Экология как наука. Цели, задачи и методы экологии.

Билет№1

Экология как наука. Цели, задачи и методы экологии.

 

Экология произошла их 2 греческих слов ойкос - дом, жилище, место обитания; логос - наука. Экология – это наука, изучающая взаимоотношение живых организмов между собой и с окружающей средой. Термин экология ввел в 1866 году немецкий зоолог Эрнест Геккель. Экология как наука вполне самостоятельна. Ей свойственны свои методы исследования объектов и систем, она базируется на своих законах, имеет и решает свои проблемы. Ю. Одум утверждал, что экологию нужно рассматривать как науку о структуре и функциях природы. Вместе с тем экология использует методы и законы других наук - биологии, физики, химии, математики и т. п. Задачи экологии меняются в зависимости от изучаемого уровня организации живой материи. Популяционная экология исследует закономерности динамики численности и структуры популяций, а также процессы взаимодействий (конкуренция, хищничество) между популяциями разных видов. В задачи экологии сообществ (биоценологии) входит изучение закономерностей организации различных сообществ, или биоценозов, их структуры и функционирования (круговорот веществ и трансформация энергии в цепях питания). Главная же теоретическая и практическая задача экологии — раскрыть общие закономерности организации жизни и на этой основе разработать принципы рационального использования природных ресурсов в условиях все возрастающего влияния человека на биосферу. Методы экологии подразделяются на полевые (изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях, т. е. длительное наблюдение в природе с помощью различной аппаратуры) и экспериментальные (эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе). При этом экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования. Цель экологии как науки - обеспечение общества суммой знаний, достаточных для производства биологического разнообразия и создания условий для сохранения жизни на планете.

Основные этапы в формировании экологии как целостной науки. Взаимосвязь экологии с другими науками.

Историю развития экологии выделяют 3 этапа:

1. с древних времен до 60 - х годов 19 века - это период зарождения и становления экологии, как науки.

2. с 60 - х годов до 50 - х годов 20 века - это период становления экологии в самостоятельную отрасль знаний

3. с 50 - х годов 20 века до настоящего времени - происходит превращение экологии в комплексную науку, включает в себя разделы об охране окружающей среды.

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология также изучает среду в которой они живут и её проблемы. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология.

В последнее время активно о себе заявляют междисциплинарные комплексные области исследования. В частности, на стыке экологии и классической этики сформировалась экологическая этика, а на пересечении интересов этнографии, культурологии и экологии — этноэкология.

Билет№2

Организм и условия его обитания. Экологические факторы и их классификация.

 

Организм - Любая биологически целостная структура со взаимоподчиненными, функционирующими как единое целое составляющими частями, отдельная особь, индивидуум. Основные среды обитания - Наземно - воздушная, Водная, Почвенная, Организменная. Наземно - воздушная среда обитания самая сложная по экологическим условиям. Жизнь на суше потребовала от обитающих здесь организмов особых приспособлений к таким важнейшим факторам, как воздух, свет, влажность, температура, давление и другим. Обитатели наземно - воздушной среды - аэробионты. В ней много кислорода, много света, более резкие изменения температуры во времени и в пространстве, значительно слабее перепады давления и часто возникает дефицит влаги. В такой среде, как воздух, организмам необходима опора. Поэтому у наземных растений развиты механические ткани, а у наземных животных сильнее, чем у водных, выражен внутренний или наружный скелет. Водная среда обитания. Обитатели водной среды - гидробионты. Все водные обитатели должны быть приспособлены к главным особенностям своей среды. Эти особенности определяются физическими свойствами воды: ее плотностью, теплопроводностью, способностью растворять соли и газы. Плотность воды определяет ее значительную выталкивающую силу. Почвенная среда обитания - эдафобионты. В зависимости от размеров почвенных обитателей делят на 4 группы:

- микрофауна - мелкие обитатели в почвенных порах(черви)

- мезофауна - некоторые группы клещей

- макрофауна – обитатели размером до 50мм

- мегафауна - это крупные землерои из числа млекопитающих

Организменная среда обитания - каждый живой организм может служить средой обитания. Организм как среда обитания характеризуется определенным постоянством(гомеостазом). Организм обеспечивает своих обитателей пит. Вещ - ми наход. в доступной форме.

