1. “ Экология - это биологическая наука, изучающая формирование, структуру и функционирование биологических систем всех уровней от организма до биосферы и их взаимодействие с окружающей средой. Экология как наука должна решать следующие задачи:

1.Изучать законы и закономерности взаимодействия организмов со средой их обитания.

2.Изучать формирование, структуру и функционирование надорганизменных биологических систем ,биогеоценоз

3.Изучать законы и закономерности взаимодействия надорганизменных биологических систем с окружающей средой.

Всю историю развития экологии можно разделить на пять этапов:

I - этап - накопление экологических сведений о взаимодействии растений и животных со средой - продолжался с глубокой древности до конца XVIII века.

II этап формирования экологических направлений в рамках ботанической и зоологической географии - продолжался с конца XVIII века до середины XIX века.

III этап формирования экологии как науки об адоптациях организмов к среде обитания - продолжался с середины XIX века до 20-х годов XX века.

IV этап - становление экологии как общебиологической науки, являющейся теоретической базой охраны природы - продолжался с 20-х по 60-е годы XX века.

V. Этап развития глобальной экологии с выделением антропоэкологии (экологии человека) - начался с 60-х годов XX века и продолжается в настоящее время.

2.Направления экологии В экологических исследованиях по традиции выделяют два направления -аутэкологию и синэкологию.  Аутэкология концентрирует свое внимание на взаимоотношениях между организмом или популяцией и окружающей средой, тогда как синэкология занимается сообществами и средой.

5 ветвей экологии: 1. Глобальная экология - изучение возможных глобальных сдвигов в биосфере под воздействием различных факторов 2. Биологическая экология - включает в себя: 1) аутэкологию (экологию естественных биологических систем - особей, видов); демэкологию (популяционную экологию); 2) синэкологию (экология многовидовых сообществ, биоценозов), биогеоценологию (экологических систем); 3. экологию систематических групп организмов - бактерий, грибов, растений, животных; 4. эволюционную экологию. 5. Экология человека или социальная экология - исследует взаимодействие человека с окружающей средой. 6. Геоэкология - изучает взаимоотношения организмов и среды обитания, их географическую принадлежность.

7. Прикладная экология – комплекс дисциплин, изучающих взаимоотношения между человеческим обществом и природой. Выделяют следующие прикладные разделы экологии

.

2.Глобальные экологические проблемы и пути их решения.

Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие: - уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных; - в значительной мере истреблен лесной покров; - стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых; - мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов; - атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом; - частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения; - загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов:

3. Общие задачи экологии: 1) Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенными воздействиями на природную систему и биосферу. 2) Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов. 3) Прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека. 4) Управление процессами, протекающими в биосфере. 5) Сохранение среды обитания человека. 6) Регуляция численности популяции. 7) Разработка систем мероприятий по экологической индикации загрязнения природной среды. 8) Восстановление нарушенных природных систем. 9) Сохранение заповедных участков биосферы. 10) Создание устойчивого развития общества.

4. Состав и границы биосферы

Биосфера, являясь глобальной экосистемой (экосферой), как и любая экосистема, состоит из абиотической и биотической части.

Абиотическая часть представлена:

Почвой и подстилающими ее породами до глубины, Атмосферным воздухом до высот, Водной средой - океаны, реки, озера и т.п.

Биотическая часть состоит из живых организмов всех таксонов, осуществляющих важнейшую функцию биосферы, без которых не может существовать сама жизнь: биогенный ток атомов.Границы биосферы

Верхняя граница в атмосфере: 15ч20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое УФ-излучение, губительное для живых организмов.

Нижняя граница в литосфере: 3,5ч7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков,.

Нижняя граница в гидросфере: 10ч11 км. Она определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

5.Атмосфера имеет слоистое строение. Слои атмосферы отличаются друг от друга температурой воздуха, его плотностью, количеством водяного пара в воздухе и другими свойствами.

                  Первый "этаж"   –   тропосфера. Этот слой простирается, в среднем до 10 – 11 км над уровнем моря, и температура в нём падает с высотой. В тропосфере сосредоточено около ⁴∕₅ всей массы атмосферы. Здесь находится почти весь водяной пар. Тропосфера - родина облаков; вообще, большинство наблюдаемых нами явлений погоды образуется именно в этом слое.

