А.В. Гапоненко

 

 

Общая экология

 

Лекции

для студентов I курса

 

специальность № 013100 – ЭКОЛОГИЯ

специальность № 511100 – ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

 

 

Москва 2006г

Содержание

1. Раздел Факториальная экология....................................................................................................................................................... 4

1.1. Тема Предмет и объекты изучения экологии........................................................................... 4

1.1.1. Экология и история ее развития. Место экологии в системе естественных и социальных наук. Методы экологических исследований..................................................................................................................................................................................... 4

1.1.2. Современное состояние экологии как комплекной социально-естественной науки о взвамоотношениях организмов. Содержание, предмет, объект и задачи экологии................................................................................................................. 10

1.1.3. ??? 3 Экология – теоретическая основа охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов............................................................................................................................................................................................ 12

1.1.4. ??? 4 Антропогенное воздействие на биосферу и его последствия. экологический кризис........................... 12

1.1.5. ??? 5 Необходимость формирования правовых и этических норм отношения человека к природе........... 12

1.2. Тема Основы аутэкологии (факториальной экологии).......................................................... 12

1.2.1. Организм и среда................................................................................................................................................................. 12

1.2.2. Экологические факторы среды и их классификация................................................................................................. 16

1.2.3. Закономерности действия экологических факторов на организмы. Лимитирующий фактор. Закон минимума Либиха. Закон толерантности Шелфорда. Учение об экологических оптимумах видов. Взаимодействие экологических факторов. 17

1.2.4. Приспособление организмов к неблагоприятным условиям среды...................................................................... 21

1.2.5. Основные абиотические факторы................................................................................................................................... 22

1.2.6. Основные биотические факторы..................................................................................................................................... 33

1.2.7. ??? Антропогенный фактор............................................................................................................................................... 36

1.3. Тема Среды жизни. Приспособление организмов к среде жизни.......................................... 37

1.3.1. Среды обитания и их влияние на живые организмы................................................................................................. 37

1.3.2. Наземно – воздушная среда жизни и ее особенности. Адаптации организмов к обитанию в наземно-воздушной среде.............................................................................................................................................................................................................. 37

1.3.3. Водная среда жизни. Адаптации организмов к водной среде................................................................................ 39

1.3.4. Почвенная среда жизни. Почвенные организмы........................................................................................................ 43

1.3.5. Живой организм как особая среда обитания. Средообразующая роль живых организмов......................... 48

1.4. Тема Основы демэкологии (экологии популяций).................................................................... 50

1.4.1. Вид и его экологическая характеристика.................................................................................................................... 50

1.4.2. Популяция как форма существования вида................................................................................................................. 51

1.4.3. Показатели популяций....................................................................................................................................................... 52

1.4.4. Возрастная и половая структуры популяций............................................................................................................. 53

1.4.5. Пространственная и этологическая структуры популяций.................................................................................... 56

1.4.6. Динамика популяций.......................................................................................................................................................... 58

1.4.7. ???. Методы количественного учета в популяциях, их специфика у растений и животных......................... 60

1.5. Тема Основы синэкологии (экологии сообществ и экосистем)............................................. 61

1.5.1. Экосистемы и принципы их функционирования........................................................................................................ 61

1.5.2. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура.................................... 66

1.5.3. Структура биоценоза......................................................................................................................................................... 69

1.5.4. Внутривидовые взаимодействия в биоценозе. Межвидовые взаимоотношения в биоценозе....................... 71

1.5.5. Экологические ниши. Многомерность ниши. Ниша фундаментальная и реализованная. Влияние конкуренции на ширину экологической ниши. Прерывание ниш. Ниши общие и специализированные............................................ 74

1.5.6. Устойчивость и развитие биоценозов............................................................................................................................ 74

1.5.7. Экосистемы и принципы их функционирования........................................................................................................ 74

1.5.8. Потоки вещества и энергии в экосистеме. Биологическая продуктивность экосистем................................... 75

1.5.9. Динамика экосистем. Саморегуляция и устойчивость экосистем......................................................................... 80

1.5.10. Искусственные экосистемы............................................................................................................................................ 81

2. Раздел Биосфера история ее становления, развития и современное состояние............................................................... 84

2.1. Тема Основы учения о биосфере............................................................................................... 84

2.1.1. Определение понятия «биосфера».................................................................................................................................. 84

Строение оболочек Земли, их структура, зональность, динамика.................................................................................. 84

2.1.2. Роль В.И. Вернадского в формировании современного учения о биосфере....................................................... 86

2.1.3. Живое и биокосное вещество, их взаимовозникновение и перерождение в круговоротах веществ и энергии. 89

2.1.4. Биотические процессы в биосфере................................................................................................................................. 90

2.1.5. Круговороты биогенных элементов и их модификация........................................................................................... 91