 

Экологически факторы - это определенные элементы и условия среды, оказывающее специфическое воздействие на организм. Абиотические факторы - совокупность факторов неорганической среды. Биотические факторы - совокупность внешней жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других(факторы живой природы) Факторы живой природы: фитогенные, зоогенные, микробогенные, миногенные. Антропогенные факторы - это факторы, прожденные деятельностью человека и воздействующие на окружающую среду.

Билет№3

Основные законы экологии (законы Коммонера, закон минимума Либиха, закон толерантности Шелфорда, принцип конкурентного исключения Гаузе, правила 1% и 10% Линдемана).

Первый закон. Все связано со всем. Это закон об экосистема х и биосфере, обращающий внимание на всеобщую связь процессов и явлений в природе. Он призван предостеречь человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что модет привести к непредвиденным последствиям. (например, осушение болот приводит к обмелению рек).
Второй закон. Все должно куда - то деваться. Это закон о хозяйственной деятельности человека, отходы от которых неизбежны, и потому необходимо думать как об уменьшении их количества, так и о последующем их использовании.
Третий закон. Природа "знает" лучше. Это закон разумного, сознательного природопользования. Нельзя забывать, что человек - тоже биологический вид, что он - часть природы, а не ее властелин. Это означает, что нельзя пытаться покорить природу, а нужно сотрудничать с ней. Пока мы не имеем полной информации о механизмах и функциях природы, а без точного знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее "улучшения".
Четвертый закон. Ничто не дается даром. Это закон рационального природопользования. "... Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения". Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением - за повышение урожая, санаториями и лекарствами - за ухудшение здоровья человека и т д.

З акон минимума Ю. ЛИБИХА - концепция, согласно которой существование и выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Согласно закону минимума жизненные возможности организмов лимитируют те экологические факторы, количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме минимуму. Закон Либиха:

Веществом, присутствующим в минимуме, управляется урожай, определяется его величина и стабильность во времени. В начале 20 века американский ученый Шелфорд показал, что вещ - во или любой другой фактор, присутствующий не только в минимуме, но и в избытке по сравнению с требуемым организму уровнем, может приводить к нежелательным последствия для организма. Пример: если поместить к - либо растение/животное в экспериментальную камеру и измерять в ней температуру воздуха, то состояние организма будет изменяться. Закон толерантности Шелфорда — закон, согласно которому существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Закон толерантности расширяет закон минимума Либиха. Формулировка «Лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического влияния, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору». Любой фактор, находящийся в избытке или недостатке, ограничивает рост и развитие организмов и популяций. Закон Гаузе - Современная трактовка данного принципа, сложившаяся в 1980 - х годах, гласит: ЧИСЛО ВИДОВ, УСТОЙЧИВО СОСУЩЕСТВУЮЩИХ СО СТАЦИОНАРНЫМИ ЧИСЛЕННОСТЯМИ, НЕ МОЖЕТ ПРЕВЫШАТЬ ЧИСЛА ЛИМИТИРУЮЩИХ ЭТИ ВИДЫ ПЛОТНОСТНО - ЗАВИСИМЫХ ФАКТОРОВ. Иными словами, численности видов должны не меняться (в противном случае можно говорить, что процесс вытеснения идет). Плотностно - зависимые факторы – это не только нехватка пищи (чем больше плотность популяции, тем меньше пищи на особь!), но и пресс хищников (до определенной степени он также усиливается при росте плотности популяции жертв).
Если один вид планктонных водорослей сильнее ограничен фосфором, а второй – азотом, то эти виды могут сосуществовать. Также если два близких вида насекомых ограничены разными специфическими хищниками, то они так же могут сосуществовать. В последнее время представления о конкурентном исключении не столь уж популярны. Виды могут жить бок о бок, если они не различаются экологически, а наоборот – очень близки. Такова выдвинутая Стивеном Хаббелом (Stephen P. Hubbell) «гипотеза нейтральности», используемая, в частности, для объяснения сосуществования множества видов деревьев в тропическом лесу.