                  Второй "этаж"   –    стратосфера (латинское слово "стратум"   –    настил, слой). Этот "этаж" располагается между 11-м и 55-м км над уровнем моря. Однако исследования стратосферы показали, что в стратосфере газы перемешиваются сильными воздушными течениями. Стратосфера по массе составляет ¹∕₅ часть атмосферы. Здесь   –   царство стужи, с приблизительно постоянной температурой 40° ниже нуля. Небо стратосферы чёрного или тёмно-фиолетового цвета.

                   Третий "этаж"   –    мезосфера. По-гречески "мезо"   –   средний, промежуточный. Этот слой занимает пространство между 55-м и 80-м км от уровня моря. Слой этот ре совершенно недостижим для аэро- и стратостатов, воздушных шаров. Воздух здесь сильно разрежен. Давление его составляет примерно ¹∕_25.000 долю нормального атмосферного давления. Иногда в мезосфере появляются туманообразные серебристые облака, которые видны только в сумерках.

                   Четвёртый "этаж"   –    термосфера. Воздух в термосфере ещё сильнее разрежен. Здесь, на высоте 400 км, невиданная жара: 1000 – 2000 ºС, что связано с поглощением излучения солнца.

                  Часть атмосферы с высотами более 50 и до высоты 800 км (это включает и мезосферу и термосферу) часто называют ионосферой. Ионосфера, как

отмечалось,   –   сильно разрежённая часть атмосферы. В ней газы   –   кислород и азот   –   состоят из атомов. Под воздействием излучения Солнца молекулы газов распадаются на атомы, в свою очередь, атомы превращаются в особые заряженные частицы   –   ионы, идёт процесс ионизации.. В ионосфере возникают удивительные полярные сияния.

                   Пятый "этаж"   –    экзосфера, т.е. "внешняя" оболочка атмосферы. Находится этот слой на высоте более 800 км. Воздух здесь разрежён ещё сильнее, чем в термосфере. На сегодняшний день такие высоты доступны лишь ракетам. Одной из характеристик атмосферы является влажность. Влажность атмосферного воздуха определяется его насыщенностью водяными парами.

6. ГИДРОСФЕРА (гидро - от греч. hydor -- вода и сфера), совокупность вод земного шара, водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и "твердой" земной корой. Включает в себя всю химически не связанную воду вне зависимости от ее состояния: жидкую, твердую, газообразную. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и одним из необходимых факторов существования живых организмов. Основная её часть (94.1%) заключена в Мировом океане, который занимает примерно 70% поверхности Земного шараКоличество воды в телах живых организмов достигает примерно 0,001 млн. Именно в воде первоначально зародилась жизнь. Многие учёные высказывают суждение о том, что кровь человека и животных повторяет химический состав той среды, из которой в далёком прошлом произошла жизнь (Приложение 2).

Все без исключения живые существа содержат в своём организме приблизительно 80% воды (по весу).. Без воды жизни нет: при обезвоживании организма на 10% человек теряет сознание, а на 12% - погибает (без воды человек может жить не более 5 суток). Вода является обязательным компонентом практически всех технологических процессов как сельскохозяйственных, так и промышленных производств. Она выступает то как сырьё, то как теплоноситель, то как транспортная система, то как растворитель и как среда, удаляющая отходы производства.

Вода как "жизненный" растворитель, то есть растворитель, к котором осуществляются все жизненно важные процессы, отвечает трём необходимым требованиям - амфотерности, химической активности без изменения природы растворяемого вещества и высокой диэлектрической проницаемости. Другого такого растворителя в природе не существует.

.

