ЕН.Ф.5 Экология (новое окно)

1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
ЭКОЛОГИЯ
Специальность 080502.65 Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
Шифр и название специальности (направления) подготовки
Форма подготовки очная
Филиал ДВФУ в г.Арсеньеве
Курс 1, семестр 1
Лекции 28 час.
Практические занятия _-_ час.
Семинарские занятия _-_ час.
Лабораторные работы 12 час.
Консультации _-_ час.
Всего часов аудиторной нагрузки 40 час.
Самостоятельная работа 40 час.
Реферативные работы не предусмотрено
Контрольные работы не предусмотрено
Зачет 1 семестр
Экзамен_ - _семестр
Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого
17.03.2000, регистрационный № 238 эк/сп.
Учебно-методический комплекс обсужден на заседании учебно-методической комиссии
филиала, протокол от «13» июня 2011 № 1 .
Составитель : ст. преподаватель Л.Н. Якунина
2
Оглавление
Аннотация.....................................................................................................................................
3
Рабочая учебная программа........................................................................................................
4
Конспекты лекций........................................................................................................................
17
Материалы к практическим занятиям........................................................................................
48
Контрольно-измерительные материалы....................................................................................
67
Список литературы......................................................................................................................
78
Глоссарий....................................................................................................................................... 81
3
Аннотация УМКД
В представленном учебно-методическом комплексе объединены учебная
программа курса «Экология», включающая в себя полную характеристику
дисциплины с указанием целей, задач курса, графиков выполнения и сдачи
заданий, списка литературы, политики и процедуры курса и учебно-методический
материал по дисциплине, с изложением тезисов лекционных заданий, планов
семинарских
и
лабораторных
занятий,
методические
рекомендации
по
организации СРС. Для более полного и глубокого освоения материала студентам
предлагаются вопросы для контроля и самоконтроля, задачи, темы рефератов.
4
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)
«ЭКОЛОГИЯ»
Специальность 080502.65 Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
Форма обучения очная
Филиал ДВФУ в г.Арсеньеве
Курс 1, семестр 1
Лекции 28 час.
Практические занятия _-_ час.
Лабораторные работы 12 час.
Консультации _-_ час.
Всего часов аудиторной нагрузки 40 час.
Самостоятельная работа 40 час.
Реферативные работы не предусмотрено
Контрольные работы не предусмотрено
Зачет 1 семестр
Экзамен_ - _семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями государственного
образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого
17.03.2000, регистрационный № 238 эк/сп.
Рабочая программа обсуждена на заседании учебно-методической комиссии филиала, протокол
от «13» июня 2011 № 1 .
Составитель: ст. преподаватель Л.Н. Якунина
5
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании учебно-методической комиссии
филиала:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Директор филиала _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Рабочая программа пересмотрена на заседании учебно-методической комиссии
филиала:
Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______
Директор филиала _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
6
При разработке рабочей учебной программы использованы:
- Государственный образовательный стандарт высшего профессионального
образования образовательной программы, утвержденный «17» марта 2000г, № 238
эк / сп;
- рабочий учебный план.
Выдержка требований к дисциплине из государственного
образовательного стандарта:
- биосфера и человек: структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения
организма и среды, экология и здоровье человека;
-
глобальные
проблемы
окружающей
среды,
экологические
рационального использования природных ресурсов и охраны природы;
- основы экономики природопользования;
- экозащитная техника и технологии;
- основы экологического права, профессиональная ответственность;
- международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.
принципы
7
1.
Цели и задачи дисциплины
Курс «Экология» предназначен для студентов третьего курса очной формы
обучения специальности (080502.65) «Экономика и управление на предприятии (по
отраслям)», для студентов четвертого курса заочной формы обучения основной
образовательной программы и студентов третьего курса заочной формы обучения
сокращенной образовательной программы и составлен с соблюдением требований
государственного образовательного стандарта. Его особенности связаны с
формированием у студентов экологического мировоззрения и воспитания
экологической культуры, с развитием способности оценки своей профессиональной
деятельности с точки зрения сохранения биосферы и устойчивого развития
населения РФ.
Цель курса - познакомить студентов с основной и трагической зависимостью
человека с биосферой.
Задачи курса – понять структуру и функции экосистем, в том числе биосферы;
взаимоотношения организмов с косными и живыми компонентами экосистемы;
глобальные проблемы окружающей среды; основы экологического права;
профессиональную ответственность; международное сотрудничество в области
охраны окружающей среды; роль экологической культуры для устойчивого
развития человечества и населения РФ.
2.
Начальные требования к освоению дисциплины
Необходимым условием эффективного овладения новыми знаниями и
навыками, предусмотренными настоящей программой в соответствии с учебным
планом
и
требованиями
Госстандарта
является
владение
циклами
естественнонаучных и гуманитарных дисциплин на уровне требований программ
общеобразовательной средней школы.
3.
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
После завершения курса студенты должны:
 знать имена и направления исследований ведущих экологов России и мира;
 применять полученные знания в будущей специальности;
8
 понимать
значение
экологических
знаний
в
производственной
и
непроизводственной деятельности человека;
 знать особенности современной социально-экологической ситуации и
тенденции её развития, пути преодоления экологического кризиса;
 освоить методы оценки состояния окружающей среды, принципы и пути её
сохранения и повышения качества.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Общая трудоёмкость дисциплины
Лекции
Лабораторные работы
Всего самостоятельная работа
Вид итогового контроля
Всего часов
80
28
12
40
зачёт
Распределение по
семестрам
I СЕМЕСТР
80
28
12
40
зачёт
5. Содержание дисциплины
№
п/п
1
2
3
4
5
6, 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Наименование раздела (темы) дисциплины
Введение. Структура большой экологии. Глобальные проблемы окружающей
среды.
Главные исторические периоды экологии
Учение В.И. Вернадского о биосфере: структура, принципы, законы.
Биологические циклы углерода, серы, азота, фосфора и воды
Биомасса и продуктивность как главные показатели экосистемы
Биоэкология. Структура экосистемы, взаимоотношения организмов и среды.
Экология человека. Экология и здоровье человека.
Химическая экология.
Природопользование.
Экологические
принципы
рационального
использования природных ресурсов.
Охрана природы.
Инженерная защита окружающей среды.
Экологические кризисы и пути выхода из них.
Экозащитная техника и технологии.
Экономика природопользования.
Экологическое право. Профессиональная ответственность. Международное
сотрудничество в области охраны окружающей среды.
Экологическая культура.
Итого
Часы
2
1
2
1
2
2
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
28
9
Лабораторные работы, их наименование и объем в часах
Лабораторная работа № 1-2. Тема: Количественная и качественная оценка
воздействия ПТК на атмосферный воздух (2 часа)
1.
Выяснить механизмы образования загрязняющих веществ в процессе
горения топлива.
2.
Раскрыть
технологические
процессы
воздействия
промышленно-
транспортного комплекса на окружающую среду (атмосферу).
3.
Овладеть
методикой
расчета
объемов
загрязняющих
веществ,
образующихся при сжигании топлива.
4.
Провести
количественную
оценку
воздействия
промышленно-
транспортных объектов на атмосферу.
Лабораторная работа № 3. Тема: Экосистемы: поток энергии и
формирование продуктивности.
Изучить
основные
принципы
передачи
энергии
в
экосистемах
и
формирования биологической продукции (2 часа)
Лабораторная работа № 4. Тема: Химическое загрязнение атмосферного
воздуха при эксплуатации автомобильного транспорта.
1.
Выяснить механизмы образования загрязняющих веществ в процессе
работы ДВС.
2.
Провести количественную оценку воздействия транспортных объектов на
атмосферу. (2 часа)
Лабораторная работа № 5. Тема: Нормирование промышленнотранспортного воздействия.
Провести оценку уровня загрязнения атмосферного воздуха отработанными
газами автотранспорта на участке магистральной улицы (по концентрации
угарного газа (СО)) (2 часа)
Лабораторная работа № 6. Тема: Физическое загрязнение атмосферного
воздуха. Экологическое картографирование шумового загрязнения.
1.
Используя данные по сбору информации и таблиц, определить уровень
шумового загрязнения на расстоянии 25, 50, 100, 200 и 300 м от участков
10
магистральных улиц заданного района.
2. Провести работу по созданию шумовой карты (2 часа)
Лабораторная работа № 7. Тема: Экология и здоровье человека.
Определение показателей физического развития, функционального состояния и
адаптивных возможностей организма.
Провести оценку физического развития и функционального состояния
организма (2 часа)
Всего - 12 часов.
6. График изучения дисциплины
Вид учебных
занятий
Лекции
ЛЗ
Аттестация
(промежуточная)
1
2
2
2
2
3
2
4 5
2 2
2
6
2
2
7
2
8
2
+
9
2
№ недели
10 11 12
2
2
2
2
2
13
2
14
2
2
15
16
17
+
7. Рейтинговая оценка по дисциплине
Усвоение
учебной
дисциплины
максимально
оценивается
в
100
рейтинговых баллов, которые распределяются по видам занятий в зависимости от
их значимости и трудоемкости. По результатам текущей работы по дисциплине в
течение семестра студент может набрать не более 70 баллов. На итоговый
контроль отводится 30 баллов. Посещаемость занятий учитывается поправочным
коэффициентом, равным отношением количества часов посещаемых занятий к
плановым.
Распределение баллов по видам учебных работ
№
п/п
Наименование работ
Распределение баллов
1 Теоретический материал
10
2 Практические занятия
20
3 Индивидуальные домашние задания (РГЗ, реферат и т.д.)
15
11
4 Контрольные работы
15
5 Посещаемость
10
6 Зачет
30
Итого
100
Перевод баллов в пятибалльную шкалу
Отлично
хорошо
85-100
71-84
Удовлетворительно
60-70
неудовлетворительно
менее 60
Примечание. При набранной общей сумме баллов менее 40 по результатам
третьей аттестации студент не допускается к итоговой аттестации по дисциплине.
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
1.
Акимова, Т.А. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда :
учебник / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ЮнитиДана, 2008. – 496 с.
2.
Горелов, А.А. Экология : учебник / А.А. Горелов. – М. : ИЦ
«Академия», 2009. – 400 с.
3.
Разумов, В.А. Экология : учеб. пособие / В.А. Разумов. – М. : НИЦ
Инфра-М, 2011. – 296 с.
Дополнительная литература
1.
Боголюбов С.А. Экологическое право. Учебник для вузов / С.А.
Боголюбов. - М.: Издательская группа «НОРМА-ИНФРА», 2009. - 448 с.
2.
Брехман И.И. Введение в валеологию - науку о здоровье / И.И.
Брехман. - Л.: Наука, 1987. - 125 с.
3.
Егоренков Л.И. Экология туризма и сервиса: Учеб. пособие / Л.И.
Егоренков. - М.: Финансы и статистика, 2010. - 208 с.
4.
Инженерная экология и экологический менеджмент. / Под ред.
Н.И.Иванова, И.М. Фадина. - М.: Логос, 2011. - 528 с.
12
5.
Лосев А.В., Провадкин Г.Г. Социальная экология. Учебное пособие
для вузов. /Под ред. В.И. Жукова. - М.: Гуманит. изд. Центр «ВЛАДОС», 2009. 312 с.
6.
Моисеев Н.Н. Мировое общество и судьба России / Н.Н. Моисеев. –
М.: МНЭПУ, 1997. – 272 с.
7.
Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. / Н.Ф.
Реймерс. – М.: Мысль, 1990. – 637 с.
8.
Чугунов Ю.Д. Большая экология: разделы, определения, проблемы. //
Листья в ладонях. - 1999. № 1. С. 3-7.
9.
Чугунов Ю.Д. Драма океана. Анализ состояния биологических
ресурсов в морях Дальнего Востока. //Листья в ладонях. - 2000. №17. С. 2-16.
10.
Экология и природопользование : учеб.-метод. комплекс / В.С.
Пушкарь, М.В. Черепанова и др. ; под ред. А.З. Харина, И.Н. Мутылиной. –
Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2009. – 228 с.
Интернет-ресурсы
1.
Алексеев, С.И. Экология : учеб. пособие / С.И. Алексеев. –М. : ЕАОИ;
МЭСИ, 2006. – 119 с. http://www.iprbookshop.ru/11124.html
2.
Общая экология: Курс лекций / В.В. Маврищев. - 3-e изд., стер. - М.:
ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2011. - 299 с.: ил.; http://znanium.com/bookread.php?book=255387
3.
Степановских, А.С. Общая экология : учебник / А.С. Степановских. –
М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2010. – 687 с. http://www.iprbookshop.ru/8105.html
9. Материально-техническое обеспечение
Библиотечный фонд Филиала ДВФУ в г. Арсеньеве.
Материально-техническая база кафедры Самолёто- и вертолётостроение в
Филиале ДВФУ в г. Арсеньеве.
13
10. Перечень типовых вопросов для итогового контроля
1. Экология в структуре современных знаний.
Предмет, объект, методы и
функции экологии.
2. Структура макроэкологии.
3. История развития экологии в России и за рубежом (3 периода).
4. Какова роль ученых Древней Греции (Аристотель, Теофраст, Плиний
Старший) в развитии экологии. Были ли они экологами?