ЗАКОН ЛИНДЕМАНА. правило 10%, принцип Линдемана, термодинамическая интерпретация циркуляции потока энергии через трофические уровни в экосистеме. Закон, открытый Линдеманом (1942), согласно к - рому только часть (10%) энергии, поступившей на определенный трофич. уровень биоценоза, передается организмам, находящимся на более высоких трофич. уровнях. Напр., количество энергии, к - рая доходит до третичных плотоядных (трофический уровень V), составляет около 10 ^{- 4} энергии, поглощенной продуцентами. Это объясняет ограниченное количество (5 — 6) звеньев (уровней) в пищевой цепи независимо от рассматриваемого биоценоза.

Билет№4

Билет№5

Билет№ 6

Понятие об адаптациях. Их классификация.

Адаптация –это приспособление организмов к среде - фундаментальное свойство живых организмов. В природе каждое поколение любого вида подвергается отбору на выживаемость и вос - производство. Особи, которые выживают и размножаются, передают свои гены следую - щему поколению, а гены тех, что погибли, не оставив потомства, отсеиваются из гено - фонда. Таким образом генофонд каждого вида испытывает действие естественного отбо - ра. Поэтому почти все признаки организма служат выживанию и воспроизводству.
Адаптация - это процесс приспособления живых организмов к определённым условиям внешней среды. Существуют следующие виды адаптации:

1. Адаптация к климатическим и другим абиотическим факторам (чистая шерсть, перелёт птиц на юг, зимняя спячка у медведей, опадение листвы, холодостойкость хвойных де - ревьев).

2. Адаптация к добыванию пищи и воды (у жирафа - длинная шея, чтобы есть листья с деревьев, паук плетёт сеть, хищники - быстро бегают, длинные корни растений в пус - тыне).

3. Адаптация, направленная на защиту от хищников и устойчивость к заболеваниям и паразитам (заяц - быстрый бег, ёж - иглы, заяц - окраска, комочки у растений).

4. Адаптация, обеспечивающая поиск и привлечение партнёра у животных и опыление у растений (яркое оперение, пение, запах, яркий цвет у цветков).

5. Адаптация к миграциям у животных и распространение семян у растений (перелёт птиц, стада лошадей, крылья у семян для переноса ветром, колючки у семян.

Понятие о биоценозе, биогеоценозе, экосистеме .

Биоценоз (греч. bios — жизнь, koinos — общий) — исторически сложившаяся устойчивая совокупность популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на однородном участке территории или акватории. Термин «биоценоз» предложил немецкий зоолог К. Мебиус в 1877г.

Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве их требований к важнейшим абиотическим условиям среды (освещенность, характер увлажнения почвы и воздуха, тепловой режим и т. д.) и в закономерных отношениях друг с другом. Связь между организмами необходима для осуществления их питания, размножения, расселения, защиты и т. д. Однако в ней кроется и определенная угроза и даже опасность для существования того или иного индивидуума. Биотические факторы среды, с одной стороны, ослабляют организм, с другой — составляют основу естественного отбора — важнейшего фактора видообразования.

Масштабы биоценотических группировок организмов (биоценозов) различны — от сообществ на стволе дерева, в норе или на болотной кочке (их называют микросообществами) до населения участка дубравы, соснового или елового леса, луга, озера, болота или пруда. Принципиальной разницы между биоценозами разных масштабов нет, поскольку мелкие сообщества являются составной частью более крупных, для которых характерно возрастание сложности и доли косвенных связей между видами. Составными частями биоценоза являются фитоценоз (устойчивое сообщество растений), зооценоз (совокупность взаимосвязанных видов животных), микоценоз(сообщество грибов) и микробоценоз (сообщество микроорганизмов).

Понятия «экотоп» и «биотоп». Участок земной поверхности (суши или водоема) с однородными условиями обитания, занимаемый тем или иным биоценозом, называется биотопом (греч. bios — жизнь, topos — место).

Климатоп (комплекс климатических факторов) и эдафотоп (почвенно - грунтовые условия) в совокупности составляют эко топ. Различия между этими понятиями в том, что биотоп — это условия среды, видоизмененные живыми организмами, а экотоп — первичный комплекс факторов физико - геогафической среды без участия живых существ.