2.1.6. Круговороты газообразного и осадочного циклов................................................................................................... 92

2.1.7. Кругообороты воды, углерода, азота, фосфора и серы........................................................................................... 94

2.1.8. Основные теории происхождения биосферы.............................................................................................................. 96

2.1.9. Биохимическая эволюция живых организмов............................................................................................................. 98

2.1.10. Главные этапы биохимической эволюции живых организмов......................................................................... 101

2.1.11. Основные тенденции эволюции биосферы. Роль человека в эволюции биосферы. Ноосфера. Учение В.И. Вернадского о ноосфере...................................................................................................................................................................................... 104

3. Раздел Глобальные, региональные и локальные проблемы биосферы............................................................................ 106

3.1. Антропогенное воздействие на биосферу и его последствия.............................................. 106

3.1.1. Антропогенез...................................................................................................................................................................... 106

3.1.2. Расогенез.............................................................................................................................................................................. 113

3.1.3. Коэволюционный характер развития пррироды и общества на современном этапа развития биосферы. 114

3.1.4. Экологические кризисы и катастрофы в истории человечества......................................................................... 115

3.1.5. Понятие о риске. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации............................................................. 118

3.1.6. Масштабы антропогенного воздействия на биосферу. Ответные реакции природы................................... 122

3.1.7. Антропогенное влияние и глобальные проблемы современной биосферы. Понятие загрязнения природной среды. Источники загрязнения биосферы. Загрязнение природных вод, атмосферы, почвы.............................................. 126

3.1.8. Радиоактивное загрязнение............................................................................................................................................ 127

3.1.9. Демографическая проблема........................................................................................................................................... 132

3.1.10. Сокращение озонового слоя........................................................................................................................................ 135

3.1.11. Парниковый эффект и его последствия..................................................................................................................... 140

3.1.12. Ресурсный кризис............................................................................................................................................................ 142

3.2. Экология урбанизированных территорий............................................................................. 143

3.2.1. Урбанизация и ее проблемы.......................................................................................................................................... 143

3.2.2. О возможностях сокpащения темпов pасползания гоpодов................................................................................. 148

3.2.3. Интенсификация использования энеpгетических pесуpсов.................................................................................. 148

3.2.4. Загpязнение воздушной сpеды гоpодов...................................................................................................................... 149

3.2.5. Дегpадация водных pесуpсов........................................................................................................................................ 151

3.2.6. Загрязнение почв............................................................................................................................................................... 152

3.2.7. Геоэкологические проблемы городов......................................................................................................................... 152

3.2.8. Комплексное воздействие городов на природную среду...................................................................................... 155

3.3. Здоровье человека и среда обитания...................................................................................... 156

3.3.9. Особенности жизнедеятельности современного человека Здоровье и факторы риска................................ 156

3.3.10. Элементы экологии внутренней среды человека.................................................................................................. 156

3.3.11. Вредные привычки и деградация генофонда человечества............................................................................... 156

4. Раздел Охрана природы и рациональное природопользование........................................................................................ 156

4.1. Рациональное природопользование – основа экологической безопасности человечества. Природоохранное законодательство........................................................................................... 156

4.1.1. Понятие об экологической безопасности................................................................................................................... 156

4.1.2. Техногенные системы и их взаимодействие с окружающей средой.................................................................. 157

4.1.3. Государственное регулирование природопользования........................................................................................ 159

4.1.4. Основные положения экологического законодательства..................................................................................... 159

4.1.5. Правовые аспекты охраны лесов................................................................................................................................. 160

4.1.6. Основные правовые принципы и положения в области охраны животного мира......................................... 161

4.1.7. Основные принципы государственного законодательства в области охраны атмосферного воздуха... 162

4.1.8. Основы реализации, цели водного законодательства Российской Федерации.............................................. 162

4.1.9. Кадастры природных ресурсов.................................................................................................................................... 163

4.1.10. Особо охраняемые природные территории............................................................................................................ 165

4.1.11. Защита генофонда биосферы. Красные книги животных и растений............................................................. 169

4.1.12. Экологический туризм как часть природосберегающей стратегии................................................................. 170

4.2. Экологический мониторинг..................................................................................................... 173

4.2.1. Динамика состояния растительного и животного мира, суши, рыбных ресурсов. Мониторинг окружающей среды 173

Виды мониторинга окружающей среды................................................................................................................................ 174

Уровни мониторинга окружающей среды и его организация......................................................................................... 176

Экологическая безопасность России...................................................................................................................................... 176

Экологическое состояние Московского региона................................................................................................................ 180

4.3. Международное сотрудничество в решении экологических проблем................................ 180

4.3.1. Принципы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды................................. 180

4.3.2. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды...................................................... 181

4.3.3. Концепции и глобальные модели будущего мира................................................................................................... 183