Экология как наука, структура экологической области знания.

Экология как наука, структура экологической области знания.

Экология -наука, изучающая условия существование живых организмов, их взаимосвязь между собой и средой обитания.

Впервые термин ЭКОЛОГИЯ использовал Э. Геккель.экология образования харакеризуется междисциплинарным подходом

Основными задачами экологиии яв-ся:

1. исследование закономерности организации жизни в том числе в связи с антропогенными влияниями на биосферу.

2. Создание научной основы для рационального использования природных ресурсов, прогнозирование изменение окружающей среды под влиянием деятельности человека.

3. Востановление разрушенных экосистем

4. Сохраненние эталонных участков биосферы.

Объектами изучения экологии яв-ся отдельные виды живых организмов, видовые популяции и экосистемы

В природе существует тесная взаимосвязь между жив. организмами и окружающей их средой. Многообразие данных связей отраженны в 4 законах экологии (Бари Коммонер)

1. Все связано со всем. Любое изменение качества физико -химического состояния природы по существующим связям передается как внутри биосферы, так и между живыми организмами, оказывая при этом влияние на их развитие.

2. Все должно куда-то деваться, ничто не исчезает бесследно. Данный закон характеризует существующие в природе законы сохранения массы и энергии и характеризуют процессы массо- и теплообмена.

3. Ничто не дается даром. Извлечение из природы каких-либо компонентов должно возмещаться или компенсироваться, иначе произойдут те или иные изменения.

4. Природа знает лучше. В природе не существует таких органических веществ, которые природа сама же не способна переработать, а синтезированные человеком вещества природа переработать не способна и они вызывают ее постепенное загрязнение.

Общая экология подразделяется на следующие разделы:

A. Аутоэкология.(факторальная экология) - изучает воздействие на живые организмы отдельных фактов среды обитания.

B. Демоэкология.(Популяционная экология) - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов.

C. Синэкология. Изучает взаимоотношение популяций между собой и со средой их обитания

D. Геоэкология. Изучает геосферы их динамику и взаимодействие с живыми организмами.

E. Мегаэкология.(Глобальная Экология). Изучает биосферу, как глобальную экосистему.

F. Социальная экология. Изучает взаимоотношения в системе человеческое общество-природа.

G. Прикладная экология. Изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого разрушения и разрабатывает принципы рационального природопользования.

 

Основные св-ва живых систем. Уровни организации жизни на Земле.

Живой организм - это целостная биологичееская система сосотоящая из взаимосвязанных и соподчененных элементов взаиммоотношения которых определяют их функционирование как единое целое.

Основными хар-ки:

Живые организмы отличаются высокоупорядоченным строением, их структурной и функциональной единицей является клетка.

Живые организмы извлекают, преобразуют и используют вещества и энергию из окружающей среды и возвращают в нее продукты распада и преобразованную энергию, например, в виде тепла. Таким образом, для организмов характерен обмен веществ с окружающей средой и энергозависимость.

Для живых систем характерно такое свойство, как дискретность (прерывистость). Это означает, что живой организм или иная биологическая система отграничены от окружающей среды структурами, которые затрудняют обмен веществ, сводят к минимуму потери веществ и служат для поддержания пространственного единства системы.

И то же время любая живая система характеризуется целостностью — составляющие ее дискретные части интегрированы в единое целое.

Живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов. Недостаток поступления каких-либо веществ мобилизует внутренние ресурсы организмов, а избыток — вызывает прекращение синтеза этих веществ. Это свойство называется саморегуляция.

В течение жизни организмы претерпевают ряд количественных (возрастает число клеток, масса) и качественных (дифференцировка клеток, образование тканей и органов, старение и др.) изменений, т.е. они обладают способностью к росту и развитию.

Живые организмы размножаются. При размножении они воспроизводят себе подобных, увеличивая численность.

Воспроизведение себе подобных тесно связано с наследственностью — способностью организмов передавать потомкам свои признаки и свойства в неизменном виде. В основе наследственности — стабильность носителей генетической информации — нуклеиновых кислот. Генетический материал определяет возможные пределы развития организма, его структур, функций и реакций на окружающую среду. В то же время потомки обычно бывают похожи на своих родителей, а не идентичны им. Способность организмов приобретать новые свойства и признаки называется изменчивостью.

