Лекция № 13 КОНЦЕПЦИИ ЭКОЛОГИИ Иерархическая организация природных экологических систем: особь – популяция – биоценоз – биогеоценоз – экосистемы более высокого ранга (саванна, тайга, океан) – биосфера. Значение экологии в современном обществе. Экология как теоретическая база мероприятий по охране природы, рациональному использованию природных ресурсов и безопасности человеческой жизнедеятельности. Аутэкология, демэкология, синэкология. Экологические факторы как отдельные элементы среды, воздействующие на организм. Абиотические (климатические, почвенные, геологические, рельеф), биотические (хищничество, паразитизм, симбиоз, нейтрализм) и антропогенные факторы. Общие закономерности, их действия на живые организмы. Толерантность как Лимитирующие способность (ограничивающие) организма выносить факторы. отклонения экологических факторов от оптимальных для себя. Пределы толерантности. Экологическая ниша как положение вида в сообществе, включающее положение относительно абиотических условий существования и функциональную роль вида. Учение о сообществах и экосистемах. Биоценоз как совокупность популяций разных видов, обитающих на определенной территории. Фитоценоз, зооценоз, микоценоз, микробоценоз. Биогеоценоз как совокупность биоценоза и биотопа. Экосистема как система живых организмов и окружающих их неорганических тел, связанных между собой потоком вещества энергии. Биотическая структура экосистем: продуценты, консументы, редуценты. Трофические (пищевые) цепи и экологические пирамиды. Пирамида энергии: при передаче энергии с одного трофического уровня на другой большая часть энергии рассеивается в виде тепла, и около 10% от первоначального количества передается по пищевой цепи. Современное биологическое разнообразие на Земле – от 5 до 30 млн. видов. Биологическое разнообразие – как результат взаимодействия двух процессов – видообразования и вымирания. Биологическое разнообразие – наиболее ценный «ресурс» планеты. Биологическое разнообразие включает два понятия: генетическое разнообразие или многообразие генетических свойств у особей одного вида и видовое разнообразие или число различных видов внутри сообщества или всей биосферы. Видовое разнообразие обеспечивает новыми источниками питания, энергии, сырья, химических и лекарственных продуктов. Генетическое разнообразие позволяет видам совершенствоваться, приспосабливаться, использовать необходимые ресурсы, найти место в биогеохимическом круговороте Земли. Эволюция биологического разнообразия. Сквозная эволюционная тенденция – увеличение разнообразия, прерываемое резкими спадами в результате массовых вымираний видов. Воздействие человека на биологическое разнообразие. Прямой ущерб в результате человеческой деятельности. Косвенный ущерб от воздействий, нарушающих сбалансированные соотношения и процессы в экосистемах. Сохранение биологического разнообразия. Инвентаризация и охрана биологического разнообразия. Сочетание прав человека с правами животных. Сочетание этических принципов и экономических интересов. Сохранение и естественная эволюция биологического разнообразия. Учение о биосфере как живой оболочке Земли. Работы В.И. Вернадского о биосфере. Определение, структура и эволюция биосферы. Живое, косное, биокосное и биогенное вещество. Живые организмы – создатели современного облика биосферы. Основные функции живого вещества в биосфере деструктивная, (энергетическая, средообразующая). газовая, Системные концентрационная, свойства биосферы: постоянство массы живого вещества в ходе геологических периодов; постоянство числа видов на протяжении геологических периодов. Круговорот веществ в экосистемах – большие биогеохимические циклы. Биогенная миграция атомов химических элементов. Биогеохимические принципы миграции: стремление к максимуму проявления; эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию. Ноосфера – новый этап развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы. Взгляды В.И. Вернадского и Тейяр де Шардена на эволюцию биосферы и неизбежный переход биосферы в ноосферу. Появление человека на Земле – качественный скачок в развитии биосферы. История человечества – история уничтожения биосферы. Основные антропогенные факторы, преобразующие биосферу: рост народонаселения и научно-технический прогресс. Глобальные экологические проблемы. Загрязнение окружающей среды как экологический процесс. Основные пути миграции и накопления в биосфере вредных химических соединений, радиоактивных изотопов и других веществ, опасных для человека. Виды загрязнения: ингредиентное (химическое – тяжелые металлы, пестициды, кислые газы и др.; биологическое – патогенные микроорганизмы), параметрическое или физическое (радиоактивное, шумовое, электромагнитное и др.) и деструктивное (разработка карьеров, сведение лесов и др.). Индикаторы глобального экологического кризиса: парниковый эффект, озоновые дыры, загрязнение водного и воздушного бассейна, истребление лесов, загрязнение океана, опустынивание, снижение биоразнообразия. Природно-экономические проблемы: экономическая, энергетическая, сырьевая, продовольственная и т.д. Глобальная энергетическая проблема связана с ограниченностью природных запасов углеводородного сырья. Глобальная сырьевая проблема связана с постоянно растущим спросом на минеральное сырье и истощение многих его видов. Продовольственная проблема, свидетельством которой остается массовый голод, недоедание и неполноценное питание огромного количества населения планеты. Проблема предотвращения ядерной войны и сохранения мира на планете. Проблемы социального характера. Демографическая проблема. Проблемы смешанного характера, связанные с массовой гибелью людей: региональные конфликты, преступность, технологические аварии, стихийные бедствия. Проблемы научного характера – освоение космоса, исследование внутреннего строения Земли, долгосрочное прогнозирование климата. Глобальные проблемы возникают в результате объективного развития общества, создают угрозу всему человечеству и требуют для своего решения объединенных усилий всего мирового сообщества. Устойчивое развитие как компромисс между стремлением человечества удовлетворять свои потребности и необходимостью сохранения биосферы для будущих поколений.