1921

Первая задача организации внеаудиторной самостоятельной работы – это составление расписания, которое должно отражать время занятий, их характер (теоретический курс, практические занятия, графические работы,

чтение), перерывы на отдых, сон, проезд и т.д. Расписание не предопределяет содержания работы, ее содержание неизбежно будет изменяться в течение семестра. Порядок следует закрепить на весь семестр и приложить все усилия, чтобы поддерживать его неизменным (изменения в планировании вносятся в рабочем порядке).

При однообразной работе человек утомляется больше, чем при работе разного характера. Однако не всегда целесообразно заниматься многими учебными дисциплинами в один и тот же день, так как при каждом переходе нужно вновь сосредоточить внимание, что может привести к потере времени.

Наиболее целесообразно ежедневно работать не более чем над двумя-тремя дисциплинами.

Начиная работу, не нужно стремиться делать вначале самую тяжелую ее часть, надо выбрать что-нибудь среднее по трудности, затем перейти к более трудной работе. И напоследок оставить легкую часть, требующую не столько больших интеллектуальных усилий, сколько определенных моторных действий (черчение, построение графиков и т.п.).

Самостоятельные занятия потребуют интенсивного умственного труда,

который необходимо не только правильно организовать, но и стимулировать.

При этом очень важно уметь поддерживать устойчивое внимание к изучаемому материалу. Выработка внимания требует значительных волевых усилий. Именно поэтому, если студент замечает, что он часто отвлекается во время самостоятельных занятий, ему надо заставить себя сосредоточиться.

Подобную процедуру необходимо проделывать постоянно, так как это является тренировкой внимания. Устойчивое внимание появляется тогда,

когда человек относится к делу с интересом.

Следует правильно организовать свои занятия по времени: 50 минут -

работа, 5-10 минут - перерыв; после 3 часов работы перерыв - 20-25 минут.

11

Иначе нарастающее утомление повлечет неустойчивость внимания. Очень существенным фактором, влияющим на повышение умственной работоспособности, являются систематические занятия физической культурой. Организация активного отдыха предусматривает чередование умственной и физической деятельности, что полностью восстанавливает работоспособность человека.

12

2. ОСНОВНЫЕ ТЕЗИСЫ РАЗДЕЛОВ, ОТВОДИМЫХ НА

САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ

Основные понятия экологии.

Экология (от греч. "ойкос" - жилище, "логос" - наука) - наука о закономерностях взаимоотношений организмов, видов, сообществ со средой обитания.

Внешняя среда - все условия живой и неживой природы, при которых существует организм и которые прямо или косвенно влияют на состояние,

развитие и размножение как отдельных организмов, так и популяций.

Экологические факторы (от лат. "фактор" - причина, условие) -

отдельные элементы среды, взаимодействующие с организмом.

Абиотические факторы (от греч. "а" - отрицание, "биос" - жизнь) -

элементы неживой природы: климатические (температура, влажность, свет),

почвенные, орографические (рельеф).

Биотические факторы - живые организмы, взаимодействующие и влияющие друг на друга.

Антропогенный фактор {от греч. "антропос" - человек) -

непосредственное воздействие человека на организмы или воздействия через изменение им среды обитания.

Оптимальный фактор - наиболее благоприятная для организма интенсивность экологического фактора (света, температуры, воздуха,

влажности, почвы и т. д.).

Ограничивающий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма (за пределы допускаемого максимума или минимума): влага, свет, температура, пища и т.д.

Предел выносливости - граница, за пределами которой существование организма невозможно (ледяная пустыня, горячий источник, верхние слои атмосферы). Для всех организмов и для каждого вида существуют свои границы по каждому экологическому фактору отдельно.

13

Экологическая пластичность-степень выносливости организмов или их сообществ (биоценозов) к воздействию факторов среды.

Климатические факторы - абиотические факторы среды, связанные с поступлением солнечной энергии, направлением ветров, соотношением влажности и температуры.

Фотопериодизм (от греч. "фотос" - свет) - потребность организмов в периодической смене определенной продолжительности дня и ночи.

Сезонный ритм - регулируемая фотопериодизмом реакция организмов на изменение времени года (при наступлении осеннего короткого дня опадают листья с деревьев, готовятся к перезимовке животные; при наступлении весеннего длинного дня начинается возобновление растений и восстановление жизненной активности животных).

Биологические часы - реакция организмов на чередование в течение суток периода света и темноты определенной длительности (покой и активность у животных, суточные ритмы движения цветков и листьев у растений, ритмичность деления клеток, процесса фотосинтеза и т. д.).

Зимняя спячка - приспособление животных к перенесению зимнего времени года (зимний сон).

Анабиоз (от греч. "анабиозис"-оживление)-временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных животных зимой и в жаркий период лета).

