- •1)Вопрос: Определение экологии как науки. Цели, задачи и методы экологии, история ее развития.
- •2)Вопрос: Формирование концепции биосферы. Эволюция биосферы.
- •3)Всемирные саммиты в Рио-де-Жанейро (1992) и Йоханнесбурге (2002), принятые решения
- •Разделы экологии: аутэкология, демэкология, синэкология, глобальная экология.
- •5)Концепция Устойчивого развития. Римский клуб, работы Медоуза и Форестера (Пределы роста, 1972).
- •6)Взаимосвязь экологии с другими науками. Роль экологии в решении практических задач.
- •7)Трофическая структура биоценоза (продуценты, консументы, редуценты). Пищевые цепи и трофические уровни, пищевые сети.
- •8)Красная книга и ее роль в сохранении биоразнообразия.
- •9)Экологические проблемы, их место и роль в современных экономических и политических тенденциях.
- •1. Экологическая проблема как глобальная проблема современности
- •1.1 Сущность глобальных экологических проблем
- •1.2 Основные экологические проблемы
- •2. Международный опыт и сотрудничество в решении экологических проблем
- •2.1 Современные тенденции в защите окружающей среды
- •10)Вопрос:Природные ресурсы, ресурсный кризис, причины и последствия, пути решения.
- •11)Глобальные экологические проблемы современности (изменения климата, парниковый эффект) причины их возникновения и последствия
- •12)Глобальные экологические проблемы современности – загрязнение Мирового океана, причины их возникновения и последствия.
- •13)Классификация природных ресурсов: исчерпаемые, неисчерпаемые, возобновимые, невозобновимые.
- •14)Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме и биоме.
- •15)Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Концепция живого вещества.
- •16)Экологический мониторинг, принципы его организации. Химический, физический и биологический мониторинг.
- •17)Организм и условия его обитания. Экологические факторы и их классификации. Специфические особенности действия антропогенного фактора.
- •18)Войны и терроризм: экологические последствия.
- •19 )Глобальные экологические проблемы современности: разрушение озонового слоя, кислотные дожди, причины их возникновения и последствия.
- •20)Естественное развитие экосистем: первичная и вторичная сукцессия. Климаксное сообщество.
- •21) Охрана природы. Рациональное природопользование, малоотходные и безотходные технологии.
- •22) Экологические пирамиды. Первое и второе начало термодинамики, правила 10% переноса энергии Линдемана.
- •23) Понятие популяции. Статистические показатели популяции. Экспоненциальный и логистический рост численности популяции.
- •24)Типы взаимоотношений в биоценозе между видами и между популяциями одного вида.
- •25)Уровни организации живых систем. Межвидовая конкуренция как один из основных механизмов поддержания видовой структуры сообщества.
- •26)Продуктивность экосистем (первичная и вторичная). Круговорот веществ в биосфере. Глобальные биогеохимические циклы.
- •27)Закон минимума Либиха. Закон толерантности Шелфорда. Диапазон толерантности.
- •28) Использование альтернативных экологически чистых источников энергии как компоненты устойчивого развития экосистем и общества.
15)Учение в.И.Вернадского о биосфере и ноосфере. Концепция живого вещества.
Владимир Иванович Вернадский – один из наиболее выдающихся ученых нашей эпохи. Он родился в Петербурге 12 марта 1863 года. Наиболее полная и глубокая концепция биосферы принадлежит Вернадскому. В учении о биосфере речь идет о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Учение В.И. Вернадского о биосфере – это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем. По представлениям В.И. Вернадского, биосфера включает живое вещество (т. е. все живые организмы), биогенное (уголь, известняки, нефть и др. ), косное (в его образовании живое не участвует, например магматические горные породы), биокосное (создается с помощью живых организмов), а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др. ) и рассеянные атомы. Все эти семь различных типов веществ геологически связаны между собой. Сущность учения В.И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего облик планеты. Вторым главнейшим аспектом учения является разработанное им представление об организованности биосферы, которая проявляется в согласованном взаимодействии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды. «Организм, - писал Вернадский, - имеет дело со средой, к которой он не только приспособлен, но которая приспособлена и к нему» (В.И. Вернадский, 1934). В.И. Вернадский обосновал также важнейшие представления о формах превращения вещества, путях биогенной миграции атомов, т. е. миграции химических элементов при участии живого вещества, накоплении химических элементов, о движущих факторах развития биосферы и др. Важнейшей частью учения о биосфере В.И. Вернадского являются представления о ее возникновении и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов – цианобактерий и сине-зеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.
В сжатом виде идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом: 1. Вначале сформировалась литосфера – предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше – биосфера. 2. В течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох. 3. Живые организмы – главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью» (В.И. Вернадский, 1934). 4. Грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени. 5. Основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.
Оценив масштабы вмешательства человека в ход биосферных процессов, В.И. Вернадский пришел к заключению, что человеческий разум уже стал на Земле фактором геологического значения. Под ноосферой естествоиспытатель понимал «такого рода состояние биосферы, в котором должны проявляться разум и направляемая им работа человека как новая небывалая на планете геологическая сила». Через ноосферу устанавливается связь между геологическими процессами и историей человечества. Начало развития ноосферы Вернадский связывал с периодом формирования мощных античных государств, с относительно развитым земледелием и большими городами. Эта экономическая основа способствовала быстрому размножению человека и росту «культурной биогеохимической энергии человечества», а следовательно, росту и проявлению в общественной жизни научной мысли.
Живое вещество биосферы выполняет следующие основные функции: энергетическую, деструктивную, концентрационную и средообразующую.
Энергетическая функция выполняется зелеными растениями, которые в процессе фотосинтеза аккумулируют солнечную энергию в виде разнообразных химических соединений. Эта энергия распределяется внутри экосистемы в виде пищи между животными. В конечном счете, эта энергия рассеивается в окружающей среде. Однако часть ее может накапливаться в отмершем органическом веществе и переходить в ископаемое состояние, образуя залежи горючих полезных ископаемых – торфа, каменного угля и нефти, являющихся энергетической базой для человеческого общества.
Деструктивная функция заключается в разложении и минерализации мертвого органического вещества, химическом разложении горных пород и вовлечении образовавшихся минералов в биотический круговорот. Мертвое органическое вещество разлагается до простых неорганических соединений: углекислого газа, воды, сероводорода, метана, аммиака и др., которые вновь используются в начальном звене круговорота. Этим занимаются специальные организмы – редуценты, или деструкторы.
Концентрационная функция заключается в избирательном накоплении организмами в процессе жизнедеятельности атомов веществ, рассеянных в природе. Одной из характерных особенностей живого вещества является способность концентрировать химические элементы из разбавленных растворов. Наиболее активными концентратами являются микроорганизмы. Осуществление данной функции способствовало образованию залежей полезных ископаемых (известняка, мела и т.д.).
Средообразующая функция заключается в трансформации физико-химических параметров среды (атмосферы, литосферы и гидросферы) в условия, благоприятные для существования организмов. Эта функция является совместным результатом всех трех рассмотренных выше функций живого вещества биосферы. Благодаря этой функции живое вещество создало и поддерживает в равновесии баланс вещества и энергии в биосфере, поддерживает стабильность существования организмов. Живое вещество способно восстанавливать условия и места обитания, нарушенных в результате природных катастроф или хозяйственной деятельности человека. Эту способность живого вещества к регенерации природных экологических условий выражает принцип Ле Шателье, заимствованный из области термодинамических равновесий, суть которого состоит следующем: изменение любых переменных в системе в ответ на внешние возмущения происходит в направлении компенсации производимых возмущений.