Экосистема – пространственно - определенная совокупность живых организмов и среды их обитания объединенные вещественно - энергетическими и информационными взаимодействиями. Термин экосистема ввел в 1935 году А. Тэнсли. Структура экосистем состоит из 2 ярусов:

- верхний автотрофный или зеленый пояс включает растения или их части, где происходит фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических соединений

- нижний гетеротрофный или коричневый пояс в котором преобладает использование, трансформация и разложение сложных соединений. Состав экосистемы. В составе экосистемы выд. 6 основных компонентов:

- неорганические вещества - азот, фосфор, сера, вода

- органические вещества - жиры, белки, углеводы

- среда обитания - наземная, водная

- продуценты - это автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических с использованием энергии Солнца или энергии хим. реакций.

- консументы – это гетеротрофные организмы питающиеся органическим веществом продуцентов или др. консументов

- редуценты - это гетеротрофные организмы питающиеся органическими остатками. Классификация экосистем: природные(естественные) и антропогенные.

Биогеоценоз - это совокупность на известном протяжении земной поверхности, однородных и природных явлений, имеющих свою специфику, взаимодействие этих слагаемых ее компонентов и определенный тип обмена веществами и энергией между собой и др. явлениями природы и представляющее собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии. Выделяют 4 основных вида биогеоценоза:

- трофические - возникают между видами, когда один вид питается другим

- топические – проявляется в изменении одним видом условий обитания другого

- форические – возникают, когда один вид участвует в распространении другого вида

- фабрические – заключаются в том, что один вид использует для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки, а иногда даже живых особей др. вида.

Билет№ 7

Билет№ 8

Билет№ 9

Экология литосферы

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

Источники загрязнение почвы могут быть классифицированы следующим образом:
а) жилые дома и коммунально - бытовые предприятия(в составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т. п.);б) промышленные предприятия(в твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения);в) транспорт(при работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями);г) сельское хозяйство (загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть).

Установление предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве в настоящее время находится еще в самом начале разработке. ПДК установлены примерно для 50 вредных веществ, преимущественно ядохимикатов, применяемых для защиты растений от вредителей и болезней. Однако почва не принадлежит к тем средам, которые непосредственно воздействуют на здоровье человека, тогда как воздух и вода вместе с загрязнителями потребляются живыми организмами.

Неблагоприятное влияние загрязнителей почвы проявляется через трофическую цепь. Поэтому на практике для оценки степени загрязнения почвы используются два показателя:

- предельно допустимую концентрацию в почве (ПДК), мг/кг;
- допустимые остаточные количества (ДОК), мг/кг массы растительности. Так, для хлорофоса ПДК равна 1, 0 мг/кг, ДОК=2, 0 мг/кг. Для свинца ПДК=32 мг/кг, ДОК в мясопродуктах составляет 0, 5 мг/кг.

Санитарный контроль загрязнения почвы в условиях городов осуществляется санэпединслужбой. Под ее контролем находятся также транспортировка отходов, согласование мест складирования, захоронения и переработки. Почва относится к трехфазным системам, однако физико - химические процессы, протекающие в почве, чрезвычайно замедлены, и растворенные в почве воздух и вода не оказывают существенного ускоряющего воздействия на протекание этих процессов. Поэтому самоочищение почвы, по сравнению с самоочищением атмосферы и гидросферы, происходит очень медленно. По интенсивности самоочищения эти компоненты биосферы располагаются в следующей последовательности: атмосфера - гидросфера - литосфера. В результате вредные вещества в почве постепенно накапливаются, со временем становятся угрозой для человека. Самоочищение почвы в основном может произойти только при загрязнении органическими отходами, которые подвергаются биохимическому окислению микроорганизмами. В то же время тяжелые металлы и их соли постепенно накапливаются в почве и могут лишь опустить в более глубокие слои. Однако при глубокой вспашке почвы они снова могут оказаться на поверхности и попасть в трофическую цепь. Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы

Билет№ 10

Билет№ 11

Билет№ 12

Билет№ 13

Изменение климата Земли

В связи с быстрым развитием промышленности и ростом энерговооружённости возникла угроза изменения климата на всей планете. Влияние антропогенной деятельности на глобальный климат связано с действием нескольких факторов, из которых наибольшее значение имеют:

· увеличение количества атмосферного углекислого газа, а также некоторых других газов, поступающих в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности;

· увеличение массы атмосферных аэрозолей;

· возрастание количества вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.