5. Какова роль ученых 18-19 в. (К.Линней, Ж.Б.Ламарк, Ч.Дарвин) для
становления экологии как науки.
6. Учения каких исследователей использовал Эрнст Геккель для выделения
экологии в особую науку в 1866.
7. Дайте характеристику научной и педагогической деятельности основателя
российской экологии К. Ф. Рулье.
8. Назовите основные законы существования биосферы (законы экодинамики).
9. Глобальные проблемы окружающей среды.
10.Расскажите о правилах Б. Коммонера для экосистем.
11.Расскажите о круговороте углерода. Значение фотосинтеза.
12.Расскажите о круговороте серы. Роль серобактерий.
13.Расскажите о круговороте фосфора.
14.Расскажите о круговороте азота. Роль азотобактерий.
15.Расскажите о круговороте воды.
16.Расскажите о воздействии антропогенных факторов на циклы биохимических
элементов.
17.Расскажите об экологических пирамидах.
18.Расскажите о формах борьбы за существование в экосистемах (нейтрализм,
аменсализм, комменсализм, мутуализм, конкуренция, ресурс-эксплуататор).
19.Расскажите о роли конкуренции в экологии и эволюции.
20.Расскажите о симбиозе. Значение симбиоза для кораллов. Значение симбиоза
для круговорота азота.
14
21.Приведите
примеры
действия
экологических
факторов
(абиотических,
биотических и антропогенных).
22.Назовите потребности человека.
23.Расскажите о неуправляемом росте численности людей, назовите причины и
способы регуляции.
24.Экология и здоровье человека.
25.Кислотные дожди, их возникновение и действие на компоненты биосферы.
26.Парниковый эффект.
27.Расскажите об озоновых дырах.
28.Способы сокращения загрязнения атмосферы.
29.Нефтяное загрязнение гидросферы.
30.Способы сокращения загрязнения гидросферы.
31.Методы очистки газовых выбросов в атмосферу.
32.Методы очистки сточных вод.
33.Расскажите о способах охраны почвы.
34.Природопользование. Принципы рационального природопользования.
35.В чем смысл рационального природопользования на Дальнем Востоке.
36.Экологический мониторинг.
37.Безотходное и малоотходное производство.
38.Экологические кризисы в истории развития человечества.
39.Пути выхода из комплексного социокультурного кризиса.
40.Экологический менеджмент.
41.Система, функции, формы и органы управления природопользованием.
42.Экологический контроль.
43.Экологический мониторинг.
44.Экологическая экспертиза.
45.Экологический аудит.
46.Экологическое страхование.
47.Система
природоохранной
природопользования.
сертификации,
лицензирование
15
48.Международное сотрудничество в области охраны окружающей природной
среды.
49.Чем отличается экологическое право от других видов права.
50.Назовите юридические источники экологического права.
51.Расскажите о праве частной, государственной, муниципальной собственности
на природные объекты.
52.Какие проблемы решает международное экологическое право.
53.Ответственность на экологические правонарушения.
54.Экологическая культура.
55.Расскажите о роли искусства, науки, техники и религии в развитии
экологической культуры.
56.Как может помочь экологическая культура для обеспечения устойчивого
развития человеческого общества.
16
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
На __________/__________ учебный год
В
данную
программу
вносятся
следующие
дополнения
_________________________________________________________________
и
изменения:
17
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
080502.65 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
г. Арсеньев
2011
18
Лекция 1. Понятие об экологии. Становление и развитие экологии как науки.
План лекции:
1. Цель и задачи курса. Понятие об экологии.
2. Краткая история становления и развития экологии как науки
Цель и задачи курса. Понятие об экологии.
1.
Цель курса:
Приобретение
функционирования
студентами
экологических
систем
и
знаний
об
проблемах
основах
антропогенного
воздействия на наземные и водные экосистемы локального, регионального и
глобального масштаба.
В результате изучения данной дисциплины студенты должны знать:
-
историю развития экологии, ее цель, задачи и методы изучения
-
особенности основных разделов экологии: аутоэкологии, демэкологии и
синэкологии
-
основные компоненты экологической системы и процессы, обеспечивающие
стабильность ее функционирования
-
понятие о биосфере и биогеоценозе, учение о ноосфере
-
глобальные экологические проблемы, связанные с загрязнением воздуха, воды
и почвы.
-
региональные и локальные экологические проблемы;
-
международное сотрудничество в области экологии и охраны окружающей
среды и участие в нем Казахстана;
Экология - наука о связях, поддерживающих устойчивость жизни в
окружающей среде. Жизнь - самое сложное явление в окружающем нас мире. Ее
изучает
множество
наук,
складывающихся
в
совокупности
в
дифференцированную и многоплановую систему биологии. Однако и достижения
многих других, не биологических наук (механики, оптики, коллоидной химии,
физической географии и т. д.) вносят свой вклад в понимание жизни. Экология в
этой многоликой системе знания о природе занимает свое, особое место. В центре
ее внимания не только биологические объекты, но и те условия, которые
необходимы для их существования. Поэтому экология, имея корни в биологии,
19
вторгается и в другие области знания, пытаясь постичь законы взаимодействия
живых и неживых систем. Как отдельная наука экология начала оформляться
всего около полутора столетий назад и прошла бурный путь развития, в течение
которого способствовала формированию представлений о сложности и вместе с
тем упорядоченности организации жизни на Земле.
Термин «экология» ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель (1834-1919),
который в своих трудах «Всеобщая морфология организмов» (1866) и
«Естественная
история
миротворения»
(1868)
впервые
попытался
дать
определение сущности новой науки. Слово «экология» происходит от греческого
слово oikos, что означает «жилище», «местопребывание», «убежище». Э. Геккель
определял экологию как «общую науку» об отношениях организмов к
окружающей среде, куда мы относим в широком смысле все условия
существования. Они частично органической, частично неорганической природы,
но как те, так и другие... имеют весьма большое значение форм организмов, т.к.
принуждают приспосабливаться к себе». По
Э.Геккелю, экология представляет собой науку о «домашнем быте» живых
организмов, она призвана исследовать «все те запутанные взаимоотношения,
которые Дарвин условно обозначил как «борьбу за существование». Среди
других названий новой науки в XIX в. часто употреблялось название «экономия
природы».
Этот
термин
подчеркивал
проблему
естественного
баланса,
«равновесия видов», которая и сейчас является одним из важнейших вопросов
экологии.
2. Краткая история становления и развития экологии как науки
Наука экология сформировалась не сразу и имела длительную предысторию
развития. Ее обособление представляет собой естественный этап роста знаний о
природе.
Накопление сведений об образе жизни, зависимости от внешних условий,
характере распределения животных и растений началось очень давно. Первые
попытки обобщения этих сведений мы встречаем в трудах античных философов.
Аристотель (384-322 до н. э.) описал свыше 500 видов известных ему животных
20
и рассказал об их поведении: о миграциях, зимней спячке, строительной
деятельности, способах самозащиты и т. п. Ученик Аристотеля, «отец ботаники»
Теофаст Эрезийский (371-280 до н. э.) привел сведения о зависимости формы и
роста растений от разных условий, почвы и климата.
В средние века интерес к изучению природы ослабевает и заменяется
господством богословия и схоластики.
Великие географические открытия в эпоху Возрождения, колонизация новых
стран послужили толчком к развитию систематики. Описание растений и
животных, их внешнего и внутреннего строения, разнообразия форм - главное
содержание биологической науки на ранних этапах ее развития. Первые
систематики - А.Цезальпин (1519-1603), Д.Рей (16231705), Ж.Турнефор (1656708) и другие сообщали о зависимости растений от условий произрастания или
возделывания. Аналогичные сведения накапливались и о поведении, повадках,
образе жизни животных. Постепенно к таким сведениям начали проявлять
особый интерес.
Описания жизни животных и растений получили название «естественной
истории» организмов. В XVIII в. известный французский естествоиспытатель
Ж.Бюффон (1707-1788) выпустил 44 тома «Естественной истории», где он
впервые утверждал, что влияние условий (пищи, климата, гнета одомашнивания
и т. п.) может стать причиной изменения («вырождения») самих видов.
Помимо накопления
сведений
об отдельных видах, начали
формироваться представления и о глобальных зависимостях в распределении
растений и животных. Этому послужили материалы, собираемые во время
путешествий, посвященных изучению далеких стран. В XVIII в. много таких
путешествий было организованно и по неизведанным краям России. В трудах
С.П.Крашенинникова (1711-1755), И.И.Лепехина (1740-1802), П.С.Палласа
(1741-1811) и других российских географов и натуралистов указывалось на связь
изменения
климата,
растительности
и
животного
мира
на
обширных
пространствах страны. Первые попытки выявить общие закономерности во
влиянии климата на растительность земного шара принадлежит немецкому
21
естествоиспытателю А.Гумбольдту. Его труды (1807) положили начало развитию
нового направления в науке - биогеографии. А.Гумбольдт ввел в науку
представление о том, что «физиономия» ландшафта определяется внешним
обликом растительности. В сходных климатических условиях у растений разных
таксономических групп вырабатываются сходные «физиономические» формы, и
по распределению и соотношению этих форм можно судить о специфике физикогеографической среды. Появились первые специальные работы, посвященные
влиянию климатических факторов на распространение и биологию животных,
например книга немецкого зоолога К.Глогера об изменениях окраски птиц под
влиянием климата (1833). К.Бергман выявил географические закономерности в
изменении размеров теплокровных животных (1848). А.Декандоль в «Географии
растений» (1855) обобщил все накопленные сведения о влиянии отдельных
факторов среды (температуры, влажности, света, типа почвы, экспозиции склона)
на растения и обратил внимание на их повышенную пластичность по сравнению с
животными.
Вся первая половина XIX в. характеризовалась нарастанием интереса к
взаимодействию организмов с «условиями». Еще в 1809 г. в «Философии
зоологии» французский естествоиспытатель Ж-Б.Ламарк провозгласил идею
эволюции всего живого мира, его постоянного развития от простого к сложному.
Идею «единства» организмов с условиями их жизни развивал и горячо
защищал профессор Московского университета К.Ф.Рулье (1814-1858). Он
пропагандировал необходимость особого направления в зоологии, посвященного
всестороннему
изучению
жизни
животных,
их
сложных
отношений
с
окружающим миром, подчеркивая роль этих отношений в судьбе видов.
К.Ф.Рулье впервые обратил внимание на сходство внешнего строения у разных
видов, ведущих сходный образ жизни в той или иной среде («земляные»,
«водные», «воздушные» и др.), положив начало изучению жизненных форм в
животном мире экологии. К.Ф.Рулье глубоко повлиял на направление и характер
работ своих учеников, которые составили в последующем блестящую плеяду
22
русских натуралистов-экологов (Н.А.Северцов, А.М.Миддендорф, А.Н.Бекетов и
др.).
В 1859 г. появилась книга Ч.Дарвина «Происхождение видов путем
естественного отбора». Ч. Дарвин показал, что «борьба за существование» в
природе, под которой он подразумевал все формы противоречивых связей видов
со средой, приводит к естественному отбору, т. е. является движущим фактором
эволюции. Стало ясно, что взаимоотношения самих живых существ и связи их с
неорганическими компонентами среды («борьба за существование»)- большая
самостоятельная область исследований.
В 1877 г. немецким гидробиологом К.Мебиусом (1825-1908) была выдвинута
концепция биоценоза. Биоценозы, или природные сообщества, по Мебиусу,
обусловлены длительной историей приспособления видов друг к другу и к
исходной экологической обстановке. Таким образом, оформилось представление,
что живая природа, помимо видов, представленных организмами, состоит из
закономерно складывающихся надорганизменных систем - биоценозов, вне
которых организмы не могут существовать, поскольку нуждаются в связях друг с
другом. В недрах экологии стало вычленяться особое биоценотическое
направление, задачей которого было изучение закономерности формирования и
функционирования сообществ.
Для развития идей общей биоценологии в первой половине XX в. большое
значение
имели
в
нашей
стране
фитоценологические
исследования
Г.Ф.Морозова, В.Н.Сукачева, Б.А.Келлера, Л.Г.Раменского, В.В.Алехина,
А.П.Шенникова и др., зарубежом - К.Раункиера в Дании, Г. Дю Рие в Швеции,
И.Браун-Бланки
в
Швейцарии.
Были
созданы
разнообразные
системы
классификации растительности на основе морфологических (физиономических),
эколого-морфологических,
динамических
и
др.
особенностей
сообществ,
разработаны представления об экологических индикаторах, изучены структура,
продуктивность, динамические связи фитоценозов.
В 30-е гг. начала оформляться новая область экологической науки популяционная экология. Истоки этого направления - в демографии, описаниях
23
роста народонаселения (популюс - народ). Внимание к проблеме увеличения
численности людей привлек еще в конце XVIII в. английский пастор Т.Мальтус,
указавший на геометрический характер этого роста. Он считал, что со временем в
связи с этим человечеству могут грозить различные беды. Бельгийский математик
Представления о популяциях стали особенно энергично развиваться в экологии
после того, как оформилась популяционная генетика, а в систематике вид стали
рассматривать как сложную популяционную систему.
