ЭКОЛОГИЯ

 

 

А.С. СТЕПАНОВСКИХ

ЭКОЛОГИЯ

 

 

Рекомендовано Министерством образования

Российской Федерации в качестве учебника

для студентов высших учебных заведений

 

Москва» 2003

 

 

УДК 574(075.8)

ББК 28.081

С 79

 

Рекомендовано Учебно-методическим центром «Профессиональный учебник» в качестве учебника для студентов высших учебных заведений

 

Рецензенты:

д-р с.-х. наук, проф.. Засл. деятель науки РФ А.Г. Таскаева

(Челябинский агроинженерный университет);

д-р биол. наук, проф.T.В. Теплякова

(Сибирский университет потребительской кооперации);

д-р с.-х. наук, проф., Засл. деятель науки РФВ.А. Чулкина

(Новосибирский аграрный университет)

 

Главный редактор издательстваН.Д. Эриашвили

 

Степановских А.С.

С 79 Экология: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.

 

 

ISBN 5-238-00284-Х

 

 

В учебнике излагаются главные положения современной экологии, строение биосферы, роль живого вещества в биосфере, рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы, освещаются вопросы антропогенного воздействия на природу в целом и на отдельные компоненты — воздух, воду, растительный и животный мир, значительное внимание уделено воздействию сельскохозяйственной деятельности человека на природу, путям решения экологических проблем, экологической регламентации хозяйственной деятельности.

Для студентов вузов, а также всех, интересующихся экологией.

ББК 28.081

 

ISBN 5-238-00284-Х

© А.С. Степановских, 2001

© 000 "ИЗДАТЕЛЬСТВО ЮНИТИ-ДАНА", 2001

Воспроизведение всей книги или любой ее части

запрещается без письменного разрешения

издательства

Степановских Анатолий Сергеевич

 

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик Международной академии аграрного образования и Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности, проректор по научной работе и заведующий кафедрой экологии и защиты растений Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева.

А.С. Степановских — видный ученый в области сельскохозяйственной науки и образования. Его научные интересы связаны с экологией и защитой растений. Автор 150 научных и методических работ общим объемом более 350 печатных листов, в том числе 2 монографий, 15 книг и брошюр, 30 учебников и учебных пособий для студентов вузов.

Международной академией наук экологии и безопасности жизнедеятельности за вклад в экологию А.С. Степановских удостоен медали М.В. Ломоносова.

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Специалист в любой сфере деятельности должен обладать экологическими знаниями, понимать сущность современных проблем взаимодействия общества и природы, разбираться в причинной обусловленности возможных негативных воздействий хозяйственной деятельности на окружающую природную среду, уметь квалифицированно оценить характер, направленность и последствия влияния конкретной деятельности человека на природу, увязывая решение производственных задач с соблюдением соответствующих природоохранных требований, вырабатывать и осуществлять научно обоснованные решения экологических проблем. Отсюда велика роль подготовки экологических кадров, экологического образования и воспитания населения страны.

В предлагаемом учебнике излагаются основные положения современной экологии, строение биосферы, роль живого вещества в биосфере, рассматриваются основные среды жизни и адаптации к ним организмов, экологии популяций, сообществ и экосистем, дается концепция ноосферы, освещаются вопросы антропогенного воздействия на природу в целом и на отдельные компоненты, такие, как воздух, вода, растительный и животный мир. Значительное внимание уделено воздействию сельскохозяйственной деятельности человека на природу, путям решения экологических проблем, экологической регламентации хозяйственной деятельности.

При подготовке учебника широко использованы материалы учебников и учебных пособий по экологии, охране окружающей среды, природопользованию отечественных и зарубежных авторов. Всем им выражается глубокая признательность и благодарность.

ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ

Краткая история экологии

Слово «экология» образовано от греч. oikos, что означает дом (жилище, местообитание, убежище), и logos — наука. В буквальном смысле экология — это… Экология приобрела практический интерес еще на заре развития человечества. В… В трудах ученых античного мира — Гераклита (530—470 гг. до н. э.), Гиппократа (460—370 гг. до н. э.), Аристотеля…

Содержание, предмет и задачи экологии

Содержание современной экологии лучше всего можно определить исходя из концепции уровней организации, которые составляют своеобразный «биологический центр» (рис. 1.1).

 

ышлият.кии КОМПОНЕНТЫ плюс	Гены Клепси U П	Органы П	Организмы П	Популяции С П	^общества Т1
АБИОТИЧЕСКИЕ
КОМПОНЕНТЫ	Вещество =з
равняется	П П	П	П	П	П
БИОСИСГЕМЫ	Генетические Клеточные системы системы	Системы органов	Системы организмов	Популяционные системы	Экосистемы

 

Рис. 1.1. Спектр уровней организации

Сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген — основные уровни организации жизни. Расположены в иерархическом порядке — от крупных систем к малым. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой (энергией и веществом) возникают характерные функциональные системы. Под системой понимаются упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое. Экология изучает главным образом системы выше уровня организма: популяиионные, экологические (рис. 1.2).

Самая крупная и наиболее близкая к идеалу по «самообеспечению» является биологическая система — биосфера. Она включает все живые организмы земли, находящиеся во взаимодействии с физической средой Земли как единое целое, чтобы поддерживать эту систему в состоянии устойчивого равновесия, получая поток энергии от Солнца, ее источника, и переизлучая эту энергию в космическое пространство.

Рис. 1.2. Уровни организации живых систем, изучаемые экологией

Иерархический подход дает удобную основу для подразделения и изучения экологических ситуаций. На этом основании можно дать определение экологии как науки, ее содержания, предмета и задач. Экология — это наука, исследующая закономерности жизнедеятельности организмов (в любых ее проявлениях, на всех уровнях интеграции) в их естественной среде обитания с учетом изменений, вносимых в среду деятельностью человека.

Основным содержанием современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем), биосферы, их продуктивности и энергетики. Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяция, биоценозы) и их динамика во времени и в пространстве.

Основные задачи экологии могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биоценозах и экосистемах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых происходит освоение среды, способствует наиболее экономичному и полному использованию жизненных ресурсов. С этой точки зрения 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.

Взаимосвязь экологии с другими

Биологическими науками. Подразделения

Экологии

Экология — одна из сравнительно молодых и бурно развивающихся биологических наук. Однако проникновение экологических идей практически во все разделы… Таблица 1.1 Классификация биологических наук (по Б. Г. Иоганзену, 1959)

Методы экологических исследований

После работ А. Тенсли (1935), Г. Г. Винберга (1936), В. Н. Сукачева (1942), Р. Линдемана( 1942) и понимания, что экосистема является предметом… Основные методы экологических исследований: полевые, экспериментальные… Экосистемный подход. При экосистемном подходе в центре внимания исследователя-эколога являются поток энергии и…

БИОСФЕРА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

Определение и структура биосферы

Космический корабль Земля уникален среди планет Солнечной системы. В тонком слое, где встречаются и взаимодействуют воздух, вода и земля, обитают… По физическим природным условиям биосфера может быть подразделена на три…  

Основные компоненты геосферы Земли

  Биогенное вещество создается и перерабатывается жизнью, совокупностями живых… Особой категорией является биокосное вещество. В. И. Вернадский (1926) писал, что оно «создается в биосфере…

Живое вещество биосферы

Длительное время считалось, что живое отличается от неживого такими свойствами, как обмен веществ, подвижность, раздражаемость, рост, размножение,… Особенности живого Б. М. Медников (1982) сформулировал в виде аксиом… 1. Все живые организмы оказываются единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающейся по…

Масса живого вещества в биосфере

  По своему активному воздействию на окружающую среду живое вещество занимает… В. И. Вернадский подчеркивал, что живое вещество — самая активная форма материи во Вселенной. Оно проводит гигантскую…

Элементарный состав звездного и солнечного вещества в сопоставлении с составом растений и животных

   

Законы биогенной миграции атомов и

Необратимости эволюции, законы

Экологии Б. Коммонера

Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского) имеет важное теоретическое и практическое значение. Миграция химических элементов на земной… В ходе геологического времени развитие биосферы носило необратимый характер. В… В течение истории Земли необратимость биологической эволюции определила необратимость динамики веществ в биосфере,…

ФАКТОРЫ СРЕДЫ И ОБЩИЕ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ ДЕЙСТВИЯ

НА ОРГАНИЗМЫ

Среда и условия существования

Организмов

Различают такие понятия, как среда и условия существования организмов. Среда — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них… Условия жизни, или условия существования, — это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он…

Различные подходы к классификации экологических факторов

 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
АБИОТИЧЕСКИЕ	БИОТИЧЕСКИЕ
Свет, температура, влага, ветер, воздух, давление, течения, долгота дня и т. д. Механический состав почвы, ее проницаемость, влагоемкость Содержание в почве или воде элементов питания, газовый состав, соленость воды	Влияние растений на других членов биоценоза   Влияние животных на других членов биоценоза   Антропогенные факторы, возникающие в результате деятельности человека
ПО ВРЕМЕНИ	ПО ПЕРИОДИЧНОСТИ	ПО ОЧЕРЕДНОСТИ
Эволюционный Исторический	Периодический Непериодический	Первичный Вторичный
ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ	ПО СРЕДЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
Космический Абиотический (абиогенный) Биогенный Биотический Биологический Природно-антропогенный Антропогенный (в том числе техногенный, загрязнение среды, в том числе беспокойстве	Атмосферный Водный (влажности) Геоморфологический Эдафический Физиологический Генетический Популяционный Биоценотический Экосистемный Биосферный

 

Совокупность факторов одного рода составляет верхний уровень понятий. Нижний уровень понятий связан с познанием отдельных экологических факторов.

Влияние факторов среды определяется прежде всего их воздействием на обмен веЩеств организмов. Отсюда все экологические факторы по их действию можно подразделить на прямодействующие и косвеннодействующие. Те и другие могут оказывать существенные воздействия на жизнь отдельных организмов и на все сообщество. Экологические факторы могут выступать то в виде прямодействующего, то в виде косвенного. Каждый экологический фактор характеризуется определенными количественными показателями, например силой и диапазоном действия.

Для разных видов растений и животных условия, в которых они особенно хорошо себя чувствуют, неодинаковы. Например, некоторые растения предпочитают очень влажную почву, другие — относительно сухую. Одни требуют сильной жары, другие лучше переносят более холодную среду и т. д.

Интенсивность экологического фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма, называется оптимумом, а дающая наихудший эффект — пессимумом, т. е. условия, при которых жизнедеятельность организма максимально угнетается, но он еще может существовать. Так, при выращивании растений при различных температурах точка, при которой наблюдается максимальный рост, и будет оптимумом. В большинстве случаев это некий диапазон температур, составляющий несколько градусов, поэтому лучше здесь говорить о зоне оптимума. Весь интервал температур, от минимальной до максимальной, при которых еще возможен рост, называют диапазоном устойчивости (выносливости) или толерантности. Точки, ограничивающие его, т. е. максимальная и минимальная, пригодные для жизни температуры, — это пределы устойчивости. Между зоной оптимума и пределами устойчивости по мере приближения к последним растение испытывает все нарастающий стресс, т. е. речь идет о стрессовых зонах или зонах угнетения в рамках диапазона устойчивости (рис. 3.1). По мере удаления от оптимума вниз и вверх по шкале не только усиливается стресс, а в конечном итоге по достижении пределов устойчивости организма происходит его гибель.

 

Рис. 3.1. Зависимость действия экологического фактора

от его интенсивности

 

Подобные эксперименты можно провести и для проверки влияния других факторов. Результаты графически будут соответствовать кривой подобного же типа.

Повторяемость наблюдаемых тенденций дает возможность сделать заключение, что здесь речь идет о фундаментальном биологическом принципе. Для каждого вида растений (животных) существуют оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости или выносливости в отношении каждого средового фактора.

При значении фактора, близком к пределам выносливости или толерантности, организм обычно может существовать лишь непродолжительное время. В более узком интервале условий возможно длительное существование и рост особей. Еще в более узком диапазоне происходит размножение, и вид может существовать неограниченно долго. Обычно где-то в средней части диапазона устойчивости имеются условия, наиболее благоприятные для жизнедеятельности, роста и размножения. Эти условия называют оптимальными, в которых особи данного вида оказываются наиболее приспособленными, т. е. оставляют наибольшее число потомков. На практике выявить такие условия сложно, и обычно определяют оптимум для отдельных показателей жизнедеятельности — скорости роста, выживаемости и т. п.

Свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды обозначается понятием «экологическая пластичность» (экологическая валентность) вида. Чем шире диапазон колебаний экологического фактора, в пределах которого данный вид может существовать, тем больше его экологическая пластичность.