Зимний покой - приспособительное свойство многолетнего растения,

для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности,

отмирание надземных побегов у травянистых жизненных форм и опадение листьев у древесных и кустарниковых форм.

Морозостойкость - способность организмов выносить низкие отрицательные температуры.

Экология популяции и вида.

14

Вид - это совокупность организмов (особей), сходных между собой по ряду существенных признаков, населяющих определенный ареал, способных скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, похожее на родителей.

Популяция - это минимальная самовоспроизводящаяся группировка особей одного вида, населяющая определенный ареал в течение длительного ряда поколений, образующая собственную генетическую систему,

формирующая собственную экологическую нишу и более или менее изолированная от других подобных группировок данного вида.

Популяция есть форма существования вида и элементарная единица эволюции.

Основным свойством популяций, как и других биологических систем является то, что они находятся в беспрерывном движении, постоянно изменяются. Это отражается на всех параметрах: продуктивности,

устойчивости, структуре, распределении в пространстве. Популяциям присущи конкретные генетические и экологические признаки, отражающие способность систем поддерживать существование в постоянно меняющихся условиях: рост, развитие, устойчивость. Наука, объединяющая генетические,

экологические и эволюционные подходы к изучению популяций, известна как популяционная биология.

Типы популяций. Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций: элементарную, экологическую, географическую.

Экология сообществ и экосистем.

Экологическая система - сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющее единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.

15

Биогеоценоз (от греч. "биос" - жизнь, "гео" - земля, "ценоз" - общий) -

устойчивая саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические компоненты неразрывно связаны с неорганическими.

Биоценоз - сообщество растений и животных, населяющих одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга.

Популяция (от франц. "популяцион" - население) - совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.

Агроценоз (от греч. "агрос" - поле, "ценоз" - общий) -искусственно созданный человеком биоценоз. Он не способен длительно существовать без вмешательства человека, не обладает саморегуляцией и в то же время характеризуется высокой продуктивностью (урожайностью) одного или нескольких видов (сортов) растений либо пород животных.

Продуценты (от лат. "продуцентис" - производящий)-зеленые растения, производители органического вещества.

Консументы (от лат. "консумо" - употреблять, расходовать) -

растительноядные и плотоядные животные, потребители органического вещества.

Редуценты (от лат. "редуцере" - уменьшение, упрощение строения) -

микроорганизмы, грибы-разрушители органических остатков.

Цепи питания- цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества; каждое предыдущее звено является пищей для следующего.

Пищевой уровень - одно звено в цепи питания, представленное продуцентами, консументами или редуцентами.

Сети питания - сложные взаимоотношения в экологической системе,

при которых разные компоненты потребляют разные объекты и сами служат пищей различным членам экосистемы.

16

Правило экологической пирамиды - закономерность, согласно которой количество растительного вещества, служащего основой цепи питания,

примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.

Саморегуляция в биогеоценозе – способность к восстановлению внутреннего равновесия после какого-либо природного или антропогенного влияния.

Колебание численности популяции - сменяющее друг друга увеличение или уменьшение числа особей в популяции, которое происходит в связи с изменением сезона, колебаниями климатических условий, урожая кормов,

стихийными бедствиями. Благодаря регулярному повторению колебание численности популяции называют также волнами жизни или популяционными волнами.

Регулирование численности популяции - организация мероприятий по регулированию числа особей путем их истребления или разведения.

Исчезающая популяция - популяция, численность видов которой снизилась до принятого минимума.

Промысловая популяция - популяция, добыча особей которой экономически оправдана и не приводит к подрыву ее ресурсов.

Перенаселенность популяции - временное состояние популяции, при котором количество особей превышает величину, соответствующую условиям нормального существования. Чаще всего связано со сменой биогеоценоза.

Плотность жизни - количество особей на единицу площади или объема тон или иной среды.

Саморегуляция численности - ограничивающее действие экологической системы, снижающее численность особей до средней нормы.

Смена биогеоценозов - преемственное естественное развитие экологической системы, при котором одни биоценозы сменяются другими под влиянием природных факторов среды: на месте лесов образуются болота,

17

на месте болот - луга. Смена биогеоценозов может быть вызвана также стихийными бедствиями (пожар, паводок, ветровал, массовое размножение вредителей) или влиянием человека (вырубка леса, осушение или орошение земель, земляные работы).

Восстановление биоценоза - естественнее развитие устойчивой экологической системы, способной к самовосстановлению, которое проходит в несколько этапов на протяжении десятков лет (после вырубки или пожара еловый лес восстанавливается более чем через 100 лет).