Большую роль в развитии популяционной экологии сыграли работы
английского ученого Ч.Элтона (1900-1991). В своей книге «Экология животных»
(1927) Ч.Элтон рассматривает популяцию как единицу, которую следует изучать
самостоятельно, так как на этом уровне выделяются свои особенности
экологических
адаптаций
и
регуляций.
Центральными
проблемами
популяционной экологии стали проблемы внутривидовой организации и
динамики численности видов.
Таким образом, в экологии началось исследование еще одного типа
надорганизменных систем - популяций.
В дальнейшем в развитие популяционной экологии большой вклад внесли
С.А. Северцов, Н.П. Наумов, С.С. Шварц, Г.А. Викторов, работы и школы
которых во многом определяют современное состояние науки в этой области.
Параллельно развиваются и другие области экологии, тесно связывающие эту
науку с традиционными областями биологии. В развитие морфологической и
эволюционной экологии животных большой вклад внес М.С. Гиляров,
рассматривавший почву как особую среду обитания и ее роль в завоевании
членистоногими
суши.
Проблемы
эволюционной
экологии
позвоночных
животных нашли отражение в трудах С.С. Щварца. Возникла палеоэкология,
задачи которой - восстановление картины образа жизни вымерших форм и оценка
экологических факторов эволюции.
С начала 40-х годов в экологии сложился принципиально новый подход к
исследованию природы. Основы его были заложены еще ранее в трудах целого
ряда ученых, среди которых следует особо отметить В.В. Докучаева. В конце XIX
24
в. В.В. Докучаев обосновал представление о почве как о сложной природной
системе, которая создана и поддерживается комплексом факторов. В ее
формировании принимают участие горные породы, воды, атмосфера, климат и
многочисленные разнообразные живые организмы. С этих пор начинаются
исследования природных систем с точки зрения единства живой и неживой
природы.
В 1935г. английский ботаник А. Тенсли выдвинул понятие экосистемы, а в
1942 г. В.Н. Сукачев обосновал представление о биогеоценозе. В этих понятиях
нашла отражение идея о единстве совокупности организмов с абиотическим
окружением, о закономерностях, которые лежат в основе связи всего общества и
окружающей неорганической среды о круговороте веществ и превращениях
энергии.
В разработке теоретических основ биологической продуктивности начиная с
50-х годов принимают участие многие экологи, из которых особенно велики
заслуги Г. Одума и Ю. Одума, Р. Уиттекера, Р. Маргалефа и других ученых. В
нашей стране это направление наиболее успешно развивается в трудах
гидробиологов и геоботаников.
Лекция 2. Предмет, задачи и методы изучения экологии. Аутоэкология,
демэкология и синэкология.
План лекции:
1.
Содержание, предмет, задачи экологии.
2.
Основные разделы экологии:аутоэкология, демэкология и
синэкология и методы их исследования.
Содержание, предмет и задачи экологии.
1.
Основным содержанием современной экологии становится исследование
взаимоотношении организмов друг с другом и со средой на популяционно биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более
высокого ранга:
биогеоценозов(
продуктивности и энергетики.
экосистем)
и
биосферы,
их
25
Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы
(популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и в пространстве.
Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и ее основные
задачи, которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению
о биогеоценозах и их системах.
Главными практическими задачами современной экологии являются работы,
связанные с повышением продуктивности используемых в народном хозяйстве
животных и растений, повышением продуктивности водоемов, необходимостью
усиления защиты растений от вредителей и болезней, а также охрана
окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.
2.Основные разделы экологии: аутоэкология, демэкология и синэкология и
методы их исследования.
В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук.
Центральным ее ядром является общая
экология с тремя основными
подразделениями, соответствующими изучению связей на разных уровнях
организации жизни: аутэкология или экология организмов, популяционная
экология (демэкология)- экология популяций и синэкология (биоценология) или
экология сообществ.
Аутэкология ( от греч. «аутос» - сам) изучает взаимоотношения особей с
окружающей средой. В основе этих отношений лежат морфофизиологические
реакции организмов на воздействия среды.
Демэкология ( от греч. «демос» - народ) изучает естественные группировки
особей одного вида, т.е. популяции.
Синэкология ( от греч. «син» - вместе) изучает ассоциации популяций разных
видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, пути
формирования и развития последних, структуру и динамику взаимодействия их с
физико-химическими факторами среды, энергетику, продуктивность и др.
Существует большое поле частной экологии, изучающей специфику
взаимоотношений со средой у разных групп организмов (экология растений,
животных, грибов, микроорганизмов и более дробно - птиц, насекомых, рыб и
26
т.п.). В связи с развитием экологических идей выявился целый ряд новых
разделов
в
других
экологического
биологических
содержания.
науках
и
появились
Физиологическая
новые
экология
науки
выявляет
закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации
организмов. В биохимической экологии внимание направлено на молекулярные
механизмы приспособительных реакций организмов при изменениях среды.
Палеоэкология изучает экологические связи вымерших организмов и древние
сообщества, эволюционная экология - экологические механизмы преобразования
популяций, морфологическая экология - закономерности строения органов и
структур организмов в зависимости от условий обитания, геоботаникаособенности сложения и распределения фитоценозов. Экологической наукой
является и гидробиология, на разных уровнях изучающая экосистемы водоемов.
Экологические разделы появились в науках о Земле (например, экология
ландшафтов, глобальная экология, геоэкология и т.п.), и в науках об обществе
(например, социальная экология).
Вместе
с
развитием
содержания
экологии
развиваются
и
методы
исследования. Основной инструмент экологического поиска представляют
методы количественного анализа. Надорганизменные объединения (популяция,
сообщества, экосистемы) управляются преимущественно количественными
соотношениями
особей,
видов,
энергетических
потоков.
Количественные
изменения в структуре популяции и экосистем могут в корне переменить способы
и результаты их функционирования. Наряду с обычными в биологии методами
наблюдений,
полевых
учетов,
лабораторных
и
полевых
экспериментов,
специальных приемов упорядочения материалов и т.п. возникли и множатся
способы математического анализа экологических ситуаций. В 20-х годах
прошлого века американский ученый А. Лотка и итальянец В.Вольтерра
положили начало математическому моделированию биотических отношений.
Вначале математические формулы, призванные отразить природные связи,
строились на основе немногих логических умозрительных допущений. Они плохо
отражали реальную действительность, но позволяли понять некоторые принципы
27
взаимодействия видов. Позднее развилось так называемое имитационное
моделирование, при котором в модель закладываются многие реальные
параметры изучаемых систем и принципы их функционирования, а затем, меняя
переменные, наблюдают состояние объектов при разных условиях. Такие модели
используются для прогнозирования изменений в популяциях, сообществах или
экосистемах и дают хорошие результаты при достаточной полноте исходных
данных. Разрабатываются и модели исследовательского характера, на которых
проигрываются
исследуемых
возможные
зависимостей.
варианты,
позволяющие
Математическое
понять
моделирование
характер
относится
к
«теоретической экологии», которая сопутствует развитию науки, проверяя,
развивая и детализируя выдвигаемые концепции.
Лекция 3. Понятие об экосистеме и биогеоценозе. Их компоненты и функции.
План лекции.
1.
Понятие об экосистеме, ее компоненты и функции. Экологические
факторы.
2.
Понятие о биогеоценозе. Структура биогеоценоза.
1.
Понятие об экосистеме, ее компоненты и функции. Экологические факторы.
Основной объект экологии - экологическая система или экосистема -
совокупность совместно обитающих организмов разных видов и условий их
существования, находящихся во взаимосвязи друг с другом. Термин «экосистема»
введен в экологию английским ботаником А.Тенсли в 1935 году. Понятие
экосистемы не ограничивается какими-то признаками размера, сложности или
происхождения. Поэтому оно приложимо как к относительно простым
искусственным (аквариум, теплица, космический корабль), так и сложным
естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, океан,
биосфера). Различают водные и наземные экосистемы. Экосистемы состоят из
живого (биотического) и неживого (абиотического) компонентов.
Разнообразные компоненты и явления окружающей среды прямо или
косвенно воздействуют на живой организм и составляют среду обитания.
Элементы среды обитания, которые способны оказывать прямое или косвенное
28
влияние
на
живые
организмы
называются
экологическими
факторами.
Экологические факторы подразделяют на абиотические факторы - факторы
неживой природы и биотические факторы - факторы живой природы. Факторы
человеческой деятельности - антропогенные факторы.
Главный признак экосистемы - взаимодействие ее компонентов. С точки
зрения трофических отношений экосистема имеет 2 компонента:
Автотрофный компонент, для которого характерны фиксация света и
использование неорганических веществ и построение сложных веществ.
Процесс, при котором происходит трансформация солнечной энергии в энергию
химических связей органических веществ, называется фотосинтезом. Его
осуществляют зеленые растения, имеющие пигмент хлорофилл.
Гетеротрофный
компонент
-
для
него
характерно
использование
органического вещества, синтезированного автотрофами. Органическое вещество
является источником энергии для гетеротрофов. Гетеротрофы, таким образом,
зависят в своем существовании от автотрофов. К гетеротрофам относятся
хищники, паразиты. К ним относятся и сапрофиты, использующие в качестве
источников питания мертвые тела животных и растений или выделения
животных.
Для удобства описания экосистемы в ней выделяют следующие компоненты:
-
абиотические компоненты: неорганические вещества, включающиеся в
круговороты, органические соединения, климатические факторы
-
биотические
компоненты
-
растения,
животные
и
микроорганизмы.
Механизмом передачи энергии от одного организма к другому является
пищевая цепь, т.е. перенос энергии пищи от ее источника - растений, через ряд
организмов к другим. С фотосинтезирующих растений начинаются два вида
пищевых цепей: цепи выедания и цепи разложения.
С функциональной точки зрения экосистема включает:
-
потоки энергии
-
пищевые цепи
-
круговороты веществ
29
-
развитие и эволюцию
-
взаимодействие компонентов
Окружающий нас мир живых организмов представляет собой сочетание
различных биологических систем различной структурной упорядоченности и
разного
организационного
положения.
Существуют
следующие
уровни
организации живой материи:
Молекулярный - самый низкий уровень, на котором биосистема проявляется в
виде функционирования биологически крупных молекул - белков, НК, углеводов.
С этого уровня наблюдаются свойства, характерные для живой материи: обмен
веществ, передача наследственности.
Клеточный
уровень,
на
котором
биологически
активные
молекулы
сочетаются в единую систему. В отношении клеточной организации все
организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.
Тканевый - уровень, на котором сочетание однородных клеток образует
ткань.
Органный - уровень, на котором несколько типов тканей функционально
взаимодействуют и образуют определенный орган.
Организменный - уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится
в единую систему индивидуального организма.
Популяционно-видовой
-
уровень,
где
существует
совокупность
определенных однородных организмов, связанных единством происхождения,
образом жизни и местом обитания.
Биоценоз и биогеоценоз - уровень, на котором организмы взаимодействуют
друг с другом на определенном участке земной поверхности с однородными
абиотическими факторами.
Биосферный - уровень, на котором сформировалась природная система
наиболее высокого ранга, в которой происходят все круговороты вещества в
глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.
Любая экосистема характеризуется определенной биомассой. Под биомассой
подразумевают общую массу всего живого вещества, растительного и животного,
30
имеющегося в данный конкретный момент в экосистеме или какой-либо ее части.
Биомасса, накопленная за определенный промежуток времени (обычно за год),
называется
биологической
продуктивностью.
Другими
словами,
продуктивность - это скорость накопления органического вещества (в нее
включен весь прирост растительной ткани, т.е. корни, листья и прочее, а также
увеличение массы животных тканей за данный период времени). Биомасса
выражается единицами массы, отнесенной к единице площади (г/м ) или объема
(г/м ). Биологическая продуктивность измеряется в единицах массы, времени и
площади (кг/га в год) или объема. Биопродуктивность определяется и как
скорость, с которой энергия усваивается организмами и измеряется в дж/см2год
или дж/см2год. По подсчетам ученых все живое вещества суши составляет 6,4 . 10
г, а живое вещество океана 29,9 . 10 г, т.е. биомасса океана примерно на три
порядка меньше биомассы суши.
Продуктивность
экосистемы
разделяют
на
первичную
и
вторичную.
Первичная продуктивность, или первичная продукция, - это скорость
накопления органического вещества автотрофными организмами.
Первичная продуктивность подразделяется в свою очередь на валовую и
чистую. Валовая первичная продукция - это общая масса органического
вещества, синтезированного продуцентами за определенный период времени.
Часть синтезированного органического вещества растения или другие
продуценты используют для поддержания собственной жизнедеятельности, т.е.
расходуют в процессе дыхания. Если из валовой первичной продукции вычесть
органическое вещество, израсходованное на дыхание продуцентов, то получим
чистую первичную продукцию. Она доступна гетеротрофом (консументам и
редуцентам),
которые,
поедая
органическое
вещество,
синтезированное
автотрофами, создают вторичную продукцию.