Виды, способные существовать при небольших отклонениях от фактора, от оптимальной величины, называются узкоспециализированными, а выдерживающие значительные изменения фактора — широкоприспособленными. К узкоспециализированным видам относятся, например, организмы пресных вод, нормальная жизнь которых сохраняется при низком содержании солей в среде. Для большинства обитателей морей, наоборот, нормальная жизнедеятельность сохраняется при высокой концентрации солей в окружающей среде. Отсюда пресноводные и морские виды обладают невысокой экологической пластичностью по отношению к солености. В то же время, например, трехиглой колюшке свойственна высокая экологическая пластичность, так как она может жить как в пресных, так и в соленых водах.

Экологически выносливые виды называют эврибионтными (eyros — широкий): маловыносливые — стенобионтными (stenos — узкий). Эврибионтность и стенобионтность характеризуют различные типы приспособления организмов к выживанию. Виды, длительное время развивающиеся в относительно стабильных условиях, утрачивают экологическую пластичность и вырабатывают черты стенобионтности, тогда как виды, существовавшие при значительных колебаниях факторов среды, приобретают повышенную экологическую пластичность и становятся эврибионтными (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Экологическая пластичность видов (по Ю. Одуму, 1975)

Отношение организмов к колебаниям того или иного определенного фактора выражается прибавлением приставки «эври-» или «стено-» к названию фактора. Например, по отношению к температуре различают эври- и стенотермные организмы, к концентрации солей — эвристеногалинные, к свету — эври- и стенофотные и др. По отношению ко всем факторам среды эврибионтные организмы встречаются редко. Чаще всего эври- или стенобионтность проявляется по отношению к одному фактору. Так, пресноводные и морские рыбы будут стеногалинными, тогда как ранее названная трехиглая колюшка — типичный эвригалинный представитель. Растение, являясь эвритермным, одновременно может относиться к стеногигробионтам, т. е. быть менее стойким относительно колебаний влажности.

Эврибионтность, как правило, способствует широкому распространению видов. Многие простейшие, грибы (типичные эврибионты) являются космополитами и распространены повсеместно. Стенобионтность обычно ограничивает ареалы. В то же время, нередко благодаря высокой специализированности, сте-нобионтам принадлежат обширные территории. Например, рыбоядная птица скопа (Pandion haliaetus) — типичный стенофаг, а по отношению же к другим факторам является эврибионтом, обладает способностью в поисках пищи передвигаться на большие расстояния и занимает значительный ареал.

Все факторы среды взаимосвязаны, и среди них нет абсолютно безразличных для любого организма. Популяция и вид в целом реагируют на эти факторы, воспринимая их по-разному. Такая избирательность обусловливает и избирательное отношение организмов к заселению той или иной территории.

Различные виды организмов предъявляют неодинаковые требования к почвенным условиям, температуре, влажности, свету и т. д. Поэтому на разных почвах, в разных климатических поясах произрастают различные растения. С другой стороны, в растительных ассоциациях формируются разные условия для животных. Приспосабливаясь к абиотическим факторам среды и вступая в определенные биотические связи друг с другом, растения, животные и микроорганизмы распределяются по различным средам и формируют многообразные экосистемы, объединяющиеся в биосферу Земли. Следовательно, к каждому из факторов среды особи и формирующиеся из них популяции приспосабливаются относительно независимым путем. Экологическая валентность их по отношению к разным факторам оказывается неодинаковой. Каждый вид обладает специфическим экологическим спектром, т. е. суммой экологических валентностей по отношению к факторам среды.

Совместное действие экологических

Факторов

Экологические факторы обычно действуют не поодиночке, а целым комплексом. Действие одного какого-либо фактора зависит от уровня других. Сочетание с… В комплексном действии среды факторы по своему воздействию неравноценны для… Ведущий фактор может быть неодинаков у одних и тех же видов, живущих в разных физико-географических условиях.…

ВАЖНЕЙШИЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ

Абиотический, или неживой, компонент среды подразделяется на климатические, почвенные (эдафические), топографические и другие физические факторы, в том числе воздействие волн, морских течений, огня и т. д.

Излучение: свет

Свет является одним из важнейших абиотических факторов, особенно для фотосинтезирующих зеленых растений. Солнце излучает в космическое пространство…  

Спектр солнечного света

Лучи Длина волны в микрометрах (мкм) Ультрафиолетовые 0,06-0,39 Фиолетовые 0,39-0,45

Важнейшие процессы, протекающие у растений

И животных с участием света

Фотосинтез. В среднем 1—5% падающего на растения света используется для фотосинтеза. Фотосинтез — источник энергии для всей остальной пищевой… Транспирация. Примерно 75% падающей на растения солнечной радиации расходуется… Фотопериодизм. Важен для синхронизации жизнедеятельности и поведения растений и животных (особенно размножения) с…

Температура

Тепловой режим — важнейшее условие существования живых организмов, так как все физиологические процессы в них возможны при определенных условиях. Главным источником тепла является солнечное излучение.

Солнечная радиация превращается в экзогенный, находящийся вне организма, источник тепла во всех случаях, когда она падает на организм и им поглощается. Сила и характер воздействия солнечного излучения зависят от географического положения и являются важными факторами, определяющими климат региона. Климат же определяет наличие и обилие видов растений и животных в данной местности. Диапазон существующих во Вселенной температур равен тысячам градусов (табл. 4.3).

Таблица 4.3

Состав атмосферы и температура на планетах

 

Содержание газов в атмосфере, %	Марс	Венера	Земля без жизни	Земля
Двуокись углерода Азот Кислород Температура, °С	2,7 0,13 -55	1,9 Следы	1,9 Следы 290±50	0,03

 

По сравнению с ними пределы, в которых может существовать жизнь, очень узки — около 300°С, от -200°С до +100°С. На самом деле большинство видов и большая часть активности приурочены к более узкому диапазону температур (табл. 4.4).

Таблица 4.4

Температурный диапазон активной жизни на Земле, °С

  Как правило, эти температуры, при которых возможно нормальное строение и… Температурный фактор характеризуется ярко выраженными как сезонными, так и суточными колебаниями. В ряде районов Земли…

Примеры видов, обладающих различной

Устойчивостью к температуре

  Многие организмы обладают способностью переносить очень высокие температуры.… Температура, наиболее благоприятная для жизнедеятельности и роста, называется оптимальной (табл. 4.6).

Оптимальные температуры для выращивания растений

  Температурный оптимум большинства живых организмов находится в пределах 20—25… Для организмов умеренных и холодных зон России оптимальные температуры от 10 до 20°С. Так, у ветреницы дубравной…

Влажность

Вода. В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Без воды нет жизни. Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не… Таблица 4.8 Содержание воды в растительных и животных организмах,

Адаптации к засушливым условиям у растений и животных

  Адаптация Примеры Уменьшение потери воды Листья превращены в иглы или колючки Погруженные …    

Совместное действие температуры

И влажности

Рассмотрение отдельных факторов среды — это не конечная цель экологического исследования, а способ подойти к сложным экологическим проблемам, дать… Температура и влажность являются ведущими климатическими факторами и тесно…  

Атмосфера

Как уже было отмечено ранее, наша планета Земля отличается от других планет наличием воздушной оболочки, атмосферы, атмосферного воздуха.… Значение атмосферного воздуха для живых организмов огромно и разнообразно. Это… Атмосфера — важная часть экосферы, с которой она связана биогеохимическими циклами, включающими газообразные…

Топография

Топография (рельеф) относится к орографическим факторам и тесно связана с другими абиотическими факторами, хотя и не принадлежащими к таким… В зависимости от величины форм топографию или рельеф подразделяют на несколько…

Прочие физические факторы

К прочим физическим факторам, окружающим живые организмы на Земле, относят главным образом атмосферное электричество, огонь, шум, магнитное поле… Атмосферное электричество действует на живые организмы посредством разрядов и… Роль атмосферных электрических разрядов состоит и в том, что они во время грозы из атмосферного азота и кислорода…

Инверсия магнитного пола Земли за последние 600 тыс. лет

  Европейская шкала (по данным различных авторов), тыс. лет Шкала Конг Юсуци (по данным анализа Керна с берега Желтого моря),…   К этим эпохам приурочиваются геологические, климатические, биологические изменения на Земле, Спад геомагнитного поля…

ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ

На нашей планете живые организмы в ходе длительного исторического развития освоили четыре среды жизни, которые распределились соответственно…  

Водная среда жизни

  Рис. 5.2. Мировой океан в сравнении с сушей (по Н. Ф. Реймерсу, 1990)

Потребность в кислороде у различных видов пресноводных рыб

  Среди водных обитателей значительно количество видов, способных переносить… Дыхание гидробионтов осуществляется как через поверхность тела, так и через специализированные органы — жабры, легкие,…

Наземно-воздушная среда жизни

 

Общая характеристика. В ходе эволюции наземно-воздушная среда была освоена значительно позднее, чем водная. Жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые стали возможными только при сравнительно высоком уровне организации как растений, так и животных. Особенностью наземно-воздушной среды жизни является то, что организмы, которые здесь обитают, окружены воздухом и газообразной средой, характеризующейся низкими влажностью, плотностью и давлением, высоким содержанием кислорода. Как правило, животные в этой среде передвигаются по почве (твердый субстрат), а растения укореняются в ней.

В наземно-воздушной среде действующие экологические факторы имеют ряд характерных особенностей: более высокая интенсивность света в сравнении с другими средами, значительные колебания температуры, изменение влажности в зависимости от географического положения, сезона и времени суток (табл. 5.3).

Таблица 5.3

Условия обитания организмов воздушной и водной среды

  Условия обитания Значение условий для организмов воздушной среды водной среды Влажность …   Воздействие вышеуказанных факторов неразрывно связано с движением воздушных масс — ветра. В процессе эволюции у живых…

Почва как среда жизни

Очень сложные химические, физические, физико-химические и биологические процессы протекают в поверхностном слое горных пород на пути их превращения… По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой… В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60% общего состава почвы),…

Эдафон

 

Рис. 5.39. Общий состав верхнего слоя почвы и его эдафона

(по В. Тишлеру, 1955)

 

Большую роль в разрыхлении почвы, механическом перемещении органического и минерального вещества играют подвижные почвенные животные (дождевые черви, грызуны и др.). В круговороте веществ в почве растения синтезируют органическое вещество.

Животные производят механическое и биохимическое разрушение его и тем самым подготавливают его для гумусообразования. Микроорганизмы синтезируют почвенный гумус и затем разлагают его.

Гумус различают по виду, форме и характеру составляющих его элементов (табл. 5.4).

Таблица 5.4

Важнейшие формы гумуса (по Г. Францу, 1960)

 

Форма гумуса	рн	C/N	Минерализация или гумификация
Грубый гумус Модер Муль	3,5—4,5 4—5 5,5—7	30—40 20—25 10—20	Медленная Средняя Быстрая

 

Эти элементы могут принадлежать к группе гуминовых или негуминовых веществ. Негуминовые вещества образуются из соединений, входящих в состав живых растений и животных, например, белки и углеводы. Данные вещества, разлагаясь, выделяют двуокись углерода, воду и аммиак. Энергия, образующая при этом, используется почвенными организмами. Распад негуминовых веществ сопровождается полной минерализацией элементов питания, что препятствует дальнейшему накоплению в почве устойчивого органического вещества. Напротив, гуминовые вещества в результате жизнедеятельности микроорганизмов перерабатываются в новые, обычно высокомолекулярные соединения — гуминовые кислоты или фульвокислоты.

В качестве разновидностей гумуса различают гумус питательный и устойчивый. Питательный гумус легко перерабатывается и служит микроорганизмам источником питания, а устойчивый гумус с трудом поддается переработке и выполняет прежде всего физические и химические функции, контролируя баланс питательного вещества, количество воды и воздуха в почве. Таким образом, гумус служит основным поставщиком и резервом элементов питания растений. Темный цвет гумуса способствует лучшему прогреванию почвы, а его высокая влагоемкость — удержанию воды почвой. Гумус прочно склеивает минеральные частицы, образуя комочки, улучшающие структуру почвы. Данные свойства благоприятствуют условиям роста растений на почвах, богатых гумусом. Важнейшим свойством почвы является ее плодородие — способность обеспечивать растения водой, элементами питания и воздухом. Мощность гумусового слоя и содержание гумуса в почве являются одним из важнейших показателей уровня плодородия почв. В подзолистых почвах северных районов России содержится 1—3% гумуса, в более плодородных почвах лесостепной зоны — 4—6%. Наиболее богаты гумусом черноземы (обыкновенные — 7—8%, тучные — 8—12%).