Живые организмы адаптированы к среде обитания. Особенности строения, функции и поведения данного организма, соответствующие его образу жизни, называют адаптациями.

Для живых организмов характерна раздражимость — способность отвечать на определенные внешние воздействия специфическими реакциями. Любое изменение в окружающей среде является раздражителем, а реакция организма — проявлением раздражимости.

 

1. Молекулярный 2. Клеточный уровень жизни, включающий в себя молекулярный. Сложное строение клетки, присущие ей разнообразные процессы жизнедеятельности: рост, развитие, деление, обмен веществ. Сходное строение и жизнедеятельность клеток организмов растений, животных, грибов и бактерий. 3. Организменный уровень, включающий в себя молекулярный и клеточный. Сходство организмов разных царств живой природы — их клеточное строение, сходное строение клеток и протекающих в них процессов жизнедеятельности. 4. Популяционно-видовой Пищевые, территориальные и родственные связи между особями вида, связь их с факторами неживой природы. 5. Биоценотический уровень жизни, представляющий собой сообщество особей разных видов на определенной территории, связанных различными внутривидовыми и межвидовыми взаимоотношениями, а также факторами неживой природы. 6. Биосферный — высший уровень организации жизни. Биосфера — биологическая оболочка Земли, совокупность всего живого населения.

 

 

Популяция.

Популяция- это совокупность особей одного вида занимающих определенный участок территорий, свободно скрещивающийся между собой и частично или полностью изолированных от другииих популяций.

популяция имеет свою структуру:

1. возрастная(соотношение особей разного возраста)

2.сексуальная структура(соотношение полов)

3. пространственная структура. (колонии, семьи, стаи)

численность популяции определяется общим количеством особей данной популяции.

плотность популяции - это численность популяции отнесенная к единице занимаемого ею пространства.

динамика популяции - изменение численности и плотности популяции во времени характеризует динамику популяции.

динамику популяции изображают т анализируют с использованием следующих показателей.

1) способностьпопуляции к увеличению. отражает рождаемость в пересчете на одну спообную к размножению особь в единицу времени.

2) выживаемость- отражает долю особей в популяции доживших до определенного времени.

1.человек и крупные млекопитающие

2. птици и мелкие млекопитающиеся

3.насекомые и имикроорганизмы

для человека и крупных млекопитающихся характерны забота о своем потомстве что обеспечивает низкий уровень смертности в начале жизни. для живых организмов 2ой группы харакерин примерно постоянный уровень смертности на протяжении все жизни. для 3 группы характерин высокий уровень сммертности молодых особей и повышение с возрастом их живучести.

 

основными хакторами влиюящими на смертность являются:

недостаток пищи, нарушение местообитания, избыток хищнков и конкурентов, наличие вредителей и болезней, невозможность миграции и адаптации.

6.

Экосистемы

эко системы это совокупность совместно обитающих разных видоворганизмов и условий их существований находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом.

Состав и строение эко системы: состоит из 4х основных элементов

1) абиотическая среда - это природные тела и явления которые окружают живые организмы в среде их обитания.

2) продуценты - это жив. организмы которые из неорганических веществ абиатической среды от воздействия солнечного света в результате процесса фотосинтеза синтезирует органические вещества. в природе продуцнтами яв-ся зеленные растения

3) консументы - это потребители растительной продукции, выделяют консументы нескольких порядков:

консументы первого порядка - травоядные животные

консменты 2го порядка- плотоядные животные

4) редуценты - это живые организмы которые разлогают остатки отмерших организмов, превращая их в исходные минеральные вещества. (абиотическую среду) к редуцентам относится черви, микроорганизмы и бактерии.

