- •1. Предмет и задачи экологии.
- •2. Историческое развитие экологии как науки.
- •3. Биосфера и человек. Структура биосферы: состав, её границы.
- •4. Биосфера. Геологический и биологический круговорот веществ и энергии.
- •5. Учение в.И. Вернадского о биосфере.
- •6. Природные экосистемы земли.
- •7.Трофическая структура природных экосистем. Передача энергии в экосистеме.
- •8.Взаимоотношения организма и среды: понятие о среде обитания, экологических, лимитирующих факторах.
- •10.Природные ресурсы земли как лимитирующий фактор выживания человека.
- •11.Антропогенные экосистемы: агроэкосистемы и урбоэкосистемы.
- •12.Влияние природно-экологических и социально-экологических факторов на здоровье человека.
- •13.Антропогенные воздействия на биосферу.
- •14.Экстремальные воздействия на биосферу (техногенные и природные экологические катастрофы).
- •15.Основные источники и виды загрязняющих веществ атмосферы.
- •16.Экологические последствия загрязнения атмосферы.
- •17.Глобальные проблемы окружающей среды. (атмосфера)
- •18.Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы.
- •19.Основы экономики природопользования. Элементы экономического механизма природопользования.
- •20.Экономические рычаги рационального природопользования (лицензия, договор, лимиты).
- •21.Экономический механизм финансирования охраны окружающей природной среды.
- •22.Экозащитная техника и технологии для очистки газовоздушных выбросов в атмосферу.
- •23.Экозащитная техника и технологии для очистки сточных вод.
- •24. Методы утилизации твердых промышленных и бытовых отходов.
- •25.Воздействие нефтегазодобывающей промышленности на окружающую среду.
7.Трофическая структура природных экосистем. Передача энергии в экосистеме.
В результате последовательности превращений энергии в пищевых цепях каждое сообщество живых организмов в экосистеме приобретает определенную трофическую структуру. Трофическая структура сообщества отражает соотношение между продуцентами, консументами (отдельно первого, второго и т.д. порядков) и редуцентами, выраженное или количеством особей живых организмов, или пх биомассой, или заключенной в них энергией , рассчитанными на единицу площади в единицу времени.
Трофическую структуру обычно изображают в виде экологических пирамид. Эту графическую модель разработал в 1927 г. американский зоолог Чарльз Элтон. Основанием пирамиды служит первый трофический уровень — уровень продуцентов, а следующие этажи пирамиды образованы последующими уровнями — консументами различных порядков. Высота всех блоков одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне. Различают три способа построения экологических пирамид.
-Пирамида чисел (численностей) отражает численность отдельных организмов на каждом уровне. Например, чтобы прокормить одного волка, необходимо по крайней мере несколько зайцев, на которых он мог бы охотиться; чтобы прокормить этих зайцев, нужно довольно большое количество разнообразных растений. Иногда пирамиды чисел могут быть обращенными, или перевернутыми. Это касается пищевых цепей леса, когда продуцентами служат деревья, а первичными консументами — насекомые. В этом случае уровень первичных консументов численно богаче уровня продуцентов (на одном дереве кормится большое количество насекомых).
-Пирамида биомасс — соотношение масс организмов разных трофических уровней. Обычно в наземных биоценозах общая масса продуцентов больше, чем каждого последующего звена. В свою очередь, общая масса консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка и т.д. Если организмы не слишком различаются по размерам, то на графике обычно получается ступенчатая пирамида с суживающейся верхушкой. Так, для образования 1 кг говядины необходимо 70—90 кг свежей травы.
Пирамиды чисел и биомасс отражают статику системы, т. е. характеризуют количество или биомассу организмов в определенный промежуток времени. Они не дают полной информации о трофической структуре экосистемы , хотя позволяют решать ряд практических задач, особенно связанных с сохранением устойчивости экосистем . -Пирамида энергии отражает величину потока энергии , скорость про хождения массы пищи через пищевую цепь. На структуру биоценоза в большей степени оказывает влияние не количество фиксированной энер гии, а скорость продуцирования пищи.
Установлено, что максимальная величина энергии , передающейся на следующий трофический уровень, может в некоторых случаях составлять 30 % от предыдущего, и это в лучшем случае. Во многих биоценозах, пищевых цепях величина передаваемой энергии может составлять всего лишь 1 %.
8.Взаимоотношения организма и среды: понятие о среде обитания, экологических, лимитирующих факторах.
Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливаются к этим изменениям.
Основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Биологи ещё часто выделяют четвёртую среду жизни – сами живые организмы, заселённые паразитами и симбионтами. -Экологические факторы – это определённые условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы - совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений.
Физические факторы – это те, источником которых служит физическое состояние или явление (температура: высокая –ожог, низкая – обмораживание.
Химические факторы – это те, которые происходят от химического состава среды. (соленость воды, если она высокая, жизнь в водоёме может вовсе отсутствовать (Мёртвое море), но в то же время в пресной воде не могут жить большинство морских организмов.
Эдафические факторы, т. е. почвенные, - это совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, живущие в них, так и на корневую систему растений. Хорошо известны влияния химических компонентов, температуры, влажности, структуры почв на рост и развитие растений.
-Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую среду обитания. (в лесу зимой на несколько градусов теплее, летом – прохладнее).
Антропогенные факторы – факторы, порождённые человеком и воздействующие на окружающую среду (загрязнения, уничтожение леса и т.д.)
Среди абиотических факторов довольно часто выделяют климатические и гидрографические – факторы водной среды (вода, течение, соленость и др.)
Подразделение факторов на периодические и непериодические имеет очень важное значение при изучении приспособленности организмов к условиям жизни.
Впервые на значение лимитирующих факторов указал немецкий агрохимик Ю.Либих в середине XIX в. Он установил закон минимума: урожай (продукция) зависит от фактора, находящегося в минимуме. 6 см. в почве полезные компоненты в целом представляют собой уравновешенную систему и только какое-то вещество, например фосфор, содержится в количествах, близких к минимуму, то это может снизить урожай. Лимитирующие экологические факторы- такие факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностью (оптимальным содержанием). Их иногда называют ограничивающими факторами.