Так, чернозем обыкновенный тучный глинистый содержит до 70% физической глины, богат карбонатами. Формирующиеся на глине обыкновенные черноземы имеют гумусовый горизонт глубиной 60-70 см, содержание гумуса нередко превышает 10%. Количество гумуса в метровом слое достигает 600—700 т/га, иногда до 800 т/га. Эти черноземы имеют хорошо выраженную водопрочную комковато-зернистую структуру. Чернозем обыкновенный среднегумусовый на тяжелом лессовидном суглинке широко распространен в правобережной части Саратовской области. Мощность гумусового горизонта не превышает 50—55 см. Содержание гумуса в горизонте около 7-8%, запасы в метровом слое 400—450 т/га. Чернозем обыкновенный среднегумусовый среднемощный приурочен к предбалочным понижениям и малозаметным впадинам на плато и склонах.

В Курганской области из 3,0 млн га пашни черноземы (обыкновенные, солонцеватые, карбонатные, осолоделые, выщелоченные) занимают 65,3%, в комплексе с солонцами — 8,7, серые лесные — 5,0, черноземно-луговые и лугово-черноземные — 4,2, солоди — 0,4, солонцы — 14,9, солончаки — 0,3, пойменные и прочие — 1,2%. Содержание гумуса в почвах колеблется от 4-6 (черноземы обыкновенные) до 1% (солоди). По механическому составу 63,8% всех почв пашни относятся к тяжелосуглинистым, глинистым и тяжелоглинистым, 35,1 — к средне- и легкосуглинистым, 1,1% — к песчаным и супесчаным.

Для того чтобы формировался гумус того или иного типа, необходим достаточный дренаж почвы. В условиях переувлажнения разложение идет очень медленно, так как нехватка кислорода ограничивает рост аэробных редуцентов. В таких условиях растительные и животные остатки сохраняют свою структуру и, постепенно спрессовывая, образуют торф, который может накапливаться вплоть до больших глубин.

Влажность и аэрация. Как нами было отмечено при изучении наземно-воздушной среды жизни, по физическому состоянию, подвижности, доступности и значению для растений почвенная вода подразделяется на гравитационную, гигроскопическую и капиллярную (рис. 5.40).

 

Рис. 5.40. Три типа почвенной воды

Гравитационная вода — подвижная вода, является основной разновидностью свободной воды, которая заполняет широкие промежутки между частицами почвы и просачивается вниз сквозь почву под действием силы тяжести, Рис. 5.40.Три типа почвенной воды пока не достигнет грунтовых вод. Растения легко усваивают гравитационную воду, когда она находится в зоне корневой системы. С этой точки зрения для растений весьма важен полив почвы, смачивание ее водой.

Вода в почве удерживается также вокруг отдельных коллоидных частиц в виде тонкой прочной связанной пленки. Такую воду называют гигроскопической. Она адсорбируется за счет водородных связей на поверхности глины и кварца или на катионах, связанных с глинистыми минералами и гумусом. Гигроскопическая вода высвобождается только при температуре 105—110°С и физиологически практически недоступна растениям. Количество гигроскопической воды зависит от содержания в почве коллоидных частиц. В глинистых почвах ее содержится около 15%, в песчаных около 5% массы почвы. Она образует так называемый мертвый запас воды в почве.

По мере того как накапливаются слои воды вокруг почвенных частиц, она начинает заполнять сначала узкие поры между этими частицами, а затем распространяется во все более широкие поры. Гигроскопическая вода постепенно переходит в капиллярную, удерживающуюся вокруг почвенных частиц силами поверхностного натяжения. Капиллярная вода может подниматься по узким порам и канальцам от уровня грунтовых вод благодаря высокому поверхностному натяжению воды. Растения легко поглощают капиллярную воду, играющую наибольшую роль в регулярном снабжении их водой. Капиллярная вода в отличие от гигроскопической легко испаряется. Тонкоструктурные почвы, например глины, удерживают больше капиллярной воды, чем грубоструктурные, такие, как пески.

Помимо перечисленных форм воды в почве содержится парообразная влага, занимающая все свободные от воды поры.

Проследим путь, который совершает вода, достигнув поверхности земли, рассмотрим значение влажности и аэрации почвы как среды жизни. Вода, просачивающаяся в почву, достигает зеркала грунтовых вод или заполняет трещины и щели в плотных кристаллических и сланцевых породах.

Однако часть осадков, проникающая в грунт с поверхности, не достигает уровня грунтовых вод, а создает полезную для растений почвенную влагу. Почвенная влага под влиянием присущих почве динамических сил как бы подвешена над зеркалом грунтовых вод. Инфильтрационная вода в конечном итоге — в форме медленно или быстро текущего потока подземных вод, прошедшего более далекий или более близкий путь, — может вновь перейти в поверхностный сток в виде источников или ключей, бьющих в руслах рек, ручьев, днищах озерных котловин. Существует постоянный обмен поверхностных, почвенных и грунтовых вод, меняющих свою интенсивность и свое направление в зависимости от сезонов года.

Водный и воздушный режимы почвы зависят от вида почвы и содержания в ней гумуса. Последние в свою очередь влияют на пористость, влагоемкость и водопроницаемость почв и тем самым — на их тепловой баланс.

В рыхлой почве (слева) пористость верхнего слоя (до 70 см) составляет 20—30%; воды мало — 10—20%, ее содержание увеличивается только на большой глубине. Обратное соотношение наблюдается у тяжелых почв (справа). Вода заполняет в них практически все поры. Только верхний горизонт глубиной 30 см обеспечен воздухом (не более 15%). Большая примесь как глинистых, так и песчаных частиц снижает качество почвы. Песчаные (лег— кие) почвы имеют малую влагоемкость. Они слишком быстро высыхают. Глинистые (тяжелые) почвы содержат слишком мало воздуха, поэтому они плохо прогреваются и таким образом задерживают рост растений и деятельность почвенных организмов. Наилучшие условия для роста растений имеют пылеватые суглинки и суглинки, их водные и воздушные режимы оптимальны.

Различают физическую и физиологическую сухость почвы. При физической сухости почва испытывает недостаток влаги. Это происходит при атмосферной засухе, когда поступление воды резко сокращается, что обычно наблюдается в сухом климате и в местах, где почва увлажняется только за счет атмосферных осадков. Физиологическая сухость почвы — явление более сложное. Оно возникает в результате физиологической недоступности фи-зически доступной воды. Растения при физиологической сухости страдают даже на влажных почвах, когда низкая температура почвенного покрова или другие неблагоприятные условия препятствуют нормальному функционированию корневой системы. Например, на сфагновых болотах, несмотря на большое количество влаги, вода оказывается недоступной для многих растений из-за высокой кислотности почвы, плохой аэрации ее и наличия токсических веществ, которые нарушают нормальную физиологическую функцию корневой системы. Физиологически сухими являются и сильно засоленные почвы. Из-за высокого осмотического давления почвенного раствора вода засоленных почв для многих растений оказывается недоступной.

Хорошо увлажненная почва легко прогревается и медленно остывает. На поверхности ее происходят более резкие колебания температур, чем в глубине. При этом суточные колебания ее затрагивают слои до глубины 1 м. Если учесть, что зимой температура почвы с глубиной повышается, а летом, наоборот, падает, то легко представить сезонные вертикальные миграции почвенных обитателей, которые вызываются изменением условий среды. Естественно, зимой почвенные животные находятся глубже, чем летом.

Большую роль в формировании почвы играет рельеф. На одинаковых и одновозрастных формах рельефа образуются близкие и однотипные почвы. На местности с расчлененным рельефом, неодинаковым уровнем грунтовых вод наблюдаются различия в климате, режиме тепла, скорости испарения поверхностной влаги и в распределении атмосферных осадков. Все это существенно влияет на физические и химические свойства почв, а также и на характер растительного покрова и животного мира.

Экологические группы почвенных организмов. Количество организмов в почве огромно (рис. 5.41).

 

 

Рис. 5.41. Почвенные организмы (no E. А. Криксунову и др., 1995)

 

Растения, животные и микроорганизмы, обитающие в почве, находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и со средой обитания. Данные взаимоотношения сложны и многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, жиры и белки. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы. В среднем почва содержит 2 — 3 кг/м² живых растений и животных, или 20 — 30 т/га. При этом в умеренном климатическом поясе корни растений составляют 15т (на 1 га), насекомые — 1 т, дождевые черви — 500 кг, нематоды — 50кг, ракообразные—40 кг, улитки, слизни—20кг, змеи, грызуны — 20 кг, бактерии — Зт, грибы — Зт, актиномицеты — 1,5 т, простейшие — 100 кг, водоросли — 100 кг.

Несмотря на неоднородность экологических условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для подвижных организмов. Крупный градиент температур и влажности в почвенном профиле позволяет почвенным животным путем незначительных перемещений обеспечить себе подходящую экологическую обстановку.

Неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных размеров она выступает как разная среда. Для микроорганизмов особое значение имеет огромная суммарная поверхность почвенных частиц, потому что на них адсорбируется подавляющая часть микроорганизмов. Сложность почвенной среды создает больйшое разнообразие для самых разных функциональных групп: аэробов, анаэробов, потребителей органических и минеральных соединений. Для распределения микроорганизмов в почве характерна мелкая очаговость, так как на протяжении нескольких миллиметров могут сменяться разные экологические зоны.

По степени связи с почвой как средой обитания животных объединяют в три экологические группы: геобионты, геофилы и геоксены.

Геобионты — животные, постоянно обитающие в почве. Весь цикл их развития протекает в почвенной среде. Это такие, как дождевые черви (Lymbricidae), многие первичнобескрылые насекомые (Apterydota).

Геофилы — животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) обязательно проходит в почве. К этой группе принадлежит большинство насекомых: саранчовые (Acridoidea), ряд жуков (Staphylinidae, Carabidae, Elateridae), комары-долгоножки (Tipulidae). Их личинки развиваются в почве. Во взрослом же состоянии это типичные наземные обитатели. К геофилам принадлежат и насекомые, которые в почве находятся в фазе куколки.

Геоксены — животные, иногда посещающие почву для временного укрытия или убежища. К геоксенам из насекомых относятся таракановые (Blattodea), многие полужесткокрылые (Hemiptera), некоторые развивающиеся вне почвы жуки. Сюда же относятся грызуны и другие млекопитающие, живущие в норах.

Вместе с тем приведенная классификация не отражает роли животных в почвообразовательных процессах, так как в каждой группе есть организмы, активно передвигающиеся и питающиеся в почве и пассивные, которые пребывают в почве в период отдельных фаз развития (личинки, куколки или яйца насекомых). Почвенных обитателей в зависимости от их размеров и степени подвижности можно разделить на несколько групп.

Микробиотип, микробиота — это почвенные микроорганизмы, составляющие основное звено детритной пищевой цепи, представляют собой как бы промежуточное звено между растительными остатками и почвенными животными. Сюда относятся прежде всего зеленые (Chlorophyta) и сине-зеленые (Cyanophyta) водоросли, бактерии (Bacteria), грибы (Fungi) и простейшие (Protozoa). По существу можно сказать, что это водные организмы, а почва для них — это система микроводоемов. Они живут в почвенных порах, заполненных гравитационной или капиллярной водой, как и микроорганизмы, часть жизни могут находиться в адсорбированном состоянии на поверхности частиц в тонких прослойках пленочной влаги. Многие из них обитают и в обычных водоемах. Вместе с тем почвенные формы обычно мельче пресноводных и отличаются способностью значительное время находиться в инцистированном состоянии, пережидая неблагоприятные периоды. Так, пресноводные амебы имеют размеры 50—100 мкм, почвенные— 10—15 мкм. Жгутиковые не превышают 2—5 мкм. Почвенные инфузории также имеют мелкие размеры и могут в значительной степени менять форму тела.

Мезобиотип, мезобиота — это совокупность сравнительно мелких, легко извлекающихся из почвы, подвижных животных. Сюда относятся почвенные нематоды (Nematoda), мелкие личинки насекомых, клещи (Oribatee), ногохвостки (Collembola) и др. Эта группа весьма многочисленна — от десятков и сотен тысяч до миллионов особей на 1 м² почвы. Питаются в основном детритом и бактериями. Клещи и насекомые нередко являются хищниками. Отдельные виды нематод паразитируют в корнях растений, зачастую сильно их повреждая.

Для данной группы животных почва представляется как система мелких пещер. У них нет специальных приспособлений к рытью. Они ползают по стенкам почвенных полостей при помощи конечностей или червеобразно извиваясь. Насыщенный водяными парами почвенный воздух позволяет им дышать через покровы тела. Нередко виды животных этой группы не имеют трахейной системы и весьма чувствительны к высыханию. Средством спасения от колебаний влажности воздуха для них является передвижение вглубь. Более крупные животные имеют некоторые приспособления, которые позволяют переносить в течение некоторого времени снижение влажности почвенного воздуха: защитные чешуйки на теле, частичная непроницаемость покровов и др.