Поскольку консументы лишь используют ранее созданные органические
вещества, вторичную продукцию на валовую и чистую не разделяют. Но ее
количество также зависит от расходов на дыхание, которые тем больше, чем
31
больше энергии затрачивает организм. При интенсивной физической нагрузке
(например, у птиц во время миграции) вторичная продукция уменьшается.
Чистая продуктивность сообщества подразумевает скорость накопления
органического вещества в экосистеме, т.е. если из чистой первичной продукции
вычесть затраты на дыхание гетеротрофов, мы получим продуктивность
сообщества.
Продуктивность
экосистемы
-
это
важная
характеристика
сообщества, и она является показателем его стабильности. Системы с быстрым
ростом, например, поле кормовой травы, обычно характеризуется высокой чистой
первичной продукцией и если они защищены от консументов, то и высокой
продуктивностью сообщества. В сообществах в стационарном состоянии вся
валовая первичная продукция обычно расходуется на дыхание автотрофов и
гетеротрофов, так что к концу годового цикла чистая продуктивность сообщества
очень невелика или ее не остается совсем.
2. Понятие о биогеоценозе. Структура биогеоценоза.
Понятию экосистема соответствует понятие биогеоценоз, между которыми
есть различия. Учение о биогеоценозе разработал академик В.Н Сукачев в 1942
году. Биогеоценоз - исторически сложившийся комплекс взаимосвязанных видов
или популяций разных видов, обитающих на определенной территории с более
или менее однородными условиями существования.
Элементарной структурной единицей биосферы является биогеоценоз. Это
понятие
ввел
впервые
академик
В.Н.Сукачев,
разрабатывая
учение
о
биогеоценозе. Он дал следующее определение биогеоценозу: « Биогеоценоз - это
совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных
природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного
мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая
свою особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и
определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и с другими
явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое
диалектическое единство, находящееся в постоянном движении и развитии».
32
Биогеоценоз
состоит
из
ряда
компонентов,
взаимообуславливающих
существование друг друга:
1.
Сообщества растительных организмов - фитоценоза
2.
Сообщества животных организмов (беспозвоночных и позвоночных),
обитающих в почве и надпочвенной среде - зооценоза
3.
Микроорганизмов (бактерий, актиномицетов, дрожжей и т.д.), живущих в
почве, в воздушной и водной среде - микробоценоза.
Эти три тесно связанных между собой биологических компонента
биогеоценоза образуют единство более высокого ранга - биоценоз.
4.
Почвенного покрова с подпочвенными слоями и почвенно-грунтовыми
водами - эдафотопа.
5.
Атмосферы, содержащей биогенные газы, атмосферную влагу и такие
факторы внешней среды как освещенность, температуру, давление, радиацию и
др. - климатопа.
Последние два компонента биогеоценоза - эдафотоп и климатоп - тесно
взаимодействуют друг с другом и образуют систему, называемую экотопом.
Все перечисленные компоненты любого биогеоценоза тесно связаны между
собой единством и однородностью территории, общим потоком энергии,
обменом и круговоротом биогенных химических элементов, сезонными
изменениями
численностью
климатических
и
взаимной
условий,
трофическими
приспособленностью
отношениями,
многообразных
видовых
популяций организмов.
Лекция 4 Биосфера - глобальная экосистема
План лекции:
1.
Понятие о биосфере. Границы и состав биосферы.
2.
Живое вещество биосферы и его функции.
3.
Понятие о ноосфере.
1. Понятие о биосфере. Границы и состав биосферы.
Австрийский геолог Э.Зюсс в 1875 году для обозначения особой оболочки
Земли, образованной совокупностью живых организмов, предложил использовать
33
термин «биосфера», что соответствует биологической концепции биосферы.
Биосферой называют оболочку Земли, которая населена и активно преобразуется
живыми существами. Согласно В.И.Вернадскому, биосфера - это такая оболочка,
в которой существует или существовала в прошлом жизнь и которая
подвергалась или подвергается воздействию живых организмов. В.И.Вернадский
придал концепции биосферы биогеохимический смысл, он развил учение о
биосфере как глобальной системе нашей планеты, в которой основной ход
геохимических
и
энергетических
превращений
определяется
живыми
организмами, и распространил понятие биосферы на среду обитания живых
организмов.
Границы биосферы определяются областью распространения организмов в
атмосфере, гидросфере и литосфере. Верхняя граница биосферы определяется
озоновым слоем и расположена примерно на высоте 15-18 км. Следовательно,
живые организмы расселены в основном в тропосфере. Лимитирующим
фактором
расселения
в
этой
среде
является
нарастающая
с
высотой
интенсивность ультрафиолетовой радиации. В гидросферу биосфера проникает
на всю глубину Мирового океана - более 11 км. В литосфере границы биосферы
достигают более 4 км, где в нефтяных пластовых водах существуют
нефтеокисляющие бактерии.
Атмосфера - газовая оболочка Земли, в состав которой входят азот,
кислород, аргон и углекислый газ а также другие газы в очень малых
количествах. Наибольшее значение для биологических процессов имеют
кислород,
используемый
для
дыхания
организмов
и
минерализации
омертвевшего органического вещества, углекислый газ, расходуемый при
фотосинтезе, а также озон, экранирующий земную поверхность от жесткого
ультрафиолетового излучения. Атмосферу делят на ряд слоев.
Гидросфера
-
водная
оболочка
Земли,
в
состав которой
входят
поверхностные и подземные воды, почвенная влага, ледники и парообразная
влага. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и
одним из необходимых факторов существования живых организмов.
34
Литосфера - твердая или каменная оболочка Земли, в состав которой входит
земная кора и верхняя часть мантии Земли. Биосфера охватывает верхнюю часть
земной коры. Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы,
сосредоточена
в
почвенном
слое.
Почвы
представлены
минеральными
веществами, образующимися при разрушении горных пород, и органическими
веществами - продуктами жизнедеятельности организмов.
Биосфера включает:
-
живое вещество, образованное совокупностью организмов. Для живого
вещества характерно шесть основных функций.
-
биогенное вещество, которое создается и перерабатывается в процессе
жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть,
сланцы, известняки и др.,)
-
косное вещество, которое образуется без участия живых организмов
(продукты тектонической деятельности, метеориты);
-
биокосное
вещество,
представляющее
собой
совместный
результат
жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов (почвы, природные
воды).
Таким образом, к современной биосфере относится вся совокупность
живых организмов и все вещества литосферы, гидросферы и атмосферы, которые
находятся под контролем потребления, трансформации и продуцирования
живыми организмами.
Фотосинтез, до работ В.И. Вернадского, рассматривался как собственно
биологический процесс, как процесс самоподдержания жизни путем улавливания
лучистой энергии Солнца. Фотосинтез является практически единственным на
Земле процессом, в котором из бедных энергией неорганических веществ
(углекислого газа, воды и минеральных солей) с помощью энергии солнечного
света зелеными растениями в огромных масштабах образуются сложные,
богатые энергией органические соединения.
Эти соединения, способные к разнообразным химическим превращениям, основа для жизни всех других организмов биосферы. В.И.Вернадский показал,
35
что благодаря фотосинтезу меняется весь облик Земли. Фотосинтез происходит
практически на всей поверхности Земли и создает огромный геохимический
эффект, который может быть выражен количеством массы углерода, ежегодно
вовлекаемой в построение органического живого вещества всей биосферы. В
результате фотосинтеза растительность земного шара ежегодно образует более
100 млрд.т. органического вещества, при этом они усваивают около 200 млн.т.
СО2 и выделяют во внешнюю среду около 145 млн.т. свободного кислорода.
Именно благодаря растениям на Земле началось бурное развитие различных форм
жизни и активный обмен веществом и энергией между живой и неживой
природой.
2. Живое вещество биосферы и его функции.
В. И. Вернадский, разрабатывая учение о биосфере, ввел в науку понятие
«живое вещество». Под живым веществом понимается совокупность тел всех
живых организмов, населяющих нашу планету. Живое вещество представлено
биомассой растений, биомассой животных и биомассой микроорганизмов.
Химический состав живого вещества
В живом веществе определено около 80 химических элементов.
Главными элементами живого вещества планеты являются водород, углерод,
кислород, азот, фосфор, сера, которые называются биофильными. Их атомы
создают в живых организмах сложные молекулы в сочетании с водой и
минеральными солями. Эти молекулярные постройки представлены углеводами,
липидами, белками и нуклеиновыми кислотами.
Все перечисленные соединения живого вещества находятся в организме в
тесном взаимодействии. Окружающий мир живых организмов биосферы
представляет
собой
сочетание
различных
биологических
систем
разной
структурной организации от крупных молекул до растений и животных
различных организаций.
Основными
функциями
живого
вещества
являются:
энергетическая,
окислительно-восстановительная, газовая, концентрационная, деструктивная,
транспирационная.
36
Лучистая энергия Солнца - главный источник энергии, определяющий
тепловой баланс и термический режим биосферы Земли. В связи с движением
Земли вокруг Солнца по эллиптической орбите интенсивность солнечного
излучения, приходящаяся на поверхность Земли, изменяется в течение года в
соответствии с изменением расстояния Земля-Солнце.
Минимальное расстояние Земли от Солнца (147 млн. км) — в начале января, а
максимальное (152 млн. км) — в начале июля. Это изменение расстояния
приводит к колебаниям суточного количества падающей энергии. При этом
следует отметить, что Земля получает лишь 5 • 1040 долю общей излучаемой
Солнцем энергии.
Главные источники и потоки энергии земной поверхности охватывают
атмосферу, океан и поверхность суши. Из всего общего количества энергии,
получаемого Землей, 33% отражается облаками и поверхностью суши, а также
тонкодисперсной пылью в верхних слоях атмосферы. Эта часть составляет
альбедо Земли. 67% энергии поглощается. атмосферой и земной поверхностью и
после ряда превращений уходит в космическое пространство.
В связи с действием солнечной энергии и внутренней энергии Земли в
биосфере совершается постоянный процесс движения и перераспределения
вещества. В ней осуществляется массовый перенос твердых жидких и
газообразных тел при различных температурах и давлениях. Главные химические
элементы литосферы — О, Si, AI, Fe, Ca, Mg, Na, К участвуют в большом
круговороте, который проходит различные стадии развития от глубинных частей
верхней мантии до поверхности литосферы.
Нетрудно себе представить, что магматическая порода, возникшая при
кристаллизации магмы, поступившей из глубин Земли, на поверхности
литосферы подвергается разложению — выветриванию в области биосферы. При
этом продукты выветривания — материал различной степени измельчения —
переходит, естественно, в подвижное состояние. Материал выветривания
сносится водами и другими агентами в пониженные места рельефа и в большей
части попадает в море, в океан. За счет этого образуются мощные толщи
37
осадочных горных пород, которые в ходе времени погружаются на большие
глубины и в области повышенных температур и давления подвергаются
метаморфизму и ультраметаморфизму - переплавлению.
При переплавлении возникает магма, которая в благоприятных условиях
может снова поступить в верхние горизонты земной коры, где застывает в форме
различных интрузивных тел. Затем все повторяется сначала. Таким образом в
течение веков происходит глобальный круговорот вещества: магматическая
порода - осадочная порода - метаморфическая порода - переплавление и новое
образование магмы. Различные участки земной коры на поверхности планеты по
существу представляют собой звенья этого глобального круговорота.
Учение о крупных геологических циклах было развито В.И.Вернадским.
Наиболее
интенсивному
и
быстрому
круговороту
подвергаются
легкоподвижные вещества - газы и природные воды, составляющие атмосферу и
гидросферу
планеты.
Более
медленный
круговорот
совершает
материал
континентов.
Важным свойством биосферы является наличие в ней механизмов,
обеспечивающих круговорот веществ и связанных с ним неисчерпаемость
отдельных
химических
элементов,
а
также
непрерывность
биосферных
процессов.
Круговоротами называются повторяющиеся процессы превращения и
перемещения веществ в природе, имеющие более или менее выраженный
циклический характер.
З.Понятие о ноосфере.
Название ноосфера происходит от греческого «ноос» - разум и обозначает,
таким образом, сферу разума. Однако представление о ноосфере в настоящее
время не является однозначным. Французский математик Э. Леруа в 1927 г. ввел
понятие о ноосфере, подразумевая под этим современную геологическую стадию
развития биосферы. Он отмечал, что пришел к такому представлению вместе со
своим другом - геологом и палеонтологом П. Тейяром-де-Шарденом, который в
дальнейшем разрабатывал собственные представления о ноосфере, изложенные
38
им в книге «Феномен человека». В этой книге автор определил ноосферу как
«новый покров», «мыслящий пласт», который, зародившись в конце третичного
периода, разворачивается над миром растений и животных — вне биосферы и над
ней.
Последнее издание книги П. Тейяра-де-Шардена вышло на русском языке в
1987 г. Он полагал, что эволюция человеческого рода идет по пути его
консолидации, объединения и превращения в нечто единое целое, слияние его
интеллекта с его волей. Будущее человечества обозначается им как «сверхжизнь».
