- •1. Предмет и задачи экологии
- •1.1 История развития экологии как науки.
- •1.2 Предмет, структура и задачи экологии
- •Смертность – гибель особей в популяции.
- •2. Биосфера. Учение вернадского
- •2.1. Понятие о биосфере
- •2.2. Структура биосферы.
- •2.3. Этапы развития биосферы. Ноосфера
- •2.4. Биогеохимические циклы
- •3. Экологическая система
- •3.1 Структура и свойства экосистемы
- •3.2 Пищевые цепи. Трофические уровни
- •3.3. Энергетика и продукция экосистемы
- •3.4. Динамические процессы в экосистеме
- •3.4. Примеры экосистем
- •4.Экологические факторы
- •4.1. Классификация экологических факторов.
- •4.2 Абиотические факторы.
- •Абиотические факторы почвенного покрова
- •4.3 Биотические факторы
- •4.4 Экологическая пластичность. Понятие о лимитирующем факторе
- •5. Влияние загрязнения на здоровье человека
- •5.1 Характер воздействия загрязнения на здоровье человека:
- •5.2 Эколого-зависимые заболевания
- •5.3 Действие основных загрязняющих веществ на организм человека
- •5.4 Влияние вредных производственных факторов (шум, вибрация, ультразвук) на здоровье человека
- •6. Глобальные проблемы окружающей среды
- •7. Рациональное использование природных ресурсов
- •7.1 Классификация природных ресурсов
- •7.2 Рациональное природопользование
- •7.3 Стратегия устойчивого развития
2.2. Структура биосферы.
Биосфера по Вернадскому представляет собой сложную природную систему и включает:
«живое вещество», т.е. множество живых организмов.
«биогенное вещество», т.е. органоминеральные или органические продукты, созданные живым веществом (каменный уголь, торф, подстилка, гумус - верхний плодородный слой почвы).
«биокосное вещество», созданное живыми организмами вместе с неживой природой (вода, атмосфера, осадочные породы).
«косное вещество», образованное без участия живых организмов (магматические горные породы).
Элементы неживой природы связаны воедино с помощью живых организмов (рис.2.1).
Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу – океаны, моря, поверхностные воды суши, а также верхнюю часть литосферы. Верхней границей биосферы является озоновый слой (20-30 км от земной поверхности), а её нижняя граница не опускается в литосферу ниже 2-3 км (рис.2.2).
Элементы неживой природы
Атмосфера
Гидросфера Живые организмы
Литосфера Биосфера
Рис. 2.1 Схема строения биосферы
Верхняя граница - озоновый слой
20000
Стратосфера
10000 Эверест (8848 м)
почва
Тропосфера
Литосфера Гидросфера
Филиппинская впадина (10830 м)
Нефтяные воды
(присутствие бактерий )
Нижняя граница
Рис.2.2 Границы биосферы
В пределах биосферы выделяют две категории слоев: собственно биосферу, где живое вещество локализовано постоянно (эубиосферу), а также расположенные выше и ниже ее соответственно парабиосферу и метабисферу. В эти слои организмы могут попадать лишь случайно.
Озоновый экран – это слой атмосферы в пределах стратосферы, расположенный на разной высоте от поверхности Земли и имеющий наибольшую плотность озона на высоте 22-26 км. Высота озонового слоя у полюсов оценивается в 7-8 км, у экватора – 17-18 км, а максимальная высота присутствия озона – 45-50 км. Выше озонового экрана существование жизни без специальной защиты невозможно из-за жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца.
Метабиосфера не опускается ниже 10-15 км, а нижней границей эубиосферы считаются донные отложения океана и верхние горизонты литосферы, подвергающиеся ныне (или подвергавшиеся в прошлом) воздействию живых организмов. К биосфере, например, относятся некоторые полезные ископаемые, в частности каменный уголь – продукт фотосинтеза растений в прошлые геологические эпохи. С учетом протяженности всех названных слоев по вертикали общая мощность оценивается в 33-35 км.
Биотические компоненты биосферы включают растения (фитосфера), животных (зоосфера) и микроорганизмы (микробосфера). К биосфере относится и человеческое сообщество.
Основу жизни на Земле составляет процесс фотосинтеза, осуществляемый наземными растениями, пресноводными водорослями и морским фитопланктоном (совокупность свободноплавающих растительных организмов, населяющих толщу воды).Фотосинтез представляет собой процесс образования растениями богатых энергией органических соединений, под влиянием солнечного света, в результате которого двуокись углерода (СО2) и вода превращаются в углеводы (например глюкозу), а в качестве побочного продукта выделяется кислород. Кислород атмосферы Земли является результатом фотосинтеза. Ежегодно растения Земли образуют около 380 млрд. тонн биомассы (в перечёте на сухое вещество) и одновременно выделяют в атмосферу около 350 млрд. тонн свободного кислорода.