Периоды затопления почвы водой животные переживают, как правило, в пузырьках воздуха. Воздух задерживается вокруг их тела из-за несмачиваемости покровов, снабженных у большинства из них волосками, чешуйками и т. д. Пузырек воздуха играет для животного своеобразную роль «физической жабры». Дыхание осуществляется за счет кислорода, диффундирующего в воздушную прослойку из окружающей среды. Животные мезо- и микробиотипов способны переносить зимнее промерзание почвы, что особенно является важным, так как большинство из них не может уходить вниз из слоев, подвергающихся воздействию отрицательных температур.

Макробиотип, макробиота — это крупные почвенные животные: с размерами тела от 2 до 20 мм. К данной группе относятся личинки насекомых, многоножки, энхитреиды, дождевые черви и др. Почва для них является плотной средой, оказывающей значительное механическое сопротивление при движении. Они передвигаются в почве, расширяя естественные скважины путем раздвижения почвенных частиц, роя новые ходы. Оба способа передвижения накладывают отпечаток на внешнее строение животных. У многих видов развиты приспособления к экологически более выгодному типу передвижения в почве — рытью с закупориванием за собой хода. Газообмен большинства видов данной группы осуществляется при помощи специализированных органов дыхания, но наряду с этим дополняется газообменом через покровы. У дождевых червей и энхитреид отмечается исключительно кожное дыхание. Роющие животные могут уходить из слоев, где возникает неблагоприятная обстановка. К зиме и в засуху они концентрируются в более глубоких слоях, большей частью в нескольких десятках сантиметров от поверхности.

Мегабиотип, мегабиота — это крупные землерои, главным образом из числа млекопитающих (рис. 5.42).

 

Рис. 5.42. Роющая деятельность норных животных в степи

 

Многие из них проводят в почве всю жизнь (златокроты в Африке, кроты Евразии, сумчатые кроты Австралии, слепыши, слепушонки, цокоры и т. п.). Они прокладывают в почве целые системы ходов и нор. Приспособленность к роющему подземному образу жизни находит отражение во внешнем облике и анатомических особенностях этих животных: недоразвиты глаза, компактное вальковатое тело с короткой шеей, короткий густоймех,сильные компактные конечности с крепкими когтями.

Помимо постоянных обитателей почвы, среди группы животных нередко выделяют в отдельную экологическую группу обитателей нор. К данной группе животных относятся барсуки, сурки, суслики, тушканчики и др. Они кормятся на поверхности, однако размножаются, зимуют, отдыхают, спасаются от опасности в почве. Ряд других животных используют их норы, находя в них благоприятный микроклимат и укрытие от врагов. Обитатели нор, или норники, имеют черты строения, характерные для наземных животных, но в то же время обладают рядом приспособлений, которые указывают на роющий образ жизни. Так, для барсуков характерным являются длинные когти и сильная мускулатура на передних конечностях, узкая голова, небольшие ушные раковины.

К особой группе псаммофилов относят животных, заселяющих сыпучие подвижные пески. У позвоночных псаммофилов конечности нередко устроены в форме своеобразных «песчаных лыж», облегчающих передвижение по рыхлому грунту. Например, у тонкопалого суслика и гребнепалого тушканчика пальцы покрыты длинными волосами и роговыми выростами. Птицы и млекопитающие песчаных пустынь способны преодолевать большие расстояния в поисках воды (бегунки, рябки) или длительное время обходиться без нее (верблюды). Целый ряд животных получают воду вместе с пищей или запасают ее в период дождей, накапливая в мочевом пузыре, в подкожных тканях, в брюшной полости. Другие животные прячутся во время засухи в норы, зарываются в песок или впадают в летнюю спячку. Многие членистоногие также живут в подвижных песках. К типичным псаммофилам относятся мраморные хрущи из рода Polyphylla, личинки муравьиных львов (Myrmeleonida) и скакунов (Cicindelinae), большое количество перепончатокрылых (Hymenoptera). Почвенные животные, обитающие в подвижных песках, имеют специфические приспособления, которые обеспечивают им передвижение в рыхлом грунте. Как правило, это «минирующие» животные, раздвигающие частицы песка. Сыпучие пески заселяются только типичными псаммофилами.

Как уже было отмечено выше, 25% всех почв нашей планеты Земля засолено. Животных, приспособившихся к жизни на засоленных почвах, называют галофилами. Обычно в засоленных почвах фауна в количественном и качественном отношении сильно обедняется. Например, исчезают личинки щелкунов (Elateridae), хрущей (Melolonthinae), а вместе с тем появляются специфические галофилы, которые не встречаются в почвах обычной засоленности. Среди них можно отметить личинки некоторых пустынных жуков-чернотелок (Tenebrionidae).

Отношение растений к почве. Нами было отмечено ранее, что важнейшим свойством почвы является ее плодородие, которое определяется в первую очередь содержанием гумуса, макро- и микроэлементов, таких, как азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, медь, бор, цинк, молибден и др. Каждый из этих элементов играет свою роль в структуре и обмене веществ растения и не может быть заменен полностью другим. Различают растения: распространенные преимущественно на плодородных почвах — эутрофные или эвтрофные; довольствующиеся небольшим количеством питательных веществ — олиготрофные. Между ними выделяют промежуточную группу мезотрофных видов.

Разные виды растений неодинаково относятся к содержанию доступного азота в почве. Растения, особенно требовательные к повышенному содержанию азота в почве, называют нитрофила-ми (рис. 5.43).

Рис. 5.43. Растения, обитающие на почвах, богатых азотом

 

Обычно они поселяются там, где есть дополнительные источники органических отходов, а следовательно, и азотного питания. Это растения вырубок (малина—Rubus idaeus, хмель вьющийся — Humulus lupulus), мусорные, или виды — спутники жилья человека (крапива — Urtica dioica, щирица — Amaranthus retroflexus и др.). К нитрофилам относятся многие зонтичные, поселяющиеся на опушках леса. В массе нитрофилы поселяются там, где почва постоянно обогащается азотом и через экскременты животных. Например, на пастбищах, в местах скопления навоза, пятнами разрастаются нитрофильные травы (крапива, щирица и др.).

Кальций — важнейший элемент, не только входит в число необходимых для минерального питания растений, но и является важной составной частью почвы. Растения карбонатных почв, содержащих более 3% карбонатов и вскипающих с поверхности, называют каль-циефипами (венерин башмачок — Cypripedium calceolus). Из деревьев калыщефильны лиственница сибирская — Larix sibiria, бук, ясень. Растения, избегающие почв с большим содержанием извести, называют калъциефобами. Это сфагновые мхи, болотные вересковые. Среди древесных пород — береза бородавчатая, каштан.

Растения неодинаково относятся к кислотности почвы. Так, при различной реакции среды в горизонтах почвы может вызвать неравномерное развитие корневой системы у клевера (рис. 5.44).

Рис. 5.44. Развитие корней клевера в горизонтах почвы при

различной реакции среды

 

Растения, предпочитающие кислые почвы, с небольшим значением рН, т.е. 3,5—4,5, называют ацидофилами (вереск, белоус, щавелек малый и др.), растения же щелочных почв с рН 7,0— 7,5 (мать-и-мачеха, горчица полевая и др.) относят к базифилам (базофилам), а растения почв с нейтральной реакцией — нейтрофилам (лисохвост луговой, овсяница луговая и др.).

Избыток солей в почвенном растворе оказывает отрицательное воздействие на растения. Многочисленными экспериментами установлено особенно сильное действие на растения хлоридного засоления почвы, тогда как сульфатное менее вредно. Меньшая токсичность сульфатного засоления почвы, в частности, связана с тем, что в отличие от иона Сl^- ион SO^-₄ в небольших количествах необходим для нормального минерального питания растений, и вреден только его избыток. Растения, приспособившиеся к произрастанию на почвах с высоким содержанием солей, называют галофитами. В отличие от галофитов растения, произрастающие не на засоленных почвах, называют гликофитами. Галофиты имеют высокое осмотическое давление, позволяющее им использовать почвенные растворы, так как сосущая сила корней превосходит сосущую силу почвенного раствора. Некоторые галофиты выделяют излишки солей через листья или накапливают их в своем организме. Поэтому иногда их используют для получения соды и поташа. Типичными галофитами являются солерос европейский (Salicomia herbaceae), сарсазан шишковатый (Halocnemum strobilaceum) и др.

Особую группу представляют растения, адаптированные к сыпучим подвижным пескам, — псаммофиты. Растения сыпучих песков во всех климатических зонах имеют общие особенности морфологии и биологии, у них исторически выработались своеобразные приспособления. Так, древесные и кустарниковые псаммофиты при засыпании их песком образуют придаточные корни. На корнях развиваются придаточные почки и побеги, если растения обнажаются при выдувании песка (белый саксаул, кандым, песчаная акация и другие типичные пустынные растения). Некоторые псаммофиты спасаются от заноса песком быстрым ростом побегов, редукцией листьев, нередко увеличена летучесть и пружинистость плодов. Плоды передвигаются вместе с движущимся песком и не засыпаются им. Псаммофиты легко переносят засуху благодаря различным приспособлениям: чехлы на корнях, опробковение корней, сильное развитие боковых корней. Большинство псаммофитов безлистные или имеют четко выраженную ксероморфную листву. Это значительно сокращает транспирационную поверхность.

Сыпучие пески встречаются и во влажном климате, например песчаные дюны по берегам северных морей, пески обсыхающего речного ложа по берегам крупных рек и т. д. Здесь растут типичные псаммофиты, такие, как волоснец песчаный, овсянница песчаная, ива-шелюга.

На увлажненных, преимущественно глинистых почвах обитают такие растения, как мать-и-мачеха, хвощ полевой, мята полевая.

Чрезвычайно своеобразны экологические условия для растений, произрастающих на торфе (торфяные болота), — особой разновидностью почвенного субстрата, образовавшегося в результате неполного распада растительных остатков в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Растения, произрастающие на торфяных болотах, называют оксилофитами. Этим термином обозначают способность растений выносить высокую кислотность с сильным увлажнением и анаэробиозом. К оксилофитам относятся багульник (Ledum palustre), росянка (Drosera rotundifolia) и др.

Растения, обитающие на камнях, скалах, каменистых осыпях, в жизни которых преобладающую роль играют физические свойства субстрата, относятся к литофитам. К этой группе принадлежат прежде всего первые после микроорганизмов поселенцы на скальных поверхностях и разрушающихся горных породах: автотрофные водоросли (Nostos, Chlorella и др.), затем накипные лишайники, плотно прирастающие к субстрату и окрашивающие скалы в разные цвета (черный, желтый, красный и т. д.), и, наконец, листовые лишайники. Они, выделяя продукты метаболизма, способствуют разрушению горных пород и тем самым играют существенную роль в длительном процессе почвообразования. Со временем на поверхности и особенно в трещинах камней накапливаются в виде слоя органические остатки, на которых поселяются мхи. Под моховым покровом образуется примитивный слой почвы, на которой поселяются литофиты из высших растений. Их называют растениями щелей, или хасмофи-тами. Среди них виды рода камнеломка (Saxifraga), кустарники и древесные породы (можжевельник, сосна и др.), рис. 5.45.

 

Рис. 5.45. Скальная форма роста сосны на гранитных скалах

на побережье Ладожского озера (по А. А. Ниценко, 1951)

 

Они обладают своеобразной формой роста (искривленной, ползучей, карликовой и т. д.), связанной как с жесткими водным и тепловым режимами, так и с недостатком питательного субстрата на скалах.

Роль эдафических факторов в распределении растений и животных. Специфические растительные ассоциации, как уже отмечалось, формируются в связи с разнообразием условий мест обитании, включая и почвенные, а также и в связи с избирательностью по отношению к ним растений в определенной ланд-шафтно-географической зоне. Следует учитывать, что даже в одной зоне в зависимости от ее рельефа, уровня грунтовых вод, экспозиции склона и ряда других факторов создаются неодинаковые почвенные условия, которые отражаются на типе растительности. Так, в ковыльно-типчаковой степи всегда можно обнаружить участки, где доминирует ковыль или типчак. Отсюда вывод: типы почв являются мощным фактором распределения растений. На наземных животных эдафические факторы оказывают меньшее влияние. Вместе с тем животные тесно связаны с растительностью, и она играет решающую роль в их распределении. Однако и среди крупных позвоночных легко обнаружить формы, которые приспособлены к конкретным почвам. Это особенно характерно для фауны глинистых почв с твердой поверхностью, сыпучих песков, заболоченных почв и торфяников. В тесной связи с почвенными условиями находятся роющие формы животных. Одни из них приспособлены к более плотным почвам, другие могут разрывать только легкие песчаные почвы. Типичные почвенные животные также приспособлены к различным видам почв. Например, в средней Европе отмечают до 20 родов жуков, которые распространены только на солончаковатых или солонцовых почвах. И в то же время нередко почвенные животные имеют очень широкие ареалы и встречаются в разных почвах. Дождевой червь (Eisenia nordenskioldi) достигает высокой численности в тундровых и таежных почвах, в почвах смешанных лесов и лугов и даже в горах. Это связано с тем, что в распространении почвенных обитателей кроме свойств почвы большое значение имеют их эволюционный уровень, размеры их тела. Тенденция к космополитизму отчетливо выражена у мелких форм. Это бактерии, грибы, простейшие, микроартроподы (клещи, коллемболы), почвенные нематоды.