Повышение концентрации углекислого газа, метана, закиси азота, хлорфторуглеродов и других газов у земной поверхности приводит к формированию «газовой завесы», которая не пропускает избыточное инфракрасное излучение от поверхности Земли обратно в космос. В результате значительная часть энергии остаётся в приземном слое, образуя так называемый «парниковый эффект». Постепенный рост количества углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере уже оказывает заметное влияние на климат Земли, изменяя его в сторону потепления. За последние 100 лет средняя температура на Земле повысилась на 0, 6C. Расчёты учёных показывают, что при развитии парникового эффекта она может увеличиваться на 0, 5C каждые 10 лет Повышение температуры на Земле может вызвать необратимые процессы:

· повышение уровня Мирового океана, вследствие таяния ледников и полярных льдов, что, в свою очередь, оборачивается затоплением территорий, смещением границ болот и низинных районов, повышением солёности воды в устьях рек, утратой мест проживания человека;

· нарушение геологических структур вечной мерзлоты;

· изменения гидрологического режима, количества и качества водных ресурсов;

· воздействие на экологические системы, сельское и лесное хозяйство (смещение климатических зон в северном направлении).

Основное количество озона образуется в верхнем слое атмосферы - стратосфере, на высоте от 10 до 45 километров. Слой озона защищает всё живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Поглощая это излучение, озон существенно влияет на распределение температуры в верхних слоях атмосферы, что в свою очередь, оказывает влияние на климат. Примерно с 1970 - х годов наблюдается глобальное уменьшение количества стратосферного озона. Разрушение озонового слоя планеты и проникновение повышенных доз ультрафиолетового излучения может существенно повлиять на радиационный баланс системы «Земля - атмосфера» и привести к непредсказуемым последствиям для климата Земли, в том числе усилить парниковый эффект; ведёт к разрушению сложившегося биогенеза океана вследствие гибели планктона в экваториальной зоне, угнетению роста растений, резкому увеличению глазных и раковых заболеваний, а также болезней, связанных с ослаблением иммунной системы человека и животных; повышению окислительной способности атмосферы, коррозии металлов и т. п.

Билет№ 14

Экология гидросферы

Загрязнение рек, озёр, морей и даже океанов происходи с нарастающей
скоростью, так как в водоёмы поступает огромное количество взвешенных и растворённых веществ (неорганических и органических).
Основными источниками загрязнения природных вод являются:

1. Атмосферные воды, несущие вымываемые из воздуха поллютанты
(загрязнители) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые воды дополнительно увлекают с собой органическое и минеральное вещество. Особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие нефтепродукты, мусор, фенолы, кислоты и др.

2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые
стоки, содержащие фекалии, детергенты (поверхностно - активные моющие средства), микроорганизмы, в том числе патогенные.

3. Промышленные сточные воды, образующиеся в самых разнообразных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленности.
С развитием промышленности и увеличением потребления воды растет и количество жидких отходов – сточных вод. Еще в 60 - х годах ежегодно в мире образовывалось около 700 млрд. м3 сточных вод. Примерно 1/3 из них – промышленные сточные воды, загрязненные различными веществами. Только половина промышленных жидких отходов подвергалась очистке тем или иным способом. Другая половина сбрасывалась в водоемы без какой - либо очистки.
При технологических процессах появляются следующие основные виды
сточных вод.
1 Реакционные воды, загрязненные как исходными веществами, так и продуктами реакции.

2. Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах (свободная или связанная вода).

3. Промывные воды – после промывки сырья, продуктов, оборудования, маточные водные растворы.

4. Водные экстрагенты и абсорбенты.

5. Охлаждающие воды, не соприкасающиеся с технологическими продуктами и использующиеся в системах оборотного водоснабжения.