Экосистемы подразделяются на экосистемы суши и водные экосистемы; на естественные экосистемы и искуственные. в экологиических системах протекает 2 типа кругооборота веществ

1 геологический кругооборот - под действием солнца с поверхности морей и океанов испаряется вода вместе растворенными в ней минералными веществами затем пары воды воздушными потоками переносятся на территорию суши, гдеони осаждаются в виде осадков. осадки вымывая с поверхности земли минеральные вещества способствуют разрушению горных пород затем смешиваются с водой рек. и возвращаются в моря и океаны

Биологический (малый)

 

продуцентыпоглашают изи абиотической среды мин. вещества и ситезируют органические вещества. затем продуценты поедаются консументами, после отмирания консуентов и продуцентов. их остатки перерабатывают редуценты до простейших минеральных(неорганических) веществ, которые возвращаются в абиотическую среду.

Земли. Границы биосферы.

Экосистемы.

Совокупность совместно обитающих разных видов организмов,

 

Состоит из четырех основных компонентов:

1. Абиотическая среда - природные тела и явления, которые окружают живые организмы в среде их обитания.

2. Продуценты - живые организмы, которые из неорганических веществ абиотической среды, под воздействием солнечного света, в результате процесса фотосинтеза - синтезируют органические вещества. В природе продуцентами являются зеленые растения.

3. Консументы - потребители растительной продукции. Выделяют консументы нескольких порядков. 1. Травоядный. 2....

4. Редуценты - живые организмы, которые разлагают остатки отмерших организмов, превращая их в исходные минеральные вещества. К редуцентам относятся - черви, микроорганизмы и бактерии.

 

Экоститемы подразделяются на экосистемы суши и водные.

А так же на естественные и искуственные.

В экологических системах протекает несколько круговоротов:

6. Геологический - под дуйствием солнца с поверхностей морей и океанов испаряется воды вместе с растворенными в ней минеральными веществами. Затем, пары воды воздушными потоками переносятся на территорию суши, где они осаждаются в виде осадков. Осадки вымывают с поверхности земли минеральные вещества, способствуют разрушению горных пород, жатем смешиваются с водой рек и возвращаются опять в моря иьокеаны.

7. Биологический. Продуценты поглащают минеральные вещесвта и синтезируют в органические вещества. Затем продуценты поедаются консументами, после умирания консументов и продуцентов их остатки перерабатывают редуценты до простейших минеральных (неорганический) веществ, которые возвращаются в абиотическую среду.

 

Гомеостаз и сукцессия.

 

В естественных экосистемах любая экосистема постоянно поддерживает равновесие, которое исключает уничтожение тех или иных звеньев трофической сети.

Любая экосистема всегда сбалансирована и устойчива.

Чем сложнее экосистема, тем она стабильнее и устойчивее во времени и пространстве.

 

Гомеостаз - состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы. Гомеостатичность является важнейшим условием существования любой экосистемы.

Несмотря на то, что естественная экосистема находится в состоянии подвижно-стабильного равновесия, она испытывает медленные, но постоянные изменения вов времени которые сопровождаются

Сукцессия -последовательная смена во времени одних биоценозов другими на определенном участке территории.

 

Биоценоз- совокупность живых организмов, живущих на данном участке системы.

11.

Зеленые растения используют солнечную энергию и синтезируют органическое вещество из диоксида углерода, воды и минеральных элементов почвы. Это вещество накапливается в биосфере, частично консервируется в виде, например, торфа, каменного угля, сланцев, донных отложений океана. Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют 2 основных кругооборота: большой (геологический) и малый (биотический).

Большой кругооборо т происходит в течение сотен тысяч или миллионов

лет. Он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания, в том числе растворенные в воде питательные вещества сносятся потоками воды в Мировой океан. Здесь они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу вместе с осадками, с извлеченными человеком из воды организмами. Процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс повторяется вновь.

Малый кругооборот, являясь частью большого и заключается в том, что питательные вещества почвы, вода, углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и жизненных процессов как их самих, так и организмов – консументов. Продукты распада органического вещества попадают в расположение почвенной микрофлоры, вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вновь вовлекаются в поток вещества. Кругооборот химических веществ из неорганической среды через растения и животные обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии или энергии химических реакций называется биогеохимическим циклом.