В целом же по ряду экологических особенностей почва является средой промежуточной между наземной и водной. С воздушной средой почву сближает наличие почвенного воздуха, угроза иссушения в верхних горизонтах, относительно резкие изменения температурного режима поверхностных слоев. С водной средой почву сближают ее температурный режим, пониженное содержание кислорода в почвенном воздухе, насыщенность его водяными парами и наличие воды в других формах, присутствие в почвенных растворах солей и органических веществ, возможность двигаться в трех измерениях. Как и в воде, в почве сильно развиты химические взаимозависимости и взаимовлияние организмов.

Промежуточные экологические свойства почвы как среды обитания животных дают возможность сделать заключение, что почва играла особую роль в эволюции животного мира. К примеру, многие группы членистоногих в процессе исторического развития прошли сложный путь от типично водных организмов через почвенных обитателей до типично наземных форм.

Живые организмы как среда жизни

В течение всей жизни или части жизненного цикла многие виды гетеротрофных организмов обитают в других живых организмах, тела которых служат для них… Перья служат пищей вшам и клещам; кожей питаются некоторые мухи; блохи, вши,…  

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

В отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы — это совокупность влияний… Действие биотических факторов может рассматриваться как действие их на среду,… Экологические исследования о действии биотических факторов на организмы первоначально носили прикладной характер — в…

Гомотипические и

Гетеротипические реакции

Клементс и Шелфорд (1939) взаимодействиям между различными организмами, населяющими данную среду, дали название коакций. Коакции подразделили на два… Гомотипические реакции, или взаимодействия между особями одного и того же… Гетеротипические реакции, т.е. взаимоотношения между особями разных видов. Влияние, которое оказывают друг на друга…

Типы коакций, существующих между разными видами

  Типы коакций Виды, живущие совместно Виды, живущие раздельно А Б А Б … Примечание: (0) — взаимоотношения между видами не сказывается на их… (+) — развитие вида делается возможным или облегчается:

Зоогенные факторы

Живые организмы живут в окружении множества других, вступают с ними в разнообразные отношения как с отрицательными, так и положительными для себя… Взаимодействия между особями одного и того же вида, так называемые… Термином групповой эффект Grasse, Chauvin (1944) обозначили изменения, связанные с объединением животных в группы по…

Фитогенные факторы

 

В отечественной литературе наиболее распространена классификация форм взаимоотношений между растениями по В. Н. Сукачеву (табл. 6.2).

Таблица 6.2

Основные формы взаимоотношений между растениями

(по В. Н. Сукачеву, Н. В. Дылису и др., 1964)

 

 

Прямые (контактные) взаимодействия между растениями.

Взаимное давление и сцепление стволов нередко оказывает отрицательное воздействие на растения. Однако чаще такие контакты встречаются в подземной… К форме механических контактов относится и использование в качестве субстрата…  

Антропогенные факторы

Действие человека как экологического фактора в природе огромно и чрезвычайно многообразно. В настоящее время ни один из экологических факторов не… К случайным относятся воздействия, происходящие в природе под влиянием… Человек может оказывать на животных и растительный покров Земли как прямое влияние, так и косвенное. Разнообразие…

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ

Одно из фундаментальных свойств живой природы — это цикличность большинства происходящих в ней процессов. Между движением небесных тел и живыми…  

Внешние ритмы

 

Внешние ритмы имеют географическую природу, связаны с вращением Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли (рис. 7.2).

 

Рис 7.2. Путь Земли вокруг Солнца

 

Множество экологических факторов на нашей планете, в первую очередь световой режим, температура, давление и влажность воздуха, атмосферное электромагнитное поле, морские приливы и отливы и др. под влиянием этого вращения закономерно изменяются. На живые организмы воздействуют и такие космические ритмы, как периодические изменения солнечной активности. Для Солнца характерен 11-летний и целый ряд других циклов. Существенное влияние оказывают на климат нашей планеты изменения солнечной радиации. Помимо циклического воздействия абиотических факторов внешними ритмами для любого организма являются и закономерные изменения активности, а также поведение других живых существ.

Внутренние, физиологические, ритмы

Внутренние, физиологические, ритмы возникли исторически. Ни один физиологический процесс в организме не осуществляется непрерывно. Обнаружена… Внутренние ритмы организма соподчинены, интегрированы в целостную систему и… Изменения в жизнедеятельности организмов нередко совпадают по периоду с внешними, географическими циклами. Среди них…

Биологические часы

Циркадные и суточные ритмы лежат в основе способности организма чувствовать время. Механизм, ответственный за такую периодическую активность — будь… Как видно из приведенных кривых, листья бобовых на ночь сникают, а днем снова…  

Фотопериодизм

Фотопериод, или продолжительность дня, являющийся важнейшей характеристикой светового режима, неодинаков в течение года. Длина дня небезразлична для… Способность живых организмов реагировать на длину дня получила название… По типу фотопериодической реакции выделяют следующие основные группы растений (рис. 7.10).

ЖИЗНЕННЫЕ

ФОРМЫ ОРГАНИЗМОВ

Понятие «жизненная форма» организма

Организмы и среда, в которой они обитают, находятся в постоянном взаимодействии. В результате возникает поразительное соответствие систем: организма… Потребность типизировать организмы по сходству их приспособлений к среде…

Жизненные формы растений

Понятие о «жизненной форме» как совокупности приспо-собителъных признаков впервые ввел в 1884 г. один из основоположников экологии растений, датский… Широкое применение в экологических и фитоценотических исследованиях находит… Все растения К. Раункиер подразделил на пять типов жизненных форм (рис.8.2).

Жизненные формы животных

 

Классификация жизненных форм животных, так же как и растений, отличается значительным разнообразием и зависит от принципов, положенных в их основу (табл. 8.2).

Таблица 8.2

Основные группы жизненных форм животных

  I 1.   2. а) II. 1. 2. III 1,   2.   3. IV.   V. …   По разнообразию жизненных форм можно сделать выводы об особенностях среды обитания и приспособленности разнообразных…

СТРУКТУРА И ДИНАМИКА

ПОПУЛЯЦИЙ

Понятие о популяции

В природе каждый существующий вид представляет сложный комплекс или даже систему внутривидовых групп, которые охватывают в своем составе особей со… Термин «популяция» в настоящее время используют в узком смысле слова, когда… Популяция является генетической единицей вида, изменения которой осуществляет эволюция вида. Как группа совместно…

Морфологические и экологические особенности в популяций

 

Популяции	Морфологические особенности	Экологические ' особенности
Камчатская   Амурская   Енисейская	Особенно крупные зверьки, пышный, длинный шерстяной покров Средний и мелкий размер, низкий волосяной покров Размер крупный и средний, грубый шерстяной покров красноватого цвета	Леса каменной березы, кедровый стланик Смешанные хвойные леса Горные хвойные, кедровые, сосновые леса

 

Пространственные подразделения

Популяций

 

Пространство или ареал, занимаемое популяцией, может быть различным как для разных видов, так и в пределах одного вида. Величина ареала популяции определяется в значительной мере подвижностью особей или радиусом индивидуальной активности. Если радиус индивидуальной активности невелик, величина популяционного ареала обычно также невелика (табл. 9.2).

Таблица 9.2

Величина радиуса индивидуальной активности животных

  Вид Радиус активности Виноградная улитка (Helixpomaceae) Сельдь (Clupea narengus) Песец (Alopex…   У растений радиус индивидуальной активности определяется расстоянием, на которое могут распространяться пыльца, семена…

Численность и плотность популяций

Основными показателями структуры популяций является численность и распределение организмов в пространстве и соотношение разнокачественных особей. В… Численность популяции — это общее количество особей на данной территории или в… Плотность популяции определяется количеством особей или биомассой на единицу площади либо объема, например: 400…

Рождаемость и смертность

Динамика численности и плотности популяций находится в тесной зависимости от рождаемости или плодовитости и смертности. Рождаемость — это способность популяции к увеличению численности.… . (9.2)

Возрастная структура популяции

 

Рождаемость и смертность, динамика численности напрямую связаны с возрастной структурой популяции. Популяция состоит из разных по возрасту и полу особей. Для каждого вида, а иногда и для каждой популяции внутри вида характерны свои соотношения возрастных групп. На эти соотношения влияют общая продолжительность жизни, время достижения половой зрелости, интенсивность размножения — особенности, вырабатываемые в процессе эволюции как приспособления к определенным условиям. По отношению к популяции обычно выделяют три экологических возраста: предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный.

Большой жизненный цикл растений включает все этапы развития особи — от возникновения зародыша до ее смерти или до полного отмирания всех поколений ее вегетативно возникшего потомства. В жизненном цикле растений выделяют периоды и возрастные состояния (табл. 9.3, рис. 9.4).

 

Таблица 9.3

Периоды и возрастные состояния в жизненном цикле растений

  Периоды Возрастные состояния особей Принятое обозначение 1. Первичного покоя (латентный) …    

Половой состав популяции

Генетический механизм определения пола обеспечивает расщепление потомства по полу в отношении 1:1, так называемое соотношение полов. Но из этого не… Экологическое и поведенческое различия между особями мужского пола могут быть… Вторичное и третичное соотношение полов у животных и растений может колебаться и в очень незначительных пределах у…

Генетические процессы в популяциях

Начало генетического изучения популяций положила работа В. Иогансена «О наследовании в популяциях и чистых линиях», опубликованная в 1903 г., где… В настоящее время известно, что все природные популяции гетерогенны и насыщены… Предположим, что в популяции число форм гомозиготных по разным аллелям одного гена (АА и аа) одинаково. Если особи —…

Рост популяций и кривые роста

Если рождаемость в популяции превышает смертность, то популяция, как правило, будет расти. С увеличением плотности скорость роста популяции… Миграция, или расселение, так же как и внезапное снижение скорости… Таким образом, скорость роста популяции в естественных местообитаниях будет зависеть от климатических изменений, от…

ВНУТРИВИДОВЫЕ И МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИЯХ,

ГОМЕОСТАЗ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ

Внутривидовые взаимоотношения

Многообразное население популяции постоянно взаимодействует между собой. Удовлетворение потребностей в питании, распределении кормовых угодий, выбор… Эти связи складывались по мере образования и развития вида как целостной…  

Межвидовые взаимоотношения

Они могут быть безразличными, вредными или полезными для партнеров. При нейтрализме оба вида живут на одной территории, не вступая в отношения друг… При совместном содержании в культуре Paramaecium caudatum несколько быстрее… Мутуализм приносит выгоду обоим партнерам — при симбиозе жизненно важную, при протокооперации не очень значительную.…

Колебания численности и

Гомеостаз популяций

В природе численность популяций испытывает колебания. В связи с размерами ареала популяций может значительно изменяться и численность особей в… В связи с тем что любая популяция обладает строго определенной генетической,… В этом и состоит принцип минимального размера популяций. Минимальная численность популяций, обеспечивающая…

ПОКОЛЕНИЯ

Сопротивление среды сильнее всего действует на молодых особей, больше других страдающих от нападения хищников, болезней, недостатка воды и пищи или… Поддержание определенной численности или равновесное состояние получило… Отсюда принцип изменения популяций можно сформулировать следующим образом: изменение популяции какого-либо вида — это…

Экологические стратегии популяций

Приспособления особей в популяции в конечном счете направлены на повышение вероятности выживания и оставление потомства. Среди приспособлений… Экологические стратегии популяций отличаются большим разнообразием. Так, при… Виды с относительно низким значением r называют К-видами. Скорость их размножения чувствительна к плотности популяции…

БИОЦЕНОЗЫ

Понятие о биоценозе

Многообразные живые организмы встречаются на Земле не в любом сочетании, а в процессе совместного существования образуют биологические единства… Термином «биоценоз» (от лат. биос — жизнь, ценоз — общий) был предложен К.… компонент — зооценоз; микроорганизмы. Они образуют в почве, в водной или воздушной среде микробные биокомплексы —…