В. И. Вернадский, развивая учение о биосфере, придавал понятию ноосферы
глубоко научное содержание, которое должно нами учитываться в процессе
перестройки среды и общества. В этом отношении ноосферу следует
рассматривать как высшую стадию развития биосферы, связанную с развитием в
ней человеческого общества, которое, познавая законы природы и развивая
технику до самого высокого уровня ее возможностей, становится крупной
планетарной силой, превышающей по своим масштабам все известные
геологические процессы вместе взятые. При этом человечество оказывает
решающее влияние на протекание всех процессов в биосфере, глубоко изменяя ее
своим трудом. Научное и практическое значение деятельности В.И. Вернадского основателя учения о биосфере состоит в том, что он впервые во всеоружии
знаний своего времени глубоко обосновал единство человека и биосферы.
После трудов В.И.Вернадского накопился огромный материал по биосфере,
по производственной деятельности человеческого общества. В связи с развитием
производительных сил возникают новые по качеству круговороты вещества в
биосфере по пути превращения ее в ноосферу. Основные их признаки
заключаются в следующем:
1.
Возрастание механически извлекаемого материала земной коры - рост
разработки месторождений полезных ископаемых.
Сейчас он превышает 100 млрд. тонн в год, что в 4 раза больше массы
материала, выносимого речным стоком в океан в процессе денудации суши. В
геологическом круговороте резко возрастает звено денудации.
39
2.
Происходит массовое потребление (сжигание) продуктов фотосинтеза
прошлых геологических эпох.
В связи с этим в биосфере химическое равновесие смещается в сторону,
противоположную глобальному процессу фотосинтеза, что неизбежно приводит
к росту содержания углекислого газа в атмосфере и уменьшению содержания
свободного кислорода. В связи с этим намечается увеличение парникового
эффекта в атмосфере и, следовательно, изменение климата в сторону
общепланетарного потепления.
3.
Процессы в антропогенной биосфере приводят к рассеиванию энергии, а не
ее накоплению, что было характерно для биосферы до появления человека.
Возникает важная энергетическая проблема, которая отчасти может быть решена
путем создания искусственных фотосинтетических систем.
4.
В биосфере в массовом количестве создаются вещества, ранее в ней
отсутствовавшие, в том числе чистые металлы.
Из геохимического круговорота часть их выбывает — происходит антропогенная
металлизация биосферы. В огромном количестве накапливаются промышленные
отходы.
5.
Появляются, хотя и в ничтожно малых количествах трансурановые
химические элементы (плутоний и др.) в связи с развитием ядерной технологии и
ядерной энергетики. Совершается освоение ядерной энергии за счет деления
тяжелых ядер.
В перспективе возможно получение термоядерной энергии за счет синтеза
легких ядер, что позволит отказаться от горючих полезных ископаемых в
качестве источника энергии стационарных установок. Но в то же время создается
огромная опасность катастрофического нарушения равновесия в биосфере,
опасность радиоактивного заражения среды отходами ядерной энергетики.
6.
Ноосфера выходит за пределы Земли в связи с прогрессом научно-
технической революции.
Возникла космонавтика, обеспечившая выход человека за пределы родной
планеты. Началось освоение космического — околосолнечного пространства с
40
непредвиденными
возможностями.
Создается
возможность
создания
искусственных биосфер на других планетах. Ноосфера в будущем займет
большее пространство, чем биосфера до появления человека. В целом, в связи с
образованием ноосферы, наша планета переходит в новое качественное
состояние. Если биосфера - это сфера Земли, то ноосфера - это сфера Солнечной
системы. Ноосфера в будущем станет особой областью Солнечной системы в
познавательных и производственных целях человеческого общества.
Лекция 5. Глобальные экологические проблемы загрязнения атмосферы
План лекции:
1.
Виды загрязнения окружающей среды
2.
Основные глобальные экологические проблемы современности.
3.
Глобальное загрязнение атмосферы.
1.
Виды загрязнения окружающей среды
Загрязнение - привнесение в окружающую среду физико-химических и
биологических веществ, оказывающих вредное воздействие на природные
экосистемы и человека.
Выделяют естественное загрязнение и антропогенное.
К основным типам загрязнения окружающей среды относятся: физическое,
химическое и биологическое.
Все перечисленные виды загрязнений взаимосвязаны и каждый из них может
явиться толчком для возникновения других видов загрязнений, например
химическое загрязнение атмосферы может способствовать повышению вирусной
активности, а следовательно биологическому загрязнению.
Объектами загрязнения служат основные компоненты экотопа: атмосфера,
вода, почва, а также биоценоза - растения, животные, микроорганизмы.
Различают
загрязнители,
разрушаемые
биологическими
процессами
и
неразрушаемые (стойкие). Первые входят в естественные круговороты веществ и
поэтому быстро исчезают, подвергаясь разрушению биологическими агентами.
Вторые не входят в естественные круговороты веществ, передаются по пищевым
цепям и накапливаются.
41
Таким образом, с экологической точки зрения загрязнением окружающей
среды следует называть любое внесение в экосистему не свойственных ей живых
или
неживых
компонентов
или
структурных
изменений,
прерывающих
круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная
экосистема разрушается иди снижается ее продуктивность.
2.Основные глобальные экологические проблемы современности.
К основным глобальным экологическим проблемам современности можно
отнести проблемы, связанные с загрязнением атмосферы (парниковый эффект»,
разрушение озонового слоя Земли и выпадение кислотных осадков), загрязнение
гидросферы (Мирового океана) и проблемы опустынивания земель и деградации
лесов.
Загрязнение поверхностных вод связано с деятельностью промышленных
предприятий, направляющих свои сбросы в водные объекты. Не менее
интенсивно загрязняет гидросферу и современное сельское хозяйство с
интенсивным внесением удобрений в почву и использованием средств защиты
растений от вредителей, а также животноводство .Определенный вклад в общее
загрязнение вод вносят и бытовые сбросы.
Загрязнению поверхностных вод
способствует значительное увеличение поверхностного стока и уменьшение
инфильтрации, что вызвано развитием городов и сельского хозяйства, сведением
лесов и опустыниванием.
Загрязняющие вещества, поступающие в воду, ведут себя по-разному в
зависимости
от
их
природы.
Органические
соединения
природного
происхождения быстро разрушаются микроорганизмами. При достаточном
количестве кислорода проявляется активность аэробных микроорганизмов,
питающихся органическими веществами .При этом образуются углекислый газ и
вода, а также нитраты ,фосфаты, сульфаты и кислородные соединения других
элементов, содержавшихся в исходных веществах. В отсутствие кислорода
разложение органического вещества происходит в процессе жизнедеятельности
анаэробных микроорганизмов, в результате образуется метан, аммиак, вода,
углекислый газ, сероводород. Дефицит кислорода, а также образование
42
токсичных продуктов реакций анаэробного окисления приводят к гибели
большинства видов водной экосистемы.
Условия в водоеме, характеризующиеся низкими концентрациями фосфатов и
нитратов и высоким содержанием растворенного кислорода, называются
олиготрофными. Условия, соответствующие высоким концентрациям фосфатов и
нитратов и низкому содержанию кислорода - эвтрофными. Переход от
олиготрофных условий к эвтрофным рассматривается как процесс эвтрофизации
водоема. Эвтрофизация представляет собой процесс старения водоема по мере
поступления в него с поверхностным стоком наносов, содержащих частицы
почвы
и
детрита.
Процесс
естественной
эвтрофизации
(эвтрофикации)
происходит медленно и приводит к постепенному заболачиванию водоемов.
Антропогенная эфтрофизация, вызываемая увеличением поверхностным стоком,
смывом с полей минеральных удобрений, сбросом в водоемы неочищенных
сточных вод, содержащих органические вещества, нитраты и фосфаты,
отличается быстрыми темпами протекания и имеет характер экологического
нарушения, приводящего к полной гибели водной экосистемы.
Существенные экологические проблемы возникают при попадании в водоемы
устойчивых к разложению органических загрязняющих веществ, К ним относятся
компоненты нефти и нефтепродуктов, соединения тяжелых металлов, а также
многочисленные синтетические органические соединения.
3. Глобальное загрязнение атмосферы.
Поскольку атмосфера является непрерывной и наиболее подвижной частью
биосферы, воздействие на нее множества рассредоточенных по поверхности
Земли источников загрязнения, приобретает глобальный характер. Наиболее
значимыми глобальными проблемами загрязнения атмосферы следует считать
проблему «парникового эффекта», проблему разрушения озонового слоя Земли и
проблему кислотных осадков.
Загрязнение воздуха - привнесение в атмосферный воздух или образование в
нем физико-химических агентов и веществ, обусловленное как природными так
антропогенными
факторами.
Естественными
источниками
загрязнения
43
атмосферы служат внеземные (космическая пыль) и земные континентального и
морского происхождения: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары,
выветривание, разложение живых организмов, испарения с поверхности морей.
Особенно опасно воздействие катастрофических явлений природы, в частности
извержение вулкана Кракатау в 1883 году Катмай (Аляска) в 1912 году, когда в
атмосферу было выброшено 20 куб.км пепла. Пепел этих извержений
распространился на большую часть поверхности и вызвал уменьшение притока
солнечной радиации на 10-20%, что привело к понижению среднегодовой
температуры воздуха в северном полушарии на 0,5 градуса. Аналогичные
последствия имело извержение вулкана Пинатубо (Филиппины) в 1991 году,
которое сопровождалось выбросом в атмосферу более 20 млн.т диоксида серы.
Также источником запыленности атмосферы могут быть крупные лесные
пожары.
Однако в последние десятилетия антропогенные факторы загрязнения воздуха
стали превышать по масштабам естественные, приобретя глобальный характер. К
основным источникам антропогенного загрязнения атмосферы относятся:
промышленные предприятия, транспорт, теплоэнергетика, отопление жилищ,
сельское хозяйство. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества
подразделяются на твердые, жидкие и газообразные, причем последние
составляют около 90% от общей массы выбрасываемых в атмосферу
компонентов.
Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу непосредственно из
источников,
называются
первичными
загрязнителями.
Загрязнители,
образующиеся из первичных в результате химических превращений в атмосфере,
называются вторичными.
Лекция 6
Опустынивание земель и деградация лесов как глобальные экологические
проблемы
План лекции:
1.Опустынивание земель
44
Деградация лесов на планете
2.
Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн.кв.км. (86,3 %
площади суши). Ежегодно в мире теряется 0,07 млн.кв.км земель. Эти потери
безвозвратны, т.к. разрушенная почва восстанавливается очень медленно: 2 см
почвенного слоя восстанавливается в течение 100 лет.
Почва как и вода относится к возобновимым природным ресурсам.
Естественные процессы поддерживают их существование бесконечно долго.
Почва представляет собой органо-минеральное (биокосное) тело сложного
состава на поверхности литосферы, которое образуется из горных пород
вследствие преобразования (выветривания) их во времени под влиянием
растительных и животных организмов в различных условиях климата и рельефа.
Из остатков растений, животных и микроорганизмов образуется органическая
часть почвы. Главным компонентом почвы является гумус - сложный органноминеральный комплекс, являющийся фактором плодородия почвы.
Существенное отрицательное влияние на плодородие почвы оказывают
кислотные осадки, которые вызывают выщелачивание из почвы солей кальция,
магния и, растения лишаются необходимых им питательных веществ. Закисление
почв приводит также к переходу в растворимые формы соединений алюминия,
который оказывает на растения токсическое действие. Снижение кислотности
почвы препятствует развитию микроорганизмов, что нарушает процессы
разложения и минерализации органического вещества (почвенного дыхания).
Серьезную проблему представляют процессы химического загрязнения и
засоления почв. Химическое загрязнение почв связано прежде всего с
нерациональным применением минеральных удобрений . Одной из причин
засоления почв является полив сельскохозяйственных культур водой с
повышенным содержанием солей.
В
засушливых
регионах
мира
сочетание
природных
процессов
хозяйственной деятельности человека приводит к опустыниванию земель.
и
45
Опустынивание - это процесс деградации аридных экосистем, который
сопровождается сокращением и гибелью всех форм жизни, что приводит к
снижению их экономического потенциала.
На
территории, подвергшейся
биологической
продуктивности
в
опустыниванию,
целом,
смена
происходит
снижение
растительного
покрова,
наблюдается ветровая и водная эрозии и т.д.
Сверхинтенсивное
использование
пастбищ,
вырубка
лесов,
открытая
разработка полезных ископаемых, строительство ускоряют этот процесс.
Самое разрушительное действие на почву оказывает эрозия - процесс
разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветра При этом
разрушается самый плодородный верхний слой почвы. В результате эрозии
происходит опустынивание земель.
Обезлесивание - исчезновение леса с определенной территории в результате
естественных причин или антропогенных факторов.
Основными причинами сокращения площади лесов на планете являются
прямая вырубка лесов для заготовки промышленной древесины, расчистка земель
для пастбищ и сельхозугодий, для получения топлива с учетом роста населения в
развивающихся
странах,
загрязнения
окружающей
среды
различными
токсикантами.
Общая площадь лесов на Земле составляет 42 млн. км2 (4,2 млрд. га), но их
площадь ежегодно уменьшается на 1,5-2%.
Ежегодно на планете исчезает 15-20 млн. га лесных ресурсов. Наиболее
опасная экологическая ситуация складывается в тропических зонах Азии, Африки
и Лат. Америки.