7. Литосфера (от греч. Lithos - камень + Sphaira – шар) - твердая каменистая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли, расположенную выше астеносферы. Мощность литосферы составляет от 50 до 200 км. Верхняя часть литосферы состоит из осадочных горных пород. Под ними лежат гранитный и базальтовые слои. На поверхности литосферы находится почва. Характеристика литосферы Состав литосферы Основными соединениями, образующими литосферу, являются диоксид кремния, силикаты и алюмосиликаты. Большую часть литосферы составляют кристаллические вещества.. Верхний слой литосферы – это земная кора, минералы которой состоят преимущественно из окислов кремния и алюминия, окислов железа и щелочных металлов. Строение литосферы Земная кора и верхняя (твердая) часть мантии образуют литосферу. Она представляет собой «шар» из твёрдого вещества радиусом около 6400км. Земная кора – внешняя оболочка литосферы. Состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев.. Остальную часть мы называем внутренней литосферой, которая включает также и центральную часть, называемую ядром. Литосфера разбита на блоки – литосферные плиты – это крупные жесткие блоки земной коры, Литосфера расколота примерно на 10 больших плит,. Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Движение литосферных плит обусловлено перемещением вещества в верхней мантии. Границы литосферных плит – это подвижные области, где происходят горообразование, сосредоточены области землетрясений и большинство действующих вулканов (сейсмические пояса). Свойства литосферы Важнейшим свойством литосферы является ее изменчивость. Неоднородность литосферы проявляется в таких важнейших ее свойствах, как анизотропность и симметрия-диссимметрия. Это свойство проявляется на всех уровнях организации литосферы: в виде структурной этажности, ярусности, фациальной изменчивости, слоистости,. . Симметрию-диссимметрию литосферы следует считать ее фундаментальным свойством. Она проявляется на всех уровнях организации литосферы, начиная с уровня минералов (симметрия кристаллической решетки) и кончая уровнем геооболочек (симметрия шара). К числу важнейших свойств литосферы принадлежит ее дискретность. Дискретность твердого минерального вещества проявляется в виде пористости, пустотности (кавернозности), трещиноватости, тектонической нарушенности. Важнейшим фундаментальным свойством литосферы, отличающим ее от простых тел, является организационностъ, которая, прежде всего проявляется: в уровнях организации вещества литосферы — минеральном, горно-породном, формационном;. 8.Эволюция биосферы. Особое место в трудах В. И. Вернадского занимает концепция эволюции биосферы. Он выделяет три этапа развития биосферы. Первый – возникновение первичной биосферы с биотическим круговоротом веществ. Ведущие факторы на этом этапе – геологические и климатические изменения на Земле. Второй этап – усложнение структуры биосферы в результате появления одноклеточных и многоклеточных эукариотных организмов. Движущим фактором выступает биологическая эволюция. И наконец, третий этап – возникновение человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу. Ведущим фактором в этом процессе является разумная деятельность человека, характеризующаяся рациональным регулированием взаимоотношений человека и природы. 9.Техносфера – это область проявления технической деятельности человека. Особенностью техносферы является то, что область жизни в ней постоянно подвергается разнообразным и порой чрезвычайным по мощности залповым воздействиям. В начале эволюции техносферы эти воздействия были направлены практически полностью на живое вещество с целью максимально возможного обеспечения человека пищевыми ресурсами. С момента перехода к искусственному воспроизведению пищевых ресурсов человек начал вовлекать другие природные ресурсы – полезные ископаемые, воду.Ноосфера – это новое геологическое явление на планете, в котором крупнейшей геологической силой является человек и его деятельность. Причем в основе изменения реальностей ноосферы лежит мысль, психическая энергия, которая преобразовывает мир. На современном этапе концепция управляемого развития предлагает реализацию интенсивного сознания и внедрения новой нравственности, ведущей к росту качества сознания человека и утверждению разумных, а не искусственно раздуваемых материальных потребностей; к человеку который, прежде всего, заинтересован в создании комфортных условий существования своим потомкам. Разумное, осознанное ограничение своих материальных потребностей наряду с превалированием духовных – неизбежный этап человеческого поведения в эпоху интенсивного развития.

10. Живая материя - сложная связанная (имеющая определенные, выраженные границы в материальном мире) субстанция, на несколько порядков сложнее элементарных частиц или элементарных носителей энергии, поля и т.п.Признаки:1. Определённый единый химический состав. Живые организмы состят из тех же веществ, что и объекты неживой природы, но соотношение этих элиментов различно. Основными элементами живых существ являются C(углерод), O(кислород), N(азот) и H(водород). 2. Обмен веществ и энергозависимость. Живые организмы являются открытой системой, они зависят от поступления в них веществ и энергии из окружающей среды. 3. Самовоспроизведение­. Живые организмы способны размножаться - воспроизводить себе подобных. 4. Наследственность. Способность передавать признаки и свойства (наследственную информацию) из поколения в поколение с помощью молекул ДНК и РНК. 5. Изменчивость. Способность приобретать новые признаки и свойства. 6. Способность к росту и развитию. а) Онтогенез. Индивидуальное развитие от зарождения организма и до конца жизни (смерти или нового деления), сопровождается ростом, свойственен каждой особи. б) Филогенез. Эволюционное развитие, заключается в историческом развитии жизни на Земле с момента её появления до настоящего времени. 7. Раздражимость. Живые организмы способны отвечать на определённые внешние воздействия (изменение окружающей среды) специфическими реакциями. 8. Целостность и дискретность. Вся материя целостна, определённым образом организована и подчиняема общим законом, однако же и состоит из обособленных, хотя и связанных элементов.