Видовая структура биоценоза

Структура любой системы — это закономерности в соотношении и связях ее частей. Под видовой структурой биоценоза понимают разнообразие в нем видов и… Молодые, формирующиеся сообщества, как правило, имеют меньший набор видов, чем… (11.1)

Пространственная структура биоценоза

Пространственная структура биоценоза определяется прежде всего сложением его растительной части — фитоценоза, распределением наземной и подземной… Ярусность — это вертикальное расслоение биоцено-зов на равновысокие…  

Отношения организмов в биоценозах

Разнообразные формы биотических отношений, в которые вступают те или иные виды в биоценозе (конкуренция, комменсализм, мутуализм, хищник-жертва и… Прямые и косвенные межвидовые отношения по значению, которое они имеют для… Трофические связи наблюдаются, когда один вид питается другим —либо их мертвыми остатками, либо продуктами их…

Экологические ниши

Экологической нишей называют положение вида, которое oi занимает в общей системе биоценоза, комплекс его биоценотических связей и требований к… Существование вида в сообществе определяется сочетанием и действием многих…  

Экологическая структура биоценоза

Биоценозы слагаются из определенных экологических групп организмов, выражающих экологическую структуру сообщества. Экологические группы организмов,… Различия в экологической структуре биоценоза наиболее четко проявляются при…  

Пограничный эффект

Важнейшим признаком структурной характеристики биоцено-зов является наличие границ сообществ. Вместе с тем следует отметить, что они весьма редко… Так, границы между лесом и степью, лесом и лугом, лесом и болотом, между…  

ЭКОСИСТЕМЫ

Понятие об экосистемах

Живые организмы и их неживое (абиотическое) окружение неразделимо связаны друг с другом, находятся в постоянном взаимодействии. Любая единица… Само же представление об экосистеме возникло значительно раньше. Упоминание об… В настоящее время широкое распространение получило следующее определение экосистемы. Экосистема — это любая…

Классификация экосистем

 

Существующие на Земле экосистемы разнообразны. Выделяют микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева), мезоэкосистемы (лес, пруд и т. д.), макроэкосистемы (континент, океан и др.) и глобальную — биосфера.

Крупные наземные экосистемы называют биомами. Каждый биом включает в себя целый ряд меньших по размерам, связанных друг с другом экосистем. Существует несколько классификаций экосистем. Например, одна из них, основанная на особенностях макроструктуры, приведена в табл. 12.1

Таблица 12.1

Основные типы природных экосистем и биомов (по Ю. Одуму, 1986)

 

Наземные биомы Вечнозеленый тропический дождевой лес Полувечнозелеиый тропический лес: выраженный влажный и сухой сезоны Пустыня: травянистая и кустарниковая Чапараль — районы с дождливой зимой и засушливым летом Тропические грасленц и саванна Степь умеренной зоны Листопадный лес умеренной зоны Бореальные хвойные леса Тундра: арктическая и альпийская   Типы пресноводных экосистем Ленточные (стоячие воды): озера, пруды и т. д. Логические (текучие воды): реки, ручьи и т. д. Заболоченные угодья: болота и болотистые леса   Типы морских экосистем Открытый океан (пелагическая) Воды континентального шельфа (прибрежные воды) Районы апвеллинга (плодородные районы с продуктивным рыболовством) Эстуарии (прибрежные бухты, проливы, устья рек, соленые марши и т.д)

Наземные биомы здесь выделены по естественным или исходным чертам растительности, а типы водных экосистем по геологическим и физическимособенностям. Перечисленные в табл. 12.1 16 основных типов экосистем представляют собой ту среду, на которой развилась человеческая цивилизация, представляют основные биотические сообщества, поддерживающие жизнь на Земле.

 

Зональность макроэкосистем

Изучение географического распределения экосистем может быть предпринято только на уровне крупных экологических единиц — макроэкосистем, которые…  

Структура экосистем

Как уже было отмечено ранее, в каждой экосистеме два основных компонента: организмы и факторы окружающей их неживой среды. Совокупность организмов… С точки зрения трофической структуры (от греч. trophe — питание), экосистему…

Солнце как источник энергии

Первоисточником энергии для экосистем служит Солнце. Поток энергии по данным Т.А. Акимовой, В.В. Хаскина (1994), посылаемый солнцем к планете Земля,… Поток солнечной энергии на Земле и ее трансформации показаны на рис. 12.6.

Круговороты веществ

Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой, или геологический, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции… Рис. 12.7. Принципиальная схема биологического (биотического)

Индекс интенсивности биологического круговорота

  Круговорот углерода. Из всех биогеохимических циклов круговорот углерода, без…

Поток энергии в экосистемах

Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах, т. е. существование экосистем, зависит от постоянного притока энергии,… Рис. 12.19. Поток энергии в экосистеме (по Ф. Рамаду, 1981)

Структура пищевой цепи в морской экосистеме

  Трофический уровень Экологическая функция Тип организма Вид   I   II …   Пищевые цепи, включающие паразитов, отличаются от приведенных и идут от крупных организмов к мелким. В отдельных…

Продуктивность экосистем

Продуктивность экосистем тесно связана с потоком энергии, проходящим через ту или иную экосистему. В каждой экосистеме часть приходящей энергии,…  

Динамика экосистем

Сложение экосистем — динамический процесс. В экосистемах постоянно происходят изменения в состоянии и жизнедеятельности их членов и соотношении… Циклические изменения сообществ отражают суточную, сезонную и многолетнюю… Более значительные отклонения в биоценозах наблюдаются при сезонной динамике. Это обусловлено биологическими циклами…

Биосфера как глобальная экосистема

Биосфера является глобальной экосистемой. Как уже было отмечено ранее, биосфера расчленена на геобиосферу, гидробиосферу и аэробиосферу. Геобиосфера… В свою очередь, все они распадаются на слои: аэробиосфера — на тропобиосферу и… Структурообразующие факторы здесь, помимо физической среды, энергетика (свет и тепло), особые условия формирования и…

Деятельность человека и

Эволюция биосферы

Э. И. Колчинский (1988) в эволюции биосферы выделяет следующие тенденции: постепенное увеличение общей ее биомассы и продуктивности; прогрессивное… Не могло не изменить естественных процессов массовое истребление человеком… Как нам уже известно, эволюция живого началась с возникновения форм преджизни, а в дальнейшем и праорганизмов (рис.…

Развитие биосферы в

Ноосферу — сферу разума

С появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы, приводит к изменению… Научное и практическое значение деятельности В. И. Вернадского как основателя… В. И. Вернадский, оценивая роль человеческого разума и научной мысли, делает следующие выводы.

АНТРОПОГЕННЫЕ

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДУ

Понятие природы, природных ресурсов

Природа. В широком смысле природа — это весь материально-энергетический и информационный мир Вселенной. Природа — совокупность естественных условий… Взаимодействия человека с природой — проблема вечная и одновременно… Все элементы природы представляют собой окружающую среду. В понятие «окружающая среда» не входят созданные человеком…

Рост народонаселения

Нами ранее был рассмотрен вопрос о том, что человечество является частью биосферы, продуктом ее эволюции (глава 12.11). Однако взаимоотношения… Рис. 13.3. Рост населения Земли (по прогнозам ООН)

Антропогенный материальный баланс

За последние сто лет произошли два важных сдвига. Во-первых, резко увеличилась численность населения Земли. Во-вторых, еще более резко выросло… Биологически человек уже на предысторической фазе развития отличался от всех…  

Ресурсные циклы

  В.А. Черников и др. (2000) считают, что с ростом производительных сил… По Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину (1994) общая масса вещества., которое человек перемещает на поверхности планеты в конце…

Мировые запасы топливно-энергетических ресурсов

  *Запасы, которые могут быть извлечены с издержками до 66 долл. на 1 кг…

Антропогенные воздействия на

Потоки энергии и круговороты веществ

Всеми отраслями человеческого хозяйства ежедневно добывается поч чти 300 млн. тонн веществ и материалов, сжигается около 30 млн т топлива,… Сравнение антропогенных материальных потоков с параметрами биосферного…

Классификация антропогенных

Воздействий

На интенсивность использования природных ресурсов и тесно связанное с нею состояние окружающей среды в современную эпоху объективно влияют две… Принципиальная схема взаимодействия основных факторов в системе «общество —… В социально-экономической подсистеме анализируется влияние научно-технической революции на развитие и территориальное…

Экологические кризисы

И экологические катастрофы

Нерациональное природопользование является причиной экологических кризисов и экологических катастроф. Экологический кризис — это обратимое изменение… В предистории и истории человечества выделяют ряд экологических кризисов и…

Понятие загрязнения окружающей

Среды. Виды загрязнителей

Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов,… Различают природные загрязнения, вызванные природными, нередко… Антропогенные загрязнители делятся на материальные (пыль, газы, зола, шлаки и др.) и физические, или энергетические…

Основные источники загрязнения

Окружающей среды

При абстрактном подходе все проблемы окружающей среды можно свести к человеку, сказать, что любое отрицательное воздействие на окружающую среду… До последнего времени считалось бесспорным, что серьезные нарушения окружающей… Производство энергии. Основой развития любого региона или отрасли экономики является энергетика. Темпы роста…

Загрязнение атмосферы при работе ТЭЦ

На разных видах топлива, г/кВт/ч

  Кислотные дожди, в свою очередь, закисляют почву, снижая тем самым… В целом же на энергетику по объему выброса в атмосферу приходится 26,6% общего количества выбросов всей промышленности…

Техногенные аварии и природные

Катастрофы

Серьезными факторами дестабилизации среды жизни человека становятся техногенные аварии и природные катастрофы. Многие ученые, специалисты указывают… — вызванный засухой кризис окружающей среды и развития в Африке привел к… — взрыв цистерн с жидким газом в Мехико привел к гибели 1000 человек, несколько тысяч жителей лишились крова;

Экологическая ситуация

Экологическая ситуация — это локальное или региональное ухудшение окружающей среды, например, загрязнение вод, воздуха, деградации почв и т. д.,… Острота проявления региональных экологических проблем определяется…  

Регионы Российской Федерации с очень острой экологической

ситуацией (по состоянию на 1991 г.)

 

Регион	Экологические проблемы, вызванные антропогенным воздействием
1. Кольский полуостров	Нарушение земель горными разработками, истощение и загрязнение вод суши, атмосферы, деградация лесных массивов и естественных кормовых угодий, нарушение режима особо охраняемых природных территорий.
2. Московский регион	Загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение вод суши, утрата продуктивных земель, загрязнение почв, деградация лесных массивов
3. Северный Прикаспий	Нарушение земель разработками нефти и газа, истощение и загрязнение вод суши, морей, истощение рыбных ресурсов, вторичное засоление и дефляция почв, загрязнение атмосферы, нарушение режима особо охраняемых территорий
4. Среднее Поволжье и Прикамье	Истощение и загрязнение вод суши, нарушение земель горными разработками, эрозия почв, оврагообразование, загрязнение атмосферы, обезлесение, деградация лесных массивов
5. Промышленная зона Урала	Нарушение земель горными разработками, загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение вод суши, почв, утрата продуктивных земель, деградация лесных массивов
6. Нефтегазопромысловые районы Западной Сибири	Нарушение земель разработками нефти и газа, загрязнение почв, деградация оленьих пастбищ, истощение рыбных ресурсов и промысловой фауны, нарушение режима особо охраняемых территорий
7. Кузбасс	Нарушение земель горными разработками, загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение вод суши, почв, утрата продуктивных земель, дефляция почв
8. Районы озера Байкал	Загрязнение вод, атмосферы, истощение рыбных ресурсов, деградация лесных массивов, оврагообразование, нарушение мерзлотного режима почвогрунтов, нарушение режима особо охраняемых природных территорий
9. Норильский промышленный район	Нарушение земель горными разработками, загрязнение воздуха и вод, нарушение мерзлотного режима почвогрунтов, нарушение режима охраняемых лесов, снижение природно-рекреационных качеств ландшафта
10. Калмыкия	Деградация естественных кормовых угодий, дефляции почв
11.Новая Земля	Радиоактивное загрязнение
12. Зона влияния аварии на Чернобыльской АЭС	Радиационное поражение территорий, загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение вод, суши, почв
13.Рекреационные зоны побережий Черного и Азовского морей	Истощение и загрязнение вод суши, загрязнение морей, атмосферы, снижение и потеря природно-рекреационных качеств ландшафта, нарушение режима особо охраняемых территорий

 

На экологическую ситуацию в России большое влияние оказывает состояние окружающей среды сопредельных государств. Пример тому – взрывы, пожар и извержение продуктов аварии в 1986 г. на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС (Украина) стали катастрофой глобального масштаба. Было выброшено из разрушенного реактора около 7,5 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью не менее 50 млн кюри. Чернобыльским выбросом в разной степени загрязнены 80 % территории Белоруссии, северная часть Правобережной Украины, 17 областей Российской Федерации (рис. 13.29).