По оценке ФАО (международной организации по продовольствию и
сельскому хозяйству) под посевы сельскохозяйственных культур было вырублено
70% лесов в тропических зонах Африки, 50% - Азии и 35% - в тропиках Америки.
Вырубка лесов в России производится ежегодно на площади 2 млн. га.
46
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ДИСЦИПЛИНА «ЭКОЛОГИЯ»
080502.65 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
г. Арсеньев
2011
47
Цель лабораторных работ - объединить теоретико-методологические
знания и навыки студентов в ходе аудиторной самостоятельной работы,
проходящей под контролем преподавателя.
Правила оформления, выполнения и сдачи лабораторных работ
Перед проведением лабораторных работ каждый студент обязан пройти
инструктаж
по
технике
безопасности,
ознакомиться
с
правилами
и
требованиями, предъявляемыми к выполнению лабораторных работ, и
расписаться в журнале преподавателя о прохождении инструктажа. Без
инструктажа студенты к выполнению лабораторных работ не допускаются.
1.
Лабораторные
работы
проводятся
самостоятельно
под
непосредственным руководством преподавателя на отдельном рабочем месте.
2.
Перед началом работы студенту необходимо внимательно изучить
методику работы, познакомиться с перечнем необходимого оборудования.
3.
На лабораторном столе не должны присутствовать предметы, не
имеющие отношения к работе.
4.
При оформлении работы в рабочей тетради оформляется дата,
номер лабораторной работы, название, цель, необходимое оборудование. При
выполнении оформляется ход работы, вычисления, выводы. Недопустимо
проводить вычисления и вести записи на отдельных листах, неправильные
расчеты необходимо перечеркнуть и записать новые. Все записи должны
производиться в последовательности, соответствующей методике.
5.
После
выполнения
лабораторная
работа
подлежит
сдаче
преподавателю. Требования к каждой работе даны в лабораторном практикуме.
6.
При оценке выполнения лабораторной работы учитывается:
-
правильность выполнения;
-
степень самостоятельности в выполнении;
-
знание теоретического материала по выполненной работе и
методики выполнения (в методических указаниях по каждой работе даны
контрольные вопросы, ориентирующие студента на подготовку теоретического
материала).
48
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
080502.65 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
г. Арсеньев
2011
49
При
изучении
курса
«Экология»
предусмотрено
выполнение
видов
самостоятельной работы студентов (далее СРС):
Проработка теоретического материла по конспекту и учебной
1.
литературе.
2.
Подготовка к промежуточной аттестации.
3.
Изучение тем, не рассматриваемых на лекционных занятиях.
4.
Подготовка к лабораторным работам.
5.
Выполнение домашних практических работ.
6.
Подготовка к зачету.
Выполнение всех видов самостоятельной работы, предусмотренных
рабочей программой, является условием допуска к зачету. Для успешного
самостоятельного изучения студенту необходимо правильно организовывать
свою деятельность. Самостоятельную работу рекомендуется организовывать по
этапам:
1
этап - подготовительный. Этап включает подбор литературы по темам. В
этой работе большую помощь окажет библиографический список литературы и
таблица самоконтроля (табл. 1).
2
этап
-
теоретический.
Включает
изучение,
проработку
и
анализ
теоретического материала по данной теме, определение с помощью таблицы
самоконтроля (табл. 1) необходимых знаний и умений.
3
этап - практический. Включает разнообразные виды работ с целью
закрепления теоретического материала, в частности - выполнение аудиторных
лабораторных работ, выполнение по отдельным темам домашних практических
работ, подготовку к фронтальному опросу, самопроверку знания терминологии,
выполнение текущих контрольных работ.
4
этап - отчетный. Подразумевает сдачу отработанных тем преподавателю в
соответствии с данным видом СРС. Сдача отчетов по выполнению данного
вида работ производится в сроки, определяемые преподавателем, как правило,
по завершении изучения соответствующего раздела на лекционных занятиях.
50
В большинстве, виды СРС 4 и 3 совпадают в тематике. Это связано с тем,
что самостоятельное изучение теоретического материала студентами первого
курсов, как правило, вызывает затруднения. Поэтому для контроля изучения
тем и помощи в отборе необходимой информации при самостоятельном
изучении студентами теоретического материала, не рассматриваемого на
лекционных занятиях, предусмотрены по соответствующим темам домашние
практических работы.
Педагогический контроль за результатами СРС включает в себя:
-
текущий контроль: проверка выполнения домашних практических работ
и заданий, результата выполнения лабораторных работ;
-
тематический: проведение контрольных (тестовых) письменных работ;
-
итоговый: результаты сдачи зачета.
Критериями оценки результатов выполнения внеаудиторной СРС являются:
-
уровень освоения студентами учебного материала, определяемый по
результатам выполнения домашних практических работ, заданий, контрольных
работ;
-
умение студента использовать теоретические знания на практике (при
выполнении лабораторных и контрольных работ, домашних практических
работ, заданий);
- четкость,
логичность изложения материала (по результатам письменных
работ: домашних практических работ, заданий, контрольных работ);
-
оформление материала в соответствии с требованиями, предъявляемыми
по каждому виду самостоятельной работы отдельно.
Методические указания по изучению тем и разделов курса
В первом разделе курса «Введение» необходимо обратить внимание на
структурность и иерархичность организации живой природы, рассмотреть место
человека в органическом мире (принадлежность к Царству животных и классу
млекопитающих). Рассмотреть вопросы взаимодействия Природы и Общества на
всех исторических этапах развития.
51
Экология — это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой
и с окружающей их средой обитания. Разделы экологии: общая экология;
биоэкология. Аутэкология изучает взаимоотношения представителей вида с
окружающей средой; она главным образом определяет пределы устойчивости и
предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам и
исследует действие среды на морфологию, физиологию и поведение организма.
Демоэкология
(динамика
популяций)
описывает
колебания
численности
различных видов и устанавливает их причины. Синэкология анализирует
отношения между особями, относящимися к разным видам данной группировки
организмов, а также между ними и окружающей средой. Термин “синэкология” в
русской
и
германской
“биоценология”);
прикладная
литературе
геоэкология;
экология.
Задачи
зачастую
экология
человека;
экологии:
заменяется
социальная
исследование
термином
экология;
закономерностей
организации жизни на Земле, в том числе в связи с антропогенным воздействием;
создание научной основы рационального использования природных ресурсов;
прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека;
сохранение среды обитания человека. Фундаментальным понятием в экологии
является экосистема.
Изучая темы данного раздела, студенту необходимо усвоить, что экология
является универсальной теоретической основой охраны природы, что знание
основ экологии также необходимо современному инженеру, как знание основ
физики, математики, что только экологизация производства может обеспечить
согласованное функционирование природных и технических систем.
Изучение раздела 2 «Биосфера и человек» целесообразнее начинать с
изучения цикла тем «Биосфера», причем с рассмотрения состава, границ,
структуры биосферы. Основное внимание необходимо обратить на процесс
формирования
техносферы,
экосферы
(как
совокупности
взаимодействия
биосферы и техносферы). Рассмотреть основные положения учения
В. И. Вернадского о биосфере, ноосфере.
52
Рассматривая биосферу как единую целостную систему, необходимо
рассмотреть вопрос, связанный с перемещением вещества и энергии внутри
компонентов биосферы. Далее необходимо рассмотреть причины современного
экологического кризиса, особое внимание уделить глобальным экологическим
проблемам, выделяя истоки, сущность, последствия и основные пути решения
проблем. После этого целесообразно перейти к изучению основ биологической
организации (раздел 3).
При изучении цикла тем, посвященных экологическим факторам (раздел 3
«Основы
биологической
организации»),
необходимо
разобраться
в
классификации факторов, составить представление о неразрывной связи между
организмами и средой, выяснить, какое влияние оказывают экологические
факторы на организм (определяя такие свойства, как рождаемость, смертность,
расселение, размеры тел, особенности физиологических процессов, поведение).
Необходимо также рассмотреть вопросы о воздействии количественных
составляющих экологических факторов (таких, как сила, диапазон, действие).
Особое внимание необходимо уделить рассмотрению вопросов о лимитирующих
факторах, обратить внимание на практическое использование закона минимума в
различных сферах деятельности человека (например, при разработке концепции
ПДК),
т.
к.
знание
ведущих
факторов,
регулирующих
интенсивность
биологических процессов, дает возможность точно предсказать результат
нарушений или изменений среды. Только после этого целесообразно переходить
к изучению сред обитания живых организмов, обратив особое внимание на
специфические свойства сред (почвенной, наземно-воздушной, водной, среды
паразитов) и адаптации организмов к факторам среды.
При изучении популяций необходимо разобраться в определении и основных
свойствах популяции (предварительно вспомнив понятие «вид»), обратить
внимание на причины зависимости и выживаемости популяций, процессов роста
численности. Следует обратить внимание на внутренние структуры популяций
(возрастную,
половую,
пространственную),
рассмотреть
графическое
изображение возрастной структуры в виде возрастных пирамид, т.к. это имеет
53
огромное значение для прогнозирования роста популяций в перспективе.
Полезно именно при изучении популяций рассмотреть типы биологических
взаимосвязей.
При изучении вопросов, связанных с экологическими системами, следует
обратить внимание на понятие «экосистема» (рассматривая ее как единство
биоценоза и биотопа) и более детально остановиться на изучении каждого
компонента экосистемы. При рассмотрении биоценоза необходимо обратить
внимание
на
его
структуру
(вертикальную,
горизонтальную)
(учитывая
региональные особенности, в качестве примера лучше использовать лесные
сообщества - елового и соснового леса). При рассмотрении вопроса о
разнообразии биоценоза обратить внимание на влияние факторов неживой
природы (условий среды).
Рассматривая биотический компонент экосистемы, внимание необходимо
обратить
на
особое
значение
растительных
организмов
в
процессе
преобразования солнечной энергии (образование органических соединений и
молекулярного
кислорода).
Далее
рассмотреть
функциональные
группы
организмов по использованию энергии (продуценты, консументы), обращая
внимание на их роль. После этого следует перейти к вопросу о механизмах
передачи энергии и вещества в экосистемах, рассматривая понятия «трофические
(пищевые)
цепи,
детритные),
их
сети»,
рассмотреть
энергетическую
их
классификацию
эффективность.
(пастбищные,
Рассматривать
процессы
преобразования и перераспределения энергии следует с повторения принципов
(законов) термодинамики. Исследуя механизмы передачи вещества (энергии) в
трофических цепях, обратить внимание на то, что пищевые цепи и сети являются
одним из путей передачи загрязняющих веществ. Рассматривая количественное
соотношение по биомассе, численности и энергии, целесообразно использовать
экологические пирамиды (графическое отображение пищевых взаимосвязей), при
этом обращая внимание на идеальные модели и перевернутые.
Далее необходимо рассмотреть процесс изменения экосистем во времени
(понятие сукцессии), рассматривая его в разных географических средах и,
54
учитывая региональные особенности, рассмотреть процесс восстановления
елового леса после вырубки (или пожара). Целесообразно, используя полученные
знания, рассмотреть вопросы, связанные с продуктивностью экосистем,
разобравшись в понятии «биологическая продукция» и видах (первичная,
вторичная,
валовая,
чистая),
механизмах
формирования.
Необходимо
рассмотреть распределение биомасс между основными типами экосистем,
выявить, какие являются наиболее продуктивными и чем это обусловлено.
При изучении тем раздела 4 «Техногенное загрязнение среды» необходимо
обратить внимание на понятия «загрязнение», «загрязняющие вещества»,
выявить основные объекты (источники) загрязнения сфер Земли. Изучив виды
загрязнения (по источникам и составу загрязнителей), необходимо обратить
внимание
на
основные
процессы
физико-химического
воздействия
промышленности и транспорта на окружающую среду. Изучая эти воздействия,
необходимо тщательно рассмотреть вопросы, связанные с загрязнением среды
при эксплуатации, ремонте, обслуживании транспортных объектов, определить
понятие «шум», выяснить причины образования техногенных шумов, их
биологическое действие на организмы, изучить воздействие химического,
механического загрязнения на живые организмы.
Степень загрязнения атмосферного воздуха зависит от возможности
переноса загрязняющих веществ, их активности, метеорологических условий и
др.. Поэтому необходимо разобраться в факторах, влияющих на распространение
загрязнения (рассматривать две группы факторов - техногенные и природноклиматические). Особое внимание следует заострить на понятии и сущности
малоотходных и безотходных производств и технологических процессов. Более
подробно остановиться на основных способах и методах защиты атмо-, лито-,
гидросферы.
Экология и здоровье, неотделимые понятия, так как от состояния
окружающей среды зависит здоровье человека. Группы веществ, вызывающие
экологические болезни, связанные с антропогенным загрязнением: канцерогены
— вызывают злокачественные новообразования, мутагены — вызывают
55
нарушение в структуре и числе хромосом, тератогены — вызывают пороки
индивидуального развития, эмбриогены — вызывают нарушение эмбрионального
развития, нитраты (азотные соединения) — в легкой форме вызывают гипоксию,
в тяжелой — заболевание цианоз или удушье, тяжелые металлы (свинец, кадмий,
ртуть) — вызывают различные формы отравлений организма и в тяжёлых
случаях — заболевания, аллергены — вызывают различные формы аллергии
(кожные дерматиты, бронхиты, астму).