Восстановление биоценоза искусственное - комплекс мероприятий,

обеспечивающих возобновление прежнего биоценоза путем посева семян,

посадки саженцев деревьев, возвращения исчезнувших животных.

Фитоценоз (от греч. "фитон" - растение, "ценоз" - общий) растительное сообщество, исторически сложившееся в результате сочетания взаимодействующих растений на однородном участке территории. Его характеризуют определенный видовой состав, жизненные формы, ярусность

(надземная и подземная), обилие (частота встречаемости видов), размещение,

аспект (внешний вид), жизненность, сезонные изменения, развитие (смена сообществ).

Биосфера. Глобальные проблемы.

Термин биосфера впервые ввел австрийский ученый Зюсс в 1875 г.

Этот ученный выделил все оболочки земли. Однако подробное описание их было совершено позже, уже в 20 веке, отечественным ученным В.И.

Вернадским.

Итак, что же такое БИОСФЕРА?

Биосфера (от греч. bios — жизнь + sphaira — шар) — это оболочка Земли, состав, строение и энергия которой определяются живыми организмами. Первые данные об областях распространения жизни в оболочке Земли принадлежат Ж. Б. Ламарку.

Биосфера — это часть оболочки Земли, населённая живыми организмами и постоянно изменяющаяся в результате их деятельности.

18

Совокупность всех биогеоценозов на Земле образует общую экологическую систему — биосферу. Биогеоценоз — это наименьшая (элементарная)

единица биосферы.

Граница жизни на планете определяется границами биосферы. Живые организмы населяют в основном газообразную (атмосфера), жидкую

(гидросфера) и твёрдую (литосфера) оболочки Земли (рис. 74).

Верхняя граница

Верхняя граница биосферы расположена на высоте 15—25 км над уровнем моря (и в разных регионах Земли различна) в нижнем слое атмосферы — тропосфере (рис. 75).

В этих пределах биосферы под влиянием энергии солнечных лучей кислород превращается в озон и образуется озоновый экран. Он не пропускает основную часть космических и ультрафиолетовых лучей,

оказывающих вредное воздействие на живые организмы, поэтому они не достигают земной поверхности.

В самых верхних слоях биосферы встречаются споры очень устойчивых к неблагоприятным условиям бактерий, грибов, мхов и папоротников (их называют аэропланктоном). Некоторые птицы, бабочки и пауки могут подниматься на высоту 6—7 км.

Нижняя граница в гидросфере

Воды океанов, морей, озёр и рек образуют гидросферу, которая занимает около 70% площади земного шара. Во всех частях гидросферы,

даже на больших её глубинах, доходящих до 11 км, встречается жизнь.

Нижняя граница в литосфере

В литосфере жизнь существует в её верхних слоях, достигающих глубины 3—4 км. При бурении нефтяных скважин в бассейне реки Миссисипи на глубине 7,5 км были обнаружены анаэробные бактерии.

Состав биосферы многообразен и подразделяется на четыре части.

Живое вещество.

Биогенные вещества.

19

Твёрдые тела.

Вещества биогенного и абиогенного происхождения.

Основные проблемы современной биосферы, так или иначе, связаны с техногенной деятельностью человека и прямо или косвенно замыкаются на использовании природных ресурсов Земли.

Истощение природных ресурсов. Ежегодно из земных недр безвозвратно извлекается свыше 100 млрд. т полезных ископаемых, 800 млн.

т различных металлов, вносится в почвы свыше 500 млн. т минеральных удобрений, около 3 млн. т различных ядохимикатов.

Загрязнение окружающей среды токсикантами. Мировое производство пестицидов составляет более 1,2 млн. т. Еще в середине 70-х гг. XX в. в СССР около 40 % от общего числа ежегодно погибающих зайцев,

кабанов, лосей, более 77 % уток, гусей, свыше 30 % пресноводной рыбы гибло от отравления пестицидами.

Парниковый эффект. За 100 лет температура в Северном полушарии выросла больше, чем за предыдущую тысячу лет. В крупных городах стало на 1,5º С теплее. Ледниковый покров Арктики сократился на 15 %. В

Гренландском море количество льдов по сравнению с началом XX века сократилось вдвое, а в Баренцевом - почти на треть.

Кислотные дожди. Главными виновниками выпадения кислотных осадков являются США, страны СНГ, Польша, Германия, Великобритания,

Канада и Китай. По состоянию на 1985 г. в Швеции из-за кислотных дождей пострадал рыбный промысел в 2500 озерах. В 1750 из 5000 озер Южной Норвегии полностью исчезла рыба. Кислотные дожди становятся причиной коррозии зданий и разрушения памятников культуры.

Деградация почв. Ежегодные потери плодородных почв на обрабатываемых землях в настоящее время составляют, по некоторым оценкам, 24 млн. т.

20