Рис. 13.29. Карта-схема территории с наиболее интенсивным загрязнением радионуклидами выброса в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году:

1 — изолинии активности 15 кюри/км²; 2 — зоны с активностью более 40 кюри/км²; 3 — границы 30-километровой зоны; 4 — государственные границы (по Т. А. Акимовой, В. В. Хаскину, 1994)

 

Таким образом, трансграничный перенос и «экспорт» загрязнения затрагивают интересы соседних стран, поэтому только широкое межнациональное сотрудничество позволит обеспечить экологически безопасную деятельность человека.

 

АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Структура и состав атмосферы

Атмосфера — газообразная оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водных паров и пыли. Через атмосферу осуществляется обмен вещества… Принято выделять постоянные и переменные компоненты атмосферы в зависимости от… Главными составными частями атмосферы являются азот, кислород, аргон и углекислый газ.

Источники и состав загрязнения

Атмосферного воздуха

Проблема чистоты атмосферы не нова. Она возникла вместе с появлением промышленности и транспорта, работающих на угле, а затем на нефти. В течение… Загрязнение атмосферы имеет естественное и искусственное происхождение (рис.…

Физические и экологические

Последствия загрязнения атмосферы

Атмосфера Земли постоянно циркулирует: поднимающийся вверх теплый воздух у экватора замещается холодными воздушными потоками, движущимися от… Рис. 14.4. Связь между атмосферным загрязнением и круговоротом

Меры по предотвращению

Загрязнений атмосферного воздуха

Из всего сказанного выше очевидно, какое большое значение приобретают работы по очистке воздуха и его охране. Этими вопросами занимаются во всех… Эффективный путь снижения вредных выбросов в атмосферу — внедрение безотходных…

АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА ГИДРОСФЕРУ

Основные сведения о гидросфере

Гидросфера — это совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных. Как особая водная… Гидросфера находится в тесной зависимости с литосферой (подземные воды),… Таблица 15.1

Распределение водных масс в гидросфере Земли

  Части гидросферы Объем (в тыс. км3) % от общего объема Мировой океан Подземные воды, всего в т.…   Подавляющая часть массы природных вод (94,2%) — это воды Мирового океана, представляющего собой уникальную природную…

Роль воды в природе и жизни человека

Когда мы хотим подчеркнуть ценность чего-либо, мы обычно сравниваем с золотом. Белым золотом называют хлопок, зеленым — лес, черным — нефть.… Откуда появилась вода на Земле? До сих пор на этот, казалось бы, простой… Химическая формула воды — Н2О — поражает своей простотой. Однако кажущаяся столь простой вода по своей структуре и…

Запасы пресной воды

Из общего количества воды на Земле столь нужная для человечества пресная вода составляет немногим более 2% общего объема гидросферы, или примерно… Таблица 15.2 Пресные воды гидросферы (по М. И. Львовичу, 1974)

Использование водных ресурсов

Мы ошибочно полагали, что в распоряжении человечества находятся неисчерпаемые запасы пресной воды и что они достаточны для всех нужд. Следует… Проблема недостатка пресной воды возникла по следующим основным причинам: 1. Интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развитием отраслей…

Источники загрязнения воды

Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды различные вредные вещества, микроорганизмы или тепло, называется источником загрязнения,… Вода может иметь загрязнения биологического характера: бактерии, вирусы,… В 90-х гг. XX в.антропогенное загрязнение природных вод стало носить глобальный характер и существенно сократило…

Ртуть, попавшая в озеро много лет назад

С предприятий, производящих хлор и едкий

Натр, а также с бумажных фабрик

Рис. 15.7. Загрязнение озера ртутью (по П. Ревелль, Ч. Ревелль, 1995)   Возможность этих двух процессов — трансформации веществ в окружающей среде и избирательного накопления их живыми…

Меры по очистке и охране вод

Вода обладает чрезвычайно ценным свойством непрерывного самовозобновления под влиянием солнечной радиации и самоочищения. Оно заключается в…  

АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

Значение растений в природе

И жизни человека

Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле и в первую очередь благодаря их свойству осуществлять…  

Воздействие человека на

Растительность

Человек своей деятельностью оказывает огромное влияние на растительность, как положительное, так и отрицательное. Как объект охраны растительность… Водная растительность играет большую роль в жизни водоемов и их обитателей, но… Почвенная растительность — бактерии, водоросли, отдельные виды грибов играют большую роль в процессах образования…

Лес — важнейший растительный ресурс

Лес входит в состав разнообразного растительного мира и представляет особую ценность. Это природный комплекс, состоящий из древесных растений одного…  

Лес и деятельность человека

В процессе эволюции общества менялись характер и масштабы воздействия человека на лес, как и на природу в целом. Ученые полагают, что уже на стадии… Рис. 16.7. Уничтожение тропических лесов на примере

Гибель лесных насаждений России в 1991 году

  Площадь очагов действия вредных насекомых в лесах России ежегодно достигает… Одно из тревожных явлений последних лет — усыхание лесов: новый вид разрушений, ведущий к нарушению всех…

Лес и туризм

С давних времен лес всегда привлекал к себе большое количество охотников, сборщиков ягод и грибов и просто желающих отдохнуть. С развитием в нашей… Не последнее место в нанесении ущерба лесу занимает обычай украшения…

Меры по охране растительности

Растительные ресурсы планеты колоссальны и могут обеспечить существование значительно большего, чем в конце XX в. людей, домашних и диких животных,… Виды растений существуют не изолированно. Они связаны множеством нитей с… Основными задачами охраны леса являются иррациональное использование и восстановление. Все большее значение…

Охрана хозяйственно-ценных

И редких видов растений

На территории России встречается множество растений, обладающих разнообразными полезными свойствами. Использование их в практических целях еще… Не изучен в достаточной мере мир лекарственных растений. В настоящее время… Некоторые растения становятся редкими и вымирающими вследствие их истребления. Примером этого служит женьшень, или…

АНТРОПОГЕННЫЕ

ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИВОТНЫХ

 

Значение животных в биосфере

И жизни человека

Животный мир представляет собой важную часть биосферы нашей планеты. Вместе с растениями животные играют исключительную роль в миграции химических… Животные, которых насчитывается сегодня, по данным ученых, более 1,8 млн… Многие птицы, рыбы существуют за счет насекомых. Большая их роль и в формировании почв. Разнообразное значение имеют в…

Воздействия человека на

Животных, причины их вымирания

Органические остатки и другие доказательства свидетельствуют о том, что на Земле за прошедшие 500 млн лет произошло пять или шесть катастрофических… Параллельно с развитием человеческой цивилизации, научно-технического… В 1850 г. видный орнитолог А. Уилсон наблюдал, как одна перелетная стая странствующих голубей более чем на четыре часа…

Меры по охране животных

В прошлом, когда влияние человека на численность и многообразие животных было значительно меньше, чем в наше время, охрана животных могла… Общие принципы дают возможность утверждать, что жизнь может существовать… Международный союз охраны природы и ее ресурсов (МСОП) при поддержке Программы ООН по окружающей среде (HNEP) и…

ВОЗДЕЙСТВИЕ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ

Сельское хозяйство как источник

Продовольственных ресурсов

Человек в сельскохозяйственной деятельности, используя земельные, водные, растительные, животные и энергетические ресурсы, обеспечивает себя в… В 90-х г.XX в. ежедневно в мир приходит около 250 тыс. человек, которых нужно… Почва — основное средство производства в сельском хозяйстве. Начиная с VII в. до н.э. почва — основа…

Га

1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2050 2100

Рис. 18.3. Перспективы удовлетворения в обрабатываемых землях и реальные земли, которые можно использовать под сельскохозяйственные культуры (Meadows, 1972):

1 — площадь обрабатываемых земель, необходимая для сохранения современного уровня продуктивности; 2 и 3 — площадь обрабатываемых земель, необходимая для удвоения и учетверения продуктивности соответственно; 4 — площадь земель, пригодных для сельскохозяйственных культур; 5 — теоретическая площадь пахотных земель в мире

 

Влияние сельскохозяйственной

Деятельности человека на экологическое

Равновесие в природе

В течение многих веков человеку, созерцающему сельский пейзаж, казалось, что он приобщается к чему-то незыблемому, вечному. Это приносило ощущение…   Чудный день! Пройдут века —

Энергопотребление, функционирование

И биопродуктивность агроэкосистем

Ранее нами было рассмотрено (глава 4.1), что каждую минуту на 1 см2 верхнего слоя земной атмосферы поступает 2 калории солнечной энергии — так… В развивающемся мировом сельском хозяйстве различаются по количеству… 1. Естественные экосистемы. Единственным источником энергии является солнечная (океан, горные леса). Эти экосистемы…

Отношения организмов в

Агроэкосистемах

Составными частями агроэкосистемы являются сельскохозяйственные угодья, на которых выращиваются зерновые, пропашные, кормовые и технические… 1. Культурные растения, высеянные или высаженные человеком. 2. Сорные растения, которые проникли в агробиоценоз помимо, а иногда и вопреки воле человека.

Ландшафтная организация

Агроэкосистем

В конце XX в. наиболее широкое распространение получило следующее определение ландшафта. Ландшафт — это имеющий естественные границы участок зеленой…  

Основные показатели потенциала возобновимых ресурсов по некоторым типам равнинных ландшафтов европейской части России

  Типы ландшафтов Годовая солнечная радиация МДД, С/м2 Сумма активных Т °С Среднегодовые осадки, …   Антропогенный ландшафт, в современном понимании, — это ландшафт, преобразованный хозяйственной деятельностью человека…

Роль отдельных компонентов

В агроэкосистемах

Известно, что естественные экосистемы проявляют значительное однообразие в общей реакции на случайные природные стрессы (действие низких температур,… Культивируемое растение является главным компонентом агроэкосистемы. Посевы… Культурные растения, занимая центральное место в агроце-нозе, оказывают наиболее сильное, зачастую господствующее…

Экологические аспекты

Интенсификации земледелия

Продуктивность сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов. Часть из них, таких, как температурный режим, солнечная радиация, не… Другие факторы обеспечиваются производственной деятельностью человека. К… Наивысшая продуктивность достигается при совокупности оптимальных условий роста и развития растений. Выпадение, даже…

Проблема охраны земельных ресурсов

Процессы и явления, снижающие почвенное плодородие, разрушающие земельные ресурсы страны, уменьшающие площадь сельскохозяйственных земель, с… 1. Природные процессы, неблагоприятное воздействие которых на почвенный покров… 2. Природные процессы, которые человек иногда может в какой-то мере предотвратить или уменьшить их неблагоприятное…

Альтернативное земледелие

Отрицательные последствия интенсификации земледелия способствовали развитию с начала 60-х гг. XX в. за рубежом, а в дальнейшем и нашей стране,… Ученые считают, что современное сельское хозяйство уподобилось промышленному… Сущность альтернативного земледелия заключается в полном или частичном отказе от синтетических удобрений, пестицидов,…

Рекультивация земель

Земли, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен почвенный покров,… Все нарушенные территории делят на две группы: — земли с насыпным грунтом — промышленные отходы, отвалы подземных горных разработок (терриконы);

Естественные луга и пастбища

В агроэкосистемах

Луга и пастбища относятся к естественным кормовым угодьям. Термином «пастбище» называют кормовое угодье, которое используется для выпаса стад… Естественные луга и пастбища в России и странах СНГ занимают площадь 320 млн… Природные луга и пастбища неоднородны. Они различаются по условиям местообитания, видовому составу травостоя и обилию…

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ

ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Среда жизни человека

Для обозначения совокупности экологических условий широко используются понятия «окружающая среда» и «среда обитания». При этом прежде всего… Окружающая человека среда по Н.Ф. Реймерсу (1994) состоит из четырех… Природная среда, окружающая человека, — факторы чисто естественного или природно-антропогенного системного…

Потребности человека

Потребности человека вытекают из его биосоциальной структуры. Ученые (Н.Ф. Реймерс, 1994 и др.) считают, человек не сводим ни к биологическому, ни к… Рассматривая человека и человечество в целом как системное образование,… — Как представитель своего вида человек имеет ряд генетических и фенотипических анатомо-физиологических особенностей…

Влияние состояния окружающей

Среды на здоровье людей

Многие годы не существовало общепринятого представления о количественной связи между загрязнением окружающей среды и состоянием здоровья… В 70-х гг. XX в., по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ),…

Динамика заболеваемости населения в городах России с

повышенным загрязнением воздуха в 1987—1989 гг.,

Число случаев на 100 тыс. человек

  Проживание в городах с предприятиями нефтехимии и органического синтеза… На состояние здоровья населения большое влияние оказывает качество питьевой воды. В Амурской, Курганской, Кемеровской,…

Коэффициенты смертности по причинам смерти

Число умерших на 100 тыс. человек) за 1990—1994 гг.