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Важнейшие биогенные элементы: кислород (О) (составляет около 70% массы организмов), углерод (C) (18%), водород (H) (10%), азот (N), бор (B), сера (S), кальций (Ca), калий (K), натрий (Na), хлор (Cl).

13.

В целом можно выделить следующие этапы взаимодействия природы и общества:

1. Доисторический (доцивилизационный), когда имеет место неосознанное сотрудничество, а противостояние носит неантогонистический характер;

2. Исторический (цивилизационный, современный). Для этого этапа отличительны: нарастание конфронтационных, антагонистических отношений между природой и обществом; производящая деятельность, ведущая к уничтожению естественной среды обитания, быстрой смене естественных ландшафтов антропогенными, постепенное осознание гибельности конфронтационных отношений.

3. Постисторический, постцивилизационный (будущий). Предполагает наличие альтернативы: либо экологическая катастрофа планетарного масштаба, либо полная перестройка философской основы взаимоотношений Природы и Человека.

Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.

Различают природные загрязнения, вызванные природными, нередко катастрофическими, причинами, например извержение вулкана, и антропогенные, возникающие в результате деятельности человека

Антропогенные загрязнители делятся на материальные (пыль, газы, зола, шлаки и др.) и физические, или энергетические (тепловая энергия, электрические и электромагнитные поля, шум, вибрация и т. д.). Материальные загрязнители подразделяются на механические, химические и биологические. К механическим загрязнителям относятся пыль и аэрозоли атмосферного воздуха, твердые частицы в воде и почве. Химическими (ингредиентами) загрязнителями являются различные газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и вступающие во взаимодействие с окружающей средой — кислоты, щелочи, диоксид серы, эмульсии и другие.

Биологические загрязнители — все виды организмов, появляющиеся при участии человека и наносящие ему вред — грибы, бактерии, сине-зеленые водоросли и т. д.

 

Последствия загрязнения окружающей

1. Ухудшение качества окружающей среды.

2. Образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств при добыче и заготовке человеком сырья и материалов, которые превращаются в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере.

3. Необратимое разрушение не только отдельных экологических систем, но и биосферы в целом, в том числе воздействие на глобальные физико-химические параметры окружающей среды.

4. Потери плодородных земель, снижение продуктивности экологических систем и в целом биосферы.

5. Прямое или косвенное ухудшение физического и морального состояния человека — главной производительной силы общества.

Нормирование качества почв

по скольку контакт человека с почвой осуществляется в основном через опосредованные среды: воздух, воду и продукты питания, то нормирование качества почвы сводиться к нормированию остаточного содержания аредных веществ в этих объектах.

 

Основные понятия и принципы экономического механизма управления природоохранной деятельностью.

Задачами экономического механизма охраны окружающей природной среды являются:

- планирование и финансирование природоохранительных мероприятий;

- установление лимитов использования природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов;

- установление нормативов платы и размеров платежей за использование природных ресурсов, выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду, размещение отходов и другие виды вредного воздействия;

- предоставление предприятиям, учреждениям и организациям, а также гражданам налоговых, кредитных и иных льгот при внедрении ими малоотходных и ресурсосберегающих технологий и нетрадиционных видов энергии, осуществлении других эффективных мер по охране окружающей природной среды;

- возмещение в установленном порядке вреда, причиненного окружающей природной среде и здоровью человека.

Итак, экономические методы управления природоохранной деятельностью включают:

1. плату за загрязнение окружающей среды

2. плату за использование природных ресурсов

3. санкции за нарушение природоохранного законодательства

4. эмиссионный налог, налоговые и иные льготы и т. п.

5. экологическое страхование окружающей среды.

Экологическое

Правовая защита.

Правовое регулирования качества окр среды.

экологическое право совокупность эколоических норм регулирующих отношения в области охраны и рационального использванияводных ресурсов. Источником экологического права яв-ся следующие документы:

1 констиуция РФ

2 законы и кодесы в области охраны природы

3 указы и распоряжения президента по вопросам экологии и природа пользовани правительстсвенны природоохранные акты.

4 ормативные акты минстерств и ведомств

5 нормативное решение органов местного самоуправления

Основым природоохранным документов яв-ся федеральный закон об охране окружающей природной среды.