6. Бытовые воды из предприятий питания, прачечных, душевых, туалетов, после мытья помещений и т. д. 7. Атмосферные осадки, стекающие с территории промышленных предприятий, загрязнённые различными химическими веществами.

В сточных водах гидролизной промышленности присутствуют спиртовые и фурфурольные компоненты, последрожжевая бражка, сивушные, эфирно
альдегидные и скипидарные фракции, различные кислоты. Источником загрязнения водных экосистем является и сельское хозяйство. Во - первых, повышение урожайности, продуктивности земель неизбежно связано с применением удобрений и ядохимикатов (пестицидов). Попадая на поверхность почвы, они смываются с нее и оказываются в водоемах. Во - вторых, животноводство связано с образованием больших масс мертвой органики (навоза, подстилки), мочевины, которые опять - таки могут оказываться в водных объектах. Эти отходы неядовиты, но их массы огромны (вспомним, что получение 1 кг мяса «стоит» 70 - 90 кг кормов) и, несмотря на их нетоксичность, они ведут к тяжелым последствиям для водных экологических систем. Большую опасность представляют загрязнения вод радиоактивнымвеществами. Взвешенные твердые частицы способствуют образованию стабильных водных суспензий, при этом ухудшаются прозрачность и внешни вид воды, снижается активность фотосинтеза водных растений.
Загрязняют воду теплые сточные воды от предприятий теплоэнергетики: поскольку при этом меняется температурный режим в водном объекте, а затем может возникать несоответствие его санитарным требованиям. Загрязнение рек, озер, морей и даже океанов принимает такие размеры, что во многих районах превышает их способность к самоочищению. Уже сейчас в некоторых странах начинает ощущаться нехватка пресной воды. Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем за - грязнение атмосферы, по следующим причинам: процессы регенерации, или самоочищения, протекают в водной среде гораздо медленнее, чем в воздухе; источники загрязнения водоемов более разнообразны. Естественные процессы, осуществляющиеся в водной среде и подвергающиеся действию загрязнений, более чувствительны сами по себе и имеют большее значение для обеспечения жизни на Земле, чем те, которые протекают в атмосфере.

 

Билет№ 15

Заповедные территории.

Одной из форм охраны природы, имеющей исключительно важное значение, являются заповедные территории. Формы заповедных территорий в мире весьма разнообразны: заповедники, заказники, памятники природы, национальные и природные парки, ботанические сады, биосферные резерваты. Заповедные территории в настоящее время составляют около 1, 6 - 2, 0 % суши земного шара. Крупнейший национальный парк мира в Гренландии занимает площадь около 7 млн. га; Центрально - Калахарский резерват в Ботсване - 5, 3 млн. га; Вуд - Баффало (Канада) - 4, 5 млн. га; Большой Гобийский заповедник (Монголия) - около 4 млн. га. Заповедники - наиболее совершенная форма полной охраны, так как в них обычно включается целостный участок, естественный природный комплекс и прекращается любое хозяйственное использование природных ресурсов. Охрана уникальных объектов природы может решаться организацией системы территорий с щадящим режимом хозяйственной деятельности - заказников. Одной из категорий охраняемых природных местообитаний могут считаться и природные (национальные) парки, главная задача которых - рекреационное обслуживание населения.

Жигулевский заповедник

Основан в 1927 г. (в современных границах с 1966 г.). Площадь — 19,1 тыс. га (лесопокрытая — 17,7 тыс. га). Куйбышевская обл. Хвойно-широколиственные леса с реликтами третичного периода и эндемиками Жигулей. Во флоре 520 видов (есть редкие). Фауна: лось, косуля, барсук, более 140 гнездящихся видов птиц.

Первый заповедник на территории России — Баргузинский заповедник — был основан 11 января 1916 года на территории Бурятии. В дальнейшем список охраняемых территорий расширился. Старейшими заповедниками, помимо Баргузинского, являются Астраханский (1919), Ильменский (1920) и Кавказский(1924).

Крупнейшими из российских заповедников являются Большой Арктический (более 41 тыс. км²), Командорский (более 36 тыс. км²) и Остров Врангеля (более 22 тыс. км²).