  Данные об изменениях в демографических показателях под влиянием…

Экологический риск

Большое принципиальное значение критических ситуаций, связанных с угрозой безопасности, здоровью, жизни людей со стороны факторов среды, считают… С другой стороны, здоровая окружающая среда является средством удовлетворения… Экологический риск не единственный, а нередко для отдельных территорий не главный вид риска для жизни, здоровья и…

ПУТИ РЕШЕНИЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ

Законы взаимоотношений

Человек—природа

Ход исторических связей между природой и человеком по Н.Ф. Реймерсу (1994) приводит к одновременным переменам в природе и в формах хозяйства. Формы… Незаменимая биосфера до определенного времени работала в рамках принципа Ле… Таким образом, из правила меры преобразования природных систем можно прийти к следующим выводам:

Пути решения экологических проблем

Регулирование рождаемости. Четыре основных фактора определяют численность народонаселения и скорость ее изменения: разница между коэффициентами рождаемости и смерти, миграция, фертильность и… Промежуток времени, в течение которого рост населения мира или отдельной страны стабилизируется, после того как…

Курортные и лечебно-оздоровительные зоны

  Примечание: Б — бальнеологический, К — климатологический, Г — грязелечебный. …  

Нормативы охранных зон природных объектов

  Примечание. Первое число показывает минимальное удаление промышленных… Охрана антропогенных ландшафтов. Человек в результате своей хозяйственной деятельности преобразовал огромные…

Международное сотрудничество

Международное сотрудничество в решении глобальных проблем взаимодействия общества и природы является объективной потребностью эпохи, условием… Международные конвенции и соглашения по экологическим проблемам проводятся с… В 20—40-х гг. XX в. нашей страной были заключены соглашения с Финляндией о рыболовстве в пограничных водах, совместном…

Экологическое воспитание

И просвещение

Экологическое воспитание и просвещение (формальное и неформальное образование в области окружающей среды) — это формирование у человека… Задача такого воспитания является сложной, комплексной, приобретающей все…

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ

ХОЗЯЙСТВЕННОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Экологический прогноз и

Прогнозирование

Человечество издревле стремилось узнать будущее. Египетские жрецы, оракулы Древней Греции и Рима, средневековые гадалки и астрологи, первые… Прогноз — всякое конкретное предсказание или вероятностное суждение о… Прогноз, таким образом, представляет собой специфический вид познания, где прежде всего проводят исследования не того,…

Использование территории США

  Метод экстраполяции представляет собой перенесение установленного характера… В заключение следует напомнить слова Жюля Верна: «Все, что может, сбудется». Не следует отбрасывать то, что с первого…

Моделирование природных процессов

В решении экологических проблем

Надорганизменные системы (популяции, биоценозы, экосистемы, биосфера), изучаемые экологией, чрезвычайно сложны. В них возникает большое количество… Термин «модель-» имеет целый ряд смысловых значений: 1) физическое (вещественно-натуральное) или знаковое (математическое, логическое) подобие (обычно упрощенное)…

Экологический мониторинг

Экологический мониторинг — это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменение состояния окружающей среды под влиянием… Термин «мониторинг» образован от латинского слова «монитор» — наблюдающий,… Профессор Р. Мэнн в 1973 г. в постановочном аспекте изложил концепцию мониторинга, которая была обсуждена на первом…

Система наземного мониторинга окружающей среды

  Блок мониторинга Объекты мониторинга Характеризуемые показатели Службы и опорные базы …   Биологический, или биоэкологический (санитарно-гигиенический) блок мониторинга осуществляет постоянное наблюдение за…

Оценка качества окружающей среды

Важным направлением мониторинговых исследований является оценка качества окружающей среды. Качество окружающей среды — это степень соответствия природных условий… Экологические стандарты устанавливают предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду,…

Нормирование загрязняющих

Веществ в окружающей среде

Определяющее значение для контроля и управления качеством окружающей среды имеют гигиенические нормативы, направленные в первую очередь на… Санитарно-гигиенические нормативы — это устанавливаемые в законодательном… Схема гигиенического нормирования содержания химических веществ в объектах окружающей среды по В.Ф. Протасову, А.В.…

Экологическая аттестация

И паспортизация

Экологическая аттестация и паспортизация служат для документального описания эколого-экономических характеристик объектов природоохранной… Экологический паспорт предприятия разрабатывается для учета всех видов… В экологический паспорт вносится, периодически корректируется и обновляется информация об исходных данных для расчета…

Экологическая экспертиза

При осуществлении мероприятий, связанных с воздействием на окружающую среду, природные экосистемы, здоровье людей, необходимо заранее, на уровне… Объектами экологической экспертизы являются: — все виды предплановой и предпроектной документации по развитию и размещению производственных сил страны и отраслей…

Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) — максимальный объем выбросов веществ в единицу времени, который не ведет к превышению их ПДК. Природа — совокупность естественных условий существования человеческого… Природная среда — сложное и разнообразное сочетание и взаимодействие абиотических и биотических систем и компонентов…

ЛИТЕРАТУРА

Агроэкологические принципы земледелия (Российская акад. с.-х. наук. Сборник научных трудов под редакцией И.П. Макарова и А.П. Щербакова). — М.: Колос, 1993. — 264 с.

Акимова Т. А., Хаск-ин В. В. Основы экоразвития. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 1994. — 312 с.

Акимова Т. А., Хаскин В. В. Экология. М.: ЮНИТИ, 1998. — 415 с.

Акимушкин И. И. Мир животных. — М.: Молодая гвардия, 1981. — 238 с.

Алпатьев А. М. Влагообороты в природе и их преобразования. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. — 269 с.

Ананичев К. В. Проблемы окружающей среды, энергии и природных ресурсов. — М.: Прогресс, 1975. — 168 с.

Анучин В. А. Основы природопользования. Теоретический аспект. — М.: Мысль, 1978. — 293 с.

Анучин Н. П. Лесное хозяйство и охрана природы. — М.: Лесная промышленность, 1979. — 272 с.

Апетенок Г. Л., Кузнецов П. И., Степановских А. С. и др. Система земледелия Курганской области: Рекомендации. — Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1988. — 216 с.

Аполлов Б. А. Учение о реках. — М.: Изд-во МГУ, 1963. — 422 с.

Арманд Д. Нам и внукам. — М.: Мысль, 1966. — 252 с.

Асе М. Я., Шаргаев М. Я. Очерки о филогении и охране животного мира. — Новосибирск: Наука, 1978. — 142 с.

Астанин Л. П., Благосклонов К. Н. Охрана природы. — М.: Колос, 1978. — 239 с.

Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. — Л.: Химия, 1983. — 295 с.

Банников А. Г., Рустамов А. К., Вакулин А. А. Охрана природы. — М.: Агропромиздат, 1987. — 287 с.

Бауэр Л., Вайничке X. Забота о ландшафте и охрана природы. — М.: Прогресс, 1971. — 264 с.

Беличенко Ю. П., Швецов М.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. — М.: Россельхозиздат, 1986. — 312 с.

Белов С. В. и др. Охрана окружающей среды. — М.: Высшая школа, 1991. — 319 с.

Беспамятнов Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. — Л.: Химия, 1985. — 528 с.

Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. — М.: Мир, 1981. — Т. 1, 2.

Биосфера и ее ресурсы /Сборник статей под ред. В.А. Ковды.— М.: Наука, 1971. — 312 с.

Благосклонов К. Н. Рассказ о Красной книге. — М.: Физкультура и спорт, 1984. — 144 с.

Берляид М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 272 с.

Бертокс П., Радд Д. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. — М.: Мир, 1980. — 606 с.

Будыко М. И. Глобальная экология. — М., 1977. — 327 с.

Бухтояров А. П., Васильченко Н. К., Городянская Г. С. и др. Что имеем, как храним: Природные ресурсы Зауралья. — Курган: Зауралье, 1993. — 173 с.

Вайнер (Уинер) Д. Р. Экология в Советской России. — М.: Прогресс, 1991. —400 с.

Вернадский В. И. Биосфера (Избранные труды по биогеохимии). — М.: Мысль, 1967.

Вернадский В. И. Живое вещество. — М., 1978. — 358 с. Виноградов Б. В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. — М.: Наука, 1984. — 319 с.

Войткевич Г. В., Вронский В. А. Основы учения о биосфере. - М.: Просвещение, 1989. — 160 с.

Воронцов А. И., Харитонова Н. 3. Охрана природы. — М.: Высшая школа, 1977. — 408 с.

Воронцов Н. Н. Теория эволюции: истоки, постулаты и проблемы (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Биология», № 7) — М.: Знание, 1984. — 64 с.

Вронский В. А. Прикладная экология. — Ростов-н-Д: Феникс, 1996. — 512 с.

Второв П. П., Второва В. Н. Эталоны природы. — М.: Мысль, 1983. — 203 с.

Галазнй И. И. Байкал в вопросах и ответах. — Иркутск: Восточно-Сибирское книжное изд-во, 1984. — 365 с.

Генсирук С. А. Рациональное природопользование. — М.: Лесная промышленность, 1979. — 312 с.

Гиляров М. С. Особенности почвы как среды обитания и ее значение в эволюции насекомых. — М. — Л., 1949. — 278 с.

Гиляров М. С., Криволуцкий Д.А. Жизнь в почве. — М.: Молодая гвардия, 1985. — 192 с.

Глухов В. В. и др. Экономические основы экологии. — СПб: Специальная литература. 1995. — 280 с.

Горелик Д. О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источники выбросов. — М.: Изд-во Стандартов, 1992. — 433 с.

Город, природа, человек: проблемы экологического воспитания /Под ред. академика А. В. Сидоренко. — М.: Мысль, 1982. — 231 с.

Горышина Т. К. Экология растений. — М.: Высшая школа, 1979. — 368 с.

Горшков В. Г. Энергетика биосферы и устойчивость состояния окружающей среды// Итоги науки и техники (ВИНИТИ). Сер. «Теоретические и общие вопросы географии». — М., 1990. Т. 7. — 338 с.

Грант В. Эволюция организмов. — М.: Мир, 1980. — 407 с.

Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. — М.: Мир, 1993. Т. 1—3.

Гюнтер Э. и др. Основы общей биологии. — М.: Мир, 1982. — 440 с. Дажо Р. Основы экологии. — М.: Прогресс, 1975. — 415 с.

Данилов А. Д.,Кароль И. Л. Атмосферный озон — сенсации и реальность. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 120 с.

Двораковский М. С. Экология растений. — М.: Высшая школа, 1983. Дрё Ф. Экология. — М., 1976. — 168 с.

Дежкин В. В. Охота и охрана природы. — М.: Физкультура и спорт, 1977. — 101 с.

Дерпгольц В. Ф. Мир воды. — Л.: Недра, 1979. — 169 с.

Добровольский Г. В., Гришина Л. А. Охрана почв. — М.: Изд-воМГУ, 1985. — 224 с.

Дорст Ж. До того как умрет природа. — М.: Прогресс, 1968. — 415 с.

Дювиньо П., Танг М. Биосфера и место в ней человека. — М.: Прогресс, 1975.

Ефимов Ю. К. Природа моей страны. — М.: Мысль, 1985. — 350 с.

Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод. — М.: Стройиздат, 1977. — 208 с.

Заповедники СССР: Справочник/ Под ред. А. М. Бородина. — М.: Лесная промышленность, 1983. — 248 с. Зарубаев Н. В. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. — Л.:… Здоровье и окружающая среда/Под ред. Дж. Ленихена и У. Флетчера. — М.: Мир, 1979. — 232 с.

Лаптев И. П. Сельское хозяйство и охрана природы. — М.: Колос, 1982. — 214 с.

Ласкорин Б. Н. и др. Безотходные технологии в промышленности. — М.: Стройиздат, 1986. — 160 с. Лацко Р. Экономические проблемы охраны окружающей среды. — М.: Прогресс, 1979.… Лемешев М. Я. Природа и мы. — М.: Советская Россия, 1989. — 272 с.

CОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ.. 4 1. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ.. 5 1.1. Краткая история экологии.. 5

Степановских Анатолий Сергеевич

ЭКОЛОГИЯ

Оригинал-макет изготовлен в "ИЗДАТЕЛЬСТВЕ ЮНИТИ-ДАНА" Художник А.В. Лебедев