существуют также и отраслевые законы: основы земельнго законодательства

основы водного законодательства

основы законодательствах о недрах

основы лесного заонодательства

закон об охране атмосферного воздуха

закон об охране и использования животного и растительного мира.

ответсвтенность за нарушени природоохранного законодательства

за нарушения природоохранного предприятия предусмотрены след виды юр ответсвенности:

1. материальная

2. дисциплинарная

3. применяется к должностнаым лицам за не надлежащее исполнение своих служебных обязанностей при нарушении природоохранного законодательства.

принимают санкции.

4.административная предусматривает штрафные санкции изъятия незаконных орудий лова, а для должностных лиц и отстранение от должности.

5.угловная ответсвенность - наступает в тех случиях когда нарушение попадает под одну из статей уголовного кодекса.

преусматриваются слуд санкции штрафы, конфискации, исправителльные работы или лишение свободы.

Разрушение озонового слоя

Озоновый слой распологается в стратосфере и поглащяет жесткое ультрафиолетовой излучение. есткое ультрофиолетовое излучение разрушает хим связи в поверхностных тканях живых организмах. У человека вызывает рак кожи имунную недотаточность.Разрушение озонового слоя носит техногенный характер в результате выбросов в атмосферу фреонов. Впервые озоновые дыры были обнаруженны над антаркидой.

В 1987 году в Канаде в городе монреаль 92 страны мира подписали монреальский протокол согласно которому был введен запрет на производство и использование фреонов.

В рез хим ожогов деревья погибают.

Часто выбросы в атмосферу осуществляются на терр одного гос. Но затем воздушными потоками они переносятся на территорию соседнего государства где они и осождаются, данные явления называются трансграничный переезд.

Шум

Радиация

Урбанизация

Перенаселение

Плодовитость почв

Экология как наука, структура экологической области знания.

Экология -наука, изучающая условия существование живых организмов, их взаимосвязь между собой и средой обитания.

Впервые термин ЭКОЛОГИЯ использовал Э. Геккель.экология образования харакеризуется междисциплинарным подходом

Основными задачами экологиии яв-ся:

1. исследование закономерности организации жизни в том числе в связи с антропогенными влияниями на биосферу.

2. Создание научной основы для рационального использования природных ресурсов, прогнозирование изменение окружающей среды под влиянием деятельности человека.

3. Востановление разрушенных экосистем

4. Сохраненние эталонных участков биосферы.

Объектами изучения экологии яв-ся отдельные виды живых организмов, видовые популяции и экосистемы

В природе существует тесная взаимосвязь между жив. организмами и окружающей их средой. Многообразие данных связей отраженны в 4 законах экологии (Бари Коммонер)

1. Все связано со всем. Любое изменение качества физико -химического состояния природы по существующим связям передается как внутри биосферы, так и между живыми организмами, оказывая при этом влияние на их развитие.

2. Все должно куда-то деваться, ничто не исчезает бесследно. Данный закон характеризует существующие в природе законы сохранения массы и энергии и характеризуют процессы массо- и теплообмена.

3. Ничто не дается даром. Извлечение из природы каких-либо компонентов должно возмещаться или компенсироваться, иначе произойдут те или иные изменения.

4. Природа знает лучше. В природе не существует таких органических веществ, которые природа сама же не способна переработать, а синтезированные человеком вещества природа переработать не способна и они вызывают ее постепенное загрязнение.

Общая экология подразделяется на следующие разделы:

A. Аутоэкология.(факторальная экология) - изучает воздействие на живые организмы отдельных фактов среды обитания.

B. Демоэкология.(Популяционная экология) - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов.

C. Синэкология. Изучает взаимоотношение популяций между собой и со средой их обитания

D. Геоэкология. Изучает геосферы их динамику и взаимодействие с живыми организмами.

E. Мегаэкология.(Глобальная Экология). Изучает биосферу, как глобальную экосистему.

F. Социальная экология. Изучает взаимоотношения в системе человеческое общество-природа.

G. Прикладная экология. Изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого разрушения и разрабатывает принципы рационального природопользования.