В разделе 5 «Ресурсы техносферы: проблемы использования» следует
обратить внимание на то обстоятельство, что потребность человеческого
общества в природных ресурсах приблизилась к критическим возможностям
природной среды по их удовлетворению. Рассмотрев понятие и классификацию
природных ресурсов (по характеру использования человеком, принадлежности к
сферам
Земли),
необходимо
уделить
внимание
особенностям
режима
эксплуатации природных ресурсов.
Изучая проблемы использования и воспроизводства исчерпаемых ресурсов,
необходимо
отдельности.
обратить
внимание
Подлежит
на
свойства
обязательному
(особенности)
изучению
вопрос
каждого
в
«Охраняемые
природные территории» (РФ, РК), Рассматривая биотический компонент
экосистемы внимание необходимо обратить на в котором необходимо отчетливо
представлять формы и виды ООПТ, их особенности и значение. Рассматривая
вопросы по сохранению биологических природных ресурсов, следует обратить
внимание на виды, занесенные в Международную красную книгу (РФ, РК).
В разделе 6 «Экологическая и экономическая регламентация хозяйственной
деятельности» внимание следует обратить на нормирование промышленнотранспортного воздействия, разобраться в понятии «качество среды», нормативы
качества (ПДК, ПДС, ПДВ). Рассматривать основные экономические механизмы
охраны окружающей среды (оценка природных ресурсов, стимулирование,
финансирование и так далее необходимо с учетом их значимости для охраны
природы в целом.
56
В разделе 7 «Основы экологического права» узловым вопросом является
знание понятий «экологическое право», «экологическая ответственность»,
«источники экологического права».
Источники экологического права — это обязательные для исполнения
правовые
акты
компетентных
государственных
органов,
регулирующих
экологические отношения. Системообразующими актами и нормами являются
Конституция РФ (субъектов), природно-ресурсное (водное, земельное и др.) и
иное законодательство. Все законодательные акты и законы издаются в
соответствии с Конституцией РФ, которая содержит ряд статей, имеющих
отношение к охране природы (статьи 9, 42, 58, и др.). Изучив статьи, необходимо
иметь четкое представление о гарантиях, правах и обязанностях современного
человека в области экологии.
При изучении раздела особое внимание уделить ответственности (видам) за
экологические правонарушения. Основополагающим нормативным актом в сфере
экологии является закон «Об охране окружающей природной среды». Изучая
данный нормативный акт необходимо иметь четкие представления о структуре,
задачах
закона.
Рассматривая
природноресурсные
законодательные
акты,
необходимо обратить внимание на экологические функции земли, недр, воды,
леса, животного мир, атмосферного воздуха, при этом рассматривая их
юридическое значение. Среди источников экологического права немаловажную
роль играют международные акты, договоры, конвенции, соглашения. При
изучении раздела необходимо обратить внимание на виды международной
ответственности за экологические правонарушения, рассмотреть формы и
принципы международного сотрудничества, рассмотреть участие России в
международном сотрудничестве.
Большой вклад в решение проблем охраны окружающей среды вносят
природоохранные организации, в частности, ООН, а также все главные органы и
специализированные
учреждения
ООН
—
Генеральная
Ассамблея,
Экономический и Социальный Совет, ЮНИДО, МОТ, ФАО, ЮНЕСКО, ВОЗ,
МАГАТЭ и другие. Резолюцией № 2997 «Организационные и финансовые
57
мероприятия
по
международному
сотрудничеству
в
области
ООС»,
Стокгольмской конференцией ООН по окружающей человека среде (1972 г.) был
учрежден новый межправительственный орган по вопросам охраны окружающей
среды в рамках ООН - Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП),
включающий представителей 58 государств. Всего насчитывается более 200
международных неправительственных организаций (МНО), наиболее крупной и
авторитетной среди которых является Международный Союз Охраны Природы
(МСОП, 1948 г.).
В рамках курса «Экология» рассматриваются вопросы организационноправового обеспечения рационального природопользования, эколого-правовая
ответственность, эколого-правовой режим пользования природными ресурсами,
основы международного права (в частности, принципы и формы сотрудничества,
международная ответственность).
Методические рекомендации по самостоятельному выполнению домашних
практических заданий (работ)
Практическая работа № 1. Тема: Экологические факторы
Цель: расширить знания о влиянии абиотических факторов на живые организмы
и об основных адаптациях живых организмов к ним.
Задачи: показать основные морфологические, физиологические, поведенческие
адаптации живых организмов к действию абиотических факторов (свет,
температура, влажность); закрепить экологические понятия.
Задание: изучить основные адаптации организмов к воздействию экологических
факторов (температуры, света, влажности).
Общие теоретические сведения На любой организм положительно или
отрицательно воздействуют экологические факторы. Все разнообразие факторов
можно подразделить на три группы: абиотические, биотические, антропогенные
(антропические).
Абиотические факторы — это комплекс условий внешней среды, влияющих на
организм (химический — состав почвы, вод; климатический — ветер, давление,
58
температура, свет и др.). В природе наблюдается огромное разнообразие
сочетаний этих факторов, от чего зависит численность, распространение,
видовое разнообразие и т. д. В процессе жизнедеятельности живые организмы
приспосабливаются
к
действию
экологических
факторов.
Адаптации
(приспособления) к средовым факторам могут основываться на структурных
особенностях организма — морфологические адаптации — или на специальных
формах функционального ответа на внешние раздражения — физиологические
адаптации. У высших животных важную роль в адаптации играет нервная
деятельность, на базе которой формируются приспособительные формы
поведения — этологические. Изучение влияния абиотических факторов на
живые организмы позволяет установить правильные формы взаимоотношения с
природными процессами, что обеспечит устойчивое поддержание жизни на
планете.
Технология работы
Используя теоретический материал учебных пособий, выясните
1.
основные
адаптационные
механизмы
растительных
организмов
к
воздействию света и заполните табл. 2.
Литература: [16, с. 53 — 56]; [18, с. 172 — 212].
Таблица 2. Основные экологические группы растений к световому режиму и их адаптации
Экологические группы
Примеры растений
Приспособления (адаптации)
Примечание: в таблице 2 и последующих использовать 1 — 2 примера живых организмов.
2.
Используя теоретический материал учебных пособий, выясните, на
какие экологические группы подразделяют растительные организмы по
отношению к влажности и основные их адаптации к водному режиму.
Заполните табл. 3.
Литература: [16, с. 81 — 87], [18, с. 115 — 117,123 — 125].
Таблица 3. Экологические группы растений по отношению к влажности и основные адаптации
растений к водному режиму
Экологические группы
Примеры растений
Адаптации
3.
Используя
теоретический
материал
перечисленных
учебных
59
пособий, выясните основные адаптационные механизмы животных к
температурному и водному режиму. Заполните табл. 4.
Литература: [16, с. 63 — 74], [18, с. 69 — 100].
Таблица 4. Основные адаптации животных к температурному режиму
Адаптации
Примеры
животных
Группа
морфологические
физиологические
1. Гомойотермные
2. Пойкилотермные
4.
поведенческие
Сделайте вывод о влиянии абиотических факторов на живые
организмы
и
адаптационных
путях
организмов
к
воздействию
экологических факторов.
Требования к результатам и отчетности
1.
Представить заполненные табл. 2-4 и дать общий вывод.
2.
Уметь выполнить контрольные задания.
Контрольные задания
Раскройте понятия: экологические факторы, адаптации,
1.
экологические группы организмов.
Распределите перечисленные названия растений по экологическим
2.
группам:
•
ксерофиты, гелиофиты, мезофиты, факультативные гелиофиты.
•
клевер луговой, кактус, сосна, папоротник, ель, осока, кислица, кубышка,
алоэ, картофель, полынь, береза.
3.
Приведите примеры анатомо-морфологических адаптаций
животных к обитанию в условиях пониженных температур.
Практическая работа № 2. Тема: Ресурсы техносферы: проблемы
использования
Цель: расширить знания о природных ресурсах, познакомиться с основными
свойствами, использованием природных ресурсов; расширить знания об
основных направлениях природопользования.
Задачи: оценить состояние минеральных, водных, почвенных, биотических
ресурсов; раскрыть проблемы ресурсного природопользования.
60
Задание: дать оценку особенностям и проблемам природопользования
минеральных, водных, почвенных, биотических ресурсов.
Общие теоретические сведения
Ресурсы - это материалы, силы и потоки вещества, энергии и информации,
которые образуют входные звенья природных или хозяйственных циклов и
являются их необходимыми участниками (имеют измеряемое количественное
выражение: массу, объем, плотность, концентрацию, интенсивность, мощность,
стоимость).
Все естественные материальные и энергетические ресурсы, используемые
человеком, называют природными ресурсами. Но большинство из них являются
ресурсами, в первую очередь, для живой природы, поэтому следует различать:
1.
ресурсы биосферы (возобновляемые ресурсы веществ, энергии,
находящихся
под
контролем
живых
организмов,
солнечная
радиация,
температура и т. д.);
2.
ресурсы техносферы.
Техносфера - глобальная совокупность орудий, объектов, материальных
процессов и продуктов общественного производства, пространство геосферы
Земли, находящихся под воздействием производственной деятельности человека
и занятое ее продуктами. К ресурсам техносферы относят ресурсы биосферы,
захваченные и вырванные у биотического круговорота человеком; сюда относят и
невозобновимые ресурсы, находящиеся вне контроля биоты биосферы и которые
организмам, кроме человека, не нужны. Производственная деятельность
современного человека обширна и многообразна. Чем выше уровень развития
промышленности, тем больше используются (извлекаются) природные ресурсы.
Мировое потребление и производство сопоставимо по своим масштабам с
геологическими процессами, при этом происходит уменьшение невозобновимых
ресурсов, меняется состав геосферы Земли, строение литосферы в местах добычи
и т. д. Изучение запасов природных ресурсов, их состояния и проблем, связанных
с их использованием, позволит сохранить ресурсы для будущих поколений.
Технология работы
61
1.
Сделайте
вывод
о
роли
ресурсов
и
главных
направлениях
их
использования.
Требования к результатам и отчетности
1.
Уметь отвечать на контрольные вопросы и выполнять контрольные задания.
Контрольные вопросы и контрольные задания
Перечислите
1.
основные
причины
снижения
биологического
разнообразия природных систем.
2.
С чем связана проблема нехватки энергетических ресурсов?
3.
Раскройте
понятия:
природные
ресурсы,
невозобновимые
природные ресурсы, исчерпаемые и неисчерпаемые природные ресурсы.
В
4.
чем
заключаются
особенности
исчерпаемых
ресурсов,
предопределяющие их использование человеком?
Практическая работа № 3. Тема: Воздействие на окружающую среду
промышленнотранспортных объектов (ПТО)
Цель: расширение знаний о механизмах воздействия ПТО, видах
загрязняющих веществ.
Задачи: изучение воздействия основных промышленно-транспортных
объектов
на
окружающую
среду,
выявление
основных
нарушений
в
окружающей среде, происходящих в результате производственной деятельности
человека.
Задание: оценить воздействие промышленно-транспортных объектов на
окружающую среду.
Общие теоретические сведения
Реальной опасностью для живых организмов на Земле в современный период
является
нарушение
химического
равновесия
в
биосфере
в
результате
технологических процессов и рассеивания в окружающей среде химических
агентов, а также целостности природных систем в результате производственной
деятельности человека.
Основными
факторами
промышленнотранспортные
антропогенного
объекты,
поэтому
воздействия
для
разработки
являются
основных
62
мероприятий по охране окружающей среды необходимо иметь знания об
основных
процессах
воздействиях,
видах
загрязняющих
веществ,
уметь
оценивать и прогнозировать последствия хозяйственной деятельности.
1.
Оцените воздействие ПТО (отраслей народного хозяйства) на
окружающую среду, выявив основные физико-химические процессы воздействия
производства, виды загрязняющих веществ и нарушений. Результаты работы
оформите в табл. 6.
Примечание: в табл. 6 дан пример выполнения работы.
Таблица 6. Воздействие ПТО на окружающую среду
ПТО
(отрасли народного хозяйства)
1. Электроэнергетика
2. Металлургическая
промышленность
3.
Химическая
и
нефтеперерабатывающая
промышленность, в т.ч.:
производство
резинотехнических
изделий
(РТИ);
- производство моторных масел
и4.
топлива
Деревообрабатывающая
промышленность
5. Сельское хозяйство
6. Промышленность
строительных материалов
7. Машиностроение
8. Транспорт
9.Жищно-коммунальное
хозяйство
10.
Горнодобывающая
промышленность
Значение
Физико-химические
Виды нарушений,
отраслей для
процессы воздействия
загрязнения, загрязняющих
народного
производства (установок) веществ (доля в выбросах
хозяйства
на окружающую среду
основных агентов)
обеспечение 1. Сооружение
1. Изменение
всех
сфер водохранилищ.
микроклимата территории.
энергией;
2. Потребление огромного 2. Затопление земель.
количества воды.