Государственные природные заповедники в соответствии с Федеральным законом «Об особо охраняемых природных территориях» являются природоохранными, научно-исследовательскими и эколого-просветительскими учреждениями, имеющими целью сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем[1]. Заповедники являются одним из типов особо охраняемых природных территорий (ООПТ)[1].

По состоянию на конец 2013 года на территории России действовало 103 государственных природных заповедника[2], суммарная площадь территории которых составляет 27,38 млн га (без акваторий)[2].

В 2014 году учрежден государственный природный заповедник «Шайтан-Тау»[3].

В результате вхождения Крыма в состав России количество заповедников увеличилось на 6, таким образом на конец 2014 года в России 109 заповедников[источник не указан 282 дня].

В июне 1992 г. на Высшем форуме Земли в Рио - де - Жанейро была подписана Конвенция о биологическом разнообразии, ратифицированная более 100 странами мира.

 

Какие особо охраняемые природные территории созданы на территории России?

Заповедники, заказники, памятники природы, национальные парки.

 

Заповедник полностью изъят из хозяйственной деятельности, запрещен туда и доступ людей.

 

Заказник - охраняемая природная территория, на которой (в отличие от заповедников) под охраной находится не весь природный комплекс, а некоторые его части: только растения, только животные, либо их отдельные виды, либо отдельные историко-мемориальные или геологические объекты

 

Национальный парк – это территория или акватория с малонарушенными природными комплексами и уникальными природными объектами
Национальный парк - в отличие от заповедников, где деятельность человека практически полностью запрещена (запрещены охота, туризм и т. д.), на территорию национальных парков допускаются туристы, в ограниченных масштабах допускается хозяйственная деятельность.

 

Памятники природы – это уникальные или типичные, ценные в научном, культурном и оздоровительном отношении природные объекты: озера, поймы рек, пещеры, рощи редких деревьев, участки целинных степей, уникальные деревья, минеральные источники, метеоритные кратеры, редкие геологические отложения, эталонные участки месторождений полезных ископаемых.

 

Билет№1

Экология как наука. Цели, задачи и методы экологии.

 

Экология произошла их 2 греческих слов ойкос - дом, жилище, место обитания; логос - наука. Экология – это наука, изучающая взаимоотношение живых организмов между собой и с окружающей средой. Термин экология ввел в 1866 году немецкий зоолог Эрнест Геккель. Экология как наука вполне самостоятельна. Ей свойственны свои методы исследования объектов и систем, она базируется на своих законах, имеет и решает свои проблемы. Ю. Одум утверждал, что экологию нужно рассматривать как науку о структуре и функциях природы. Вместе с тем экология использует методы и законы других наук - биологии, физики, химии, математики и т. п. Задачи экологии меняются в зависимости от изучаемого уровня организации живой материи. Популяционная экология исследует закономерности динамики численности и структуры популяций, а также процессы взаимодействий (конкуренция, хищничество) между популяциями разных видов. В задачи экологии сообществ (биоценологии) входит изучение закономерностей организации различных сообществ, или биоценозов, их структуры и функционирования (круговорот веществ и трансформация энергии в цепях питания). Главная же теоретическая и практическая задача экологии — раскрыть общие закономерности организации жизни и на этой основе разработать принципы рационального использования природных ресурсов в условиях все возрастающего влияния человека на биосферу. Методы экологии подразделяются на полевые (изучение жизни организмов и их сообществ в естественных условиях, т. е. длительное наблюдение в природе с помощью различной аппаратуры) и экспериментальные (эксперименты в стационарных лабораториях, где имеется возможность не только варьировать, но и строго контролировать влияние на живые организмы любых факторов по заданной программе). При этом экологи оперируют не только биологическими, но и современными физическими и химическими методами, используют моделирование биологических явлений, т. е. воспроизведение в искусственных экосистемах различных процессов, происходящих в живой природе. Посредством моделирования можно изучить поведение любой системы с целью оценки возможных последствий применения различных стратегий и методов управления ресурсами, т. е. для экологического прогнозирования. Цель экологии как науки - обеспечение общества суммой знаний, достаточных для производства биологического разнообразия и создания условий для сохранения жизни на планете.

Основные этапы в формировании экологии как целостной науки. Взаимосвязь экологии с другими науками.

Историю развития экологии выделяю