потеплений или похолоданий, образования, движения или таяния ледников. Пути выхода из кризиса: Непременным условием дальнейшего существования человечества является сохранение биосферы. Для этого следует выбрать такой путь развития цивилизаций, при котором как можно быстрее удастся резко уменьшить (в несколько раз) антропогенное давление на природную среду и тем самым оградить биосферу от разрушения.

Глобальные экологические проблемы: 1) глобальное потепление;

2)озоновые дыры;

3)кислотные дожди;

4)переэксплуатация биологических ресурсов;

5) демографический кризис;

6)опустынивание земель;

7)загрязнение ОС;

8)недостаток ресурсов.

Пути их решения: 1)экологизация производства (безотходное производство); 2)совершенствование экологического законодательства;

3)экономизация производства;

4) экологическое просвещение.

Календарь становления экологии:

годы	автор	страна	эколог.информ.
	К.Линней	Швеция	Основы систематики
	Ч. Дарвин		Происхождение видов
	Ю.Либих	Германия	Закон минимализма
	Э.Геккель	Германия	понятие «экология»
	Э.Зюсс	Англия	Понятие «биосфера»
	В.Шелфорд	Америка	Закон толерантности
	В.И.Вернадский	СССР	Труд «биосфера» «нескол. слов о ноосфере.»

 

 

1. Основные понятия экологии (вид, популяции, сообщество, биоценоз, биогеоценоз, биосфера и др.)

Вид-совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием потомства, обладающих рядом общих морфологических признаков, взаимоотношений с биологической средой и группы особей практически с полным отсутствием гибридных форм. Популяция - элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности в постоянно изменяющихся условиях ОС. Сообщество – совокупность популяций совместно обитающих видов. Биоценоз-совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоёмов и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям ОС. Биогеоценоз - это совокупность однородных природных элементов на определенном участке поверхности Земли. Биосфера – оболочка Земли, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхние слои литосфе6ры, состав, структура и энергетика которых в значительной степени обусловлены прошлой и современной жизнедеятельностью организмов. Экосистема - функциональные природные образования, саморегулирующиеся системы с обратными связями, растения, животные и окружающая их природная среда, с которой они находятся в постоянной взаимосвязи.

 

 

1. Основные законы экологии. Законы лимитирующих факторов. Законы Б. Коммонера.

Вещество, энергия, информация и качество отдельных природных систем взаимосвязанны настолько, что любое изменение одного из этих факторов вызывает функциональные, структурные, качественные и колличественные перемены всех систем в их иерархии.

2.слабые воздействия могут и не вызвать ответных реакций природной системы, но, накапливаясь, они приведут к развитию бурного, непредсказуемого динамического процесса (Х. Боумен)

Экосистема потерявшая часть своих элементов, не может вернуться в первозданное состояние.

4.сокращение естественной биоты в объёме, превышающем пороговое значение, лишает окружающую среду устойчивости, которая не может быть восстановлена путём создания очистных сооружений и перехода к безотходному производству (В.Г. Горшков)

Законы лимитирующих факторов.

Закон толерантности Шелфорда - существование вида определяется как недостатком, так и избытком любого из факторов, имеющих уровень, близкий к… Законы Коммонера Всё связано со всем — в законе отражён экологический принцип холизма (целостности), он основан на законе больших…

Тепловые и атомные электростанции. Котельные установки

Черная и цветная металлургия

Химическое производство

Выбросы этой отрасли, хотя и невелики по объему (около 2% всех промышленных выбросов), тем не менее, ввиду своей весьма высокой токсичности, значительного разнообразия и концентрированности, представляют значительную угрозу для человека и всей биоты. На разнообразных химических производствах атмосферный воздух загрязняют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота, хлористые соединения, сероводород, неорганическая пыль и т. п.).

Выбросы автотранспорта

  Основные загрязнители атмосферного воздуха и их воздействие на окружающую среду. Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его… Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Факторы риска, влияющие на здоровье

Наиболее распространенным являются: Гиподинамия. Переедание и связанные с ним избыточная масса тела, ожирение.

Виды ответственности за экологические правонарушения

Материальная ответственность за экологические правонарушения – имущественная ответственность в соответствии с трудовым законодательством работников… Под гражданско-правовой ответственностью за экологические правонарушения… Административная ответственность за экологические правонарушения – ответственность, наступающая только за конкретные…

История антропогенных экологических кризисов

Подобными кризисами, вызванными антропогенными воздействиями, принято считать следующие. Кризис перепромысла животных (кризис консументов). Это был первый 1… Кризис примитивного поливного земледелия (кризис продуцентов). Он возник около 2 тыс. лет назад в связи с повышением…

Виды мониторинга

В общем виде процесс экологического мониторинга можно представить схемой: окружающая среда (либо конкретный объект окружающей среды) -> измерение… Различают различные виды мониторинга и в зависимости от критериев подхода: · биоэкологический, или санитарно–гигиенический;

Экологические пирамиды

Для наглядности представления взаимоотношений между организмами различных видов в биоценозе принято использовать экологические пирамиды, различая пирамиды численности, биомасс и энергии.

Пирамида численности

• продуценты — зеленые растения; • первичные консументы — травоядные животные; • вторичные консументы — плотоядные животные;

Пирамида биомасс

Одним из следствий описанного являются «перевернутые пирамиды».

Пирамида энергий

популяций в пределах одного сообщества. Они являются наиболее полезными из трех типов экологических пирамид, однако получить данные для их…

Закономерности трофического оборота в биоценозе

Главный источник энергии для всего живого на Земле — Солнце. Из всего спектра солнечного излучения, достигающего земной поверхности, только около… (химически связывают) лишь небольшую часть ФАР. Ниже приведены доли… Океан до 1,2

Нормирование

Качество природной среды — совокупность показателей состояния ее экологических систем, которое постоянно и неизменно обеспечивает (или не… самоочищения от вредных для нее веществ. Качество ОС характеризуется… Благоприятная окружающая среда — такая среда, качество которой обеспечивает устойчивое функционирование естественных…

Экологическая сертификация

Цель экосертификации — обеспечение экологически безопасного осуществления хозяйственной и иной деятельности на территории нашей страны для… В область экологической сертификации входят: продукция и технологические… Экологическая сертификация в России проводится как в виде обязательной, так и добровольной процедуры в предусмотренных…

Межправительственные экологические организации

• оценка трансграничного переноса загрязняющих веществ; • изучение воздействия на озоновый слой Земли. МОТ (Международная организация труда) — специализированное учреждение ООН. Создано в 1919 г. при Лиге Наций с целью…

Государственное управление

• создание системы органов управления и координация их деятельности; • экологическое нормотворчество, в том числе экологическое нормирование и… • оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС);

Экологические категории организмов

В соответствии с источниками энергии, используемыми для синтеза органического вещества, автотрофы подразделяются на фототрофов (использующих энергию… Основную массу фототрофов составляют зеленые растения, в клетках которых… К хемотрофам относятся только бактерии, окисляющие различные минеральные вещества (нитрофицирующие бактерии,…