3. Выбросы в атмосферу:
3. Процессы горения.
твердые частицы (31 %),
оксиды серы (42 %),
оксиды азота (23,5 %).
63
В качестве источников информации используйте учебники и учебные
пособия: [7]; [9]; [14].
2.
Сделайте вывод о воздействии ПТО на окружающую среду.
Требования к результатам и отчетности
1.
Представить заполненную табл. 6 и вывод по работе.
2.
Уметь отвечать на контрольные вопросы и выполнять контрольные
задания.
Контрольные вопросы и контрольные задания
Перечислите основных поставщиков в атмосферу углекислого газа,
1.
оксидов серы, оксидов азота.
Деятельность каких производств приводить к образованию больших
2.
масс шлаков, отчуждению огромных площадей земли?
3.
Какова доля транспорта в общем объеме загрязнения атмосферы?
4.
Приведите примеры физического загрязнения сред атмосферы и
гидросферы.
Назовите основные процессы физико-химические воздействия ПТО
5.
на окружающую среду.
Практическая работа № 4. Тема: Основы экологического права
Цель: расширение знаний об эколого-экономических и правовых
механизмах окружающей среды.
Задачи: изучение правовых основ лицензионно- договорных основ
природопользования и охраны природы.
Задание:
изучить
природопользования
и
сущность
охраны
лицензионно-договорных
природы,
сущности
основ
экологической
сертификации и аудита.
Общие теоретические сведения
Современный глобальный экологический кризис как нарушение равновесия в
экологических системах и во взаимоотношениях в системе «человек — природа»
вызван
в
силу
производственных
несоответствия
отношений
в
развития
человеческом
производительных
обществе
сил
и
экологическими
64
возможностями окружающей среды. Причины экологического кризиса в
Российской Федерации имеют субъективные корни, которые проявляются в
отношении человека, общества, государства в целом к природе. В качестве
основных причин неблагоприятной экологической ситуации в России (по мнению
большинства экологов) можно выделить следующие:
-
отсутствие политической воли государства к последовательному,
эффективному осуществлению природоохранной деятельности;
-
дефицит финансирования программ и мероприятий по охране
окружающей среды;
-
дефицит квалифицированных специалистов — экологов (юристов,
экономистов, инженеров);
-
низкий уровень правосознания, экологических знаний, экологической
культуры;
-
слабо развитое законодательство и право в области охраны
окружающей среды, а именно: отсутствие эффективных механизмов реализации
нормативных требований, слабое регулирование процедур (лицензирование,
экологическая экспертиза и др.).
Учитывая долю каждого из перечисленных факторов, становится ясно, что
для
преодоления
экологического
кризиса
и
решения
проблем
охраны
окружающей среды необходимо новое и, главное, эколого-юридическое
мировоззрение, основой которого может стать изучение правовых вопросов
специалистами всех сфер деятельности
Технология работы
1.
Изучите теоретический материал учебников по темам:
-
лицензионно-договорные основы природопользования и охраны
природы;
-
правовые основы экологической сертификации и аудита.
Литература: [2, с. 342 - 353, 385 - 407, 647 - 651].
2.
Письменно ответьте на вопрос и выполните задания:
65
•
Что понимается под экологическим лицензированием?
•
Перечислите значение экологического лицензирования:
Требования к результатам и отчетности
1. Представить ответ на вопрос и задания (письменно).
Методические рекомендации по изучению отдельных тем разделов, не
рассматриваемых на лекциях.
Для самостоятельного изучения студентами теоретического материала
выделено три темы.
Тема 1. История развития экологических знаний
1.
Изучите теоретический материал учебных пособий по данной
теме (литература [16, с. 4 - 18]). Выясните, как и в какой период происходило
становление экологии как самостоятельной науки, с чем это было связано.
2.
Для закрепления изученного материала:
А) Дайте
краткую
характеристику
основным
этапам
развития
экологических знаний (в виде конспекта).
Тема 2. Биотические факторы
1.
Изучите теоретический материал учебных пособий по данной теме:
[17, с. 178 -194]; - [16, с. 180 - 214]; [18, с. 393, 429].
2.
Выделите основные типы взаимодействия между организмами,
подберите на каждый из них 1-2 примера.
3.
Для закрепления изученного материала выполните задание: назовите
типы биотических отношений, которые могут проявляться в природе при
взаимодействии пары организмов:
а) тля - рыжий муравей; б) лось - белка; в) рыба - прилипала и акула; г) кишечная
палочка - человек; д) шляпочные грибы - древесное растение; е) корова - слепень;
ж) муравей - фиалка; з) взрослое растение ели - проросток березы; и) лев - шакал;
к) пчела - липа.
Тема 3. Международное право
1.
Изучите материал учебных пособий по данной теме [2, с. 647- 651];
66
[5, с. 546 - 578].
2.
Для закрепления изученного материала ответьте на вопрос и
выполните задание:
а) в каких случаях применяется международная ответственность за
экологические преступления и правонарушения?
б) перечислите виды международной ответственности за экологические
преступления и правонарушения, раскройте их сущность.
67
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
080502.65 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
г. Арсеньев
2011
68
Тестовые задания
D)
Е)
Термин «Экология» был введен в науку:
Вернадским, 1926 г.
Дарвиным, 1856 г.
Геккелем, 1866 г.
Тенсли, 1935 г.
Зюссом, 1875 г.
2.
A)
B)
C)
D)
E)
Впервые в науку ввел термин «экологическая система»:
Вернадский
Геккель.
Одум Ю.
Тенсли
Элтон
1.
A)
B)
C)
Автор классического труда « Происхождение видов путём
естественного отбора»:
A)
Геккель
B)
Гумбольдт
C)
Дарвин
D)
Ламарк
E)
Аллен
3.
4.
A)
B)
C)
D)
E)
К основным разделам экологии относятся:
биоэкология и геоэкология
аутоэкология и синэкология
прикладная и социальная экология
аутоэкология, демэкология и синэкология
аутоэкология, демэкология и биоэкология
5.
A)
B)
C)
D)
E)
Аутоэкология изучает:
экологию сообщества организмов
экологию популяций
экологию особей
экологию городов
экологию природных зон Земли
5. Синэкология изучает:
A)
экологию сообщества организмов
B)
экологию популяций
C)
экологию особей
Д) экологию городов
Е) экологию природных зон Земли
69
6. Демэкология изучает:
A)
экологию сообщества организмов
B)
экологию популяций
C)
экологию особей
D)
прикладную экологию
E)
космическую экологию
5.
A)
B)
C)
D)
E)
Какие из направлений современной экологии связаны с человеком ?
Геоэкология
Социальная экология
Общая экология
Прикладная экология
Аутэкология
6.
A)
B)
C)
D)
E)
Автор «Учения о биосфере»:
Дарвин
Вернадский
Геккель
Сукачев
Одум
7.
A)
B)
C)
D)
E)
Термин «биосфера» впервые ввел :
Геккель
Дарвин
Ламарк
Зюсс
Рулье
8.
A)
B)
C)
D)
E)
Организмы, питающиеся только растительной пищей относятся к :
редуцентам.
консументам 1 -го порядка
консументам 2-го порядка.
консументам 3-го порядка.
продуцентам
9.
A)
B)
C)
D)
E)
10.
A)
B)
C)
К биотическим фактором относятся :
влажность
радиация
температура
живые организмы
давление
Единицей изучения экологии является:
абиотические факторы
биотические факторы
экосистема
70
D)
E)
экотоп
биоценоз
11.
A)
B)
C)
D)
E)
Урбаэкология изучает:
экологию села
экологию городов
экологию особей
экологию сообществ организмов
экологию ландшафтов
12.
A)
B)
C)
D)
E)
Какое направление не относится к прикладной экологии :
геоэкология
агроэкология
промышленная экология
медицинская экология
инженерная экология
13.
A)
B)
C)
D)
E)
Биосфера - это есть:
область распространения жизни на Земле
область, где сейчас жизни на планете Земля нет
область распространения настоящей и прошлой жизни
область распространения жизни на Луне
область распространения жизни в космосе
14.
A)
B)
C)
D)
E)
Биосфера охватывает в атмосфере :
стратосферу
тропосферу
экзосферу
термосферу
мезосферу
15.
A)
B)
C)
D)
E)
В состав атмосферы входят следующие газы :
азот, неон, кислород, углекислый газ
азот, кислород, аргон, углекислый газ
кислород, водород, аргон, углекислый газ
водород, сернистый газ, неон, кислород
азот, водород, кислород, аргон
71
Озоновый слой - необходимое условие существования биосферы,
потому что слой озона :
A)
препятствует загрязнению атмосферы
B)
образуется в результате комических излучений
C)
препятствует оттоку теплого потока с поверхности Земли
D)
препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей Солнца
E)
способствует образованию кислорода на Земле
16.
17.
A)
B)
C)
D)
E)
Озон, который образует озоновый экран, формируется в :
литосфере
гидросфере
экзосфере
стратосфере
мезосфере
18.
A)
B)
C)
D)
E)
Мировой океан включает:
все озера, моря, океаны Земли
океаны и моря
речные воды, океаны, моря и озера
океаны, речные воды, моря
моря, океаны, подземные воды, речные воды, озера, ледники
19.
A)
B)
C)
D)
E)
При процессе фотосинтеза образуется:
кислород и вода
кислород и органические вещества
углекислый газ и органические вещества
вода и углекислый газ
кислород, вода, углекислый газ и органические вещества
20.
A)
B)
C)
D)
E)
Учение о биогеоценозе было создано :
Вернадским В.И.
Мебиусом К.А.
Сукачевым В.М.
Виноградовым А.П.
Зюссом Э.
Биогеоценоз состоит из ряда компонентов, взаимообуславливающих
существование друг друга:
A)
биогеоценоза и климатопа
B)
фитоценоза, зооценоза и эдафотопа
C)
климатопа и эдафотопа
D)
биоценоза и экотопа
E)
биоценоза и экотопа и климатопа
21.
72
Сообщество растений, животных, микроорганизмов и грибов, населяющих
одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга,
называется :
A)
биогеоценозом
B)
фитоценозом
C)
биоценозом
D)
зооценозом
E)
экотопом
22.
23.
A)
B)
C)
D)
E)
Передача энергии в биогеоценозах происходит последовательно:
от консументов к продуцентам через редуцентов
от редуцентов через продуценты к консументам
от продуцентов через консументы к редуцентам
от редуцентов к консументам
от консументам к редуцентам
Энергия солнечного света может быть преобразована в энергию химических
веществ:
A)
продуцентами
B)
редуцентами
C)
консументами
D)
деструкторами
E)
сапрофитами
24.
25.
A)
B)
C)
D)
E)
Биологический круговорот представляет собой циркуляцию вещест между:
почвой, растениями, животными и микроорганизмами
растениями, животными, грибами и микроорганизмами
растениями, животными и микроорганизмами
почвой, водой, растениями, животными, грибами и микроорганизмами
почвой, атмосферой, Мировым океаном
26.
A)
B)
C)
D)
E)
Термин «Ноосфера» ввел:
Вернадский
Леруа
Зюсс
Тенсли
Геккель
27.
A)
B)
C)
D)
E)
Ноосфера, это:
«Сфера жизни»
«Сфера разума»
Экзосфера
Гидросфера
Литосфера
73
28.
A)
B)
C)
D)
E)
Глобальное потепление климата является следствием :
озоновых дыр
парникового эффекта
кислотных осадков
сведения лесов
опустынивания земель
29.
A)
B)
C)
D)
E)
Причиной парникового эффекта являются выбросы в атмосферу:
углекислого газа
фреонов
угарного газа
тяжелых металлов
формальдегида
30.
A)
B)
C)
D)
E)
Термин —кислотные осадки” впервые ввел:
Тенсли
Элтон
Геккель
Смит
Дарвин
31.
A)
B)
C)
D)
E)
Наиболее опасный вид физического загрязнения окружающей среды:
световой
шумовой
тепловой
электромагнитный
радиоактивный
32.
A)
B)
C)
D)
E)
Существуют следующие виды радиоактивных осадков:
первичные и глобальные
глобальные
первичные, вторичные и глобальные
вторичные и глобальные
первичные и вторичные
Впервые озоновая дыра была обнаружена над :
Африкой
Арктикой
Антарктидой
Австралией
Е) Европой
33.
A)
B)
C)
D)
Токсический туман был впервые обнаружен в Лондоне в :
А) 1950г.
34.
74
1950г.
C)
1952г.
D)
1987г.
E)
1988г.
В)
35.
A)
B)
C)
D)
E)
Озоновый слой Земли не пропускает:
электромагнитное излучение
рентгеновские лучи
лазерные лучи
ультрафиолетовое излучение
инфракрасное излучение
36.
Впервые проблему глобального потепления климата начали исследовать
в:
A)
B)
C)
D)
E)
Канаде
Европе
США
СССР
Австралии
37.
A)
B)
C)
D)
E)
Озон озонового слоя разрушается под воздействием:
молекул хлора
молекул инертных газов
молекул углекислого газа
молекул углерода
молекул азота
39.
A)
B)
C)
D)
E)
Кислотные дожди вызывают тревогу экологов, потому что:
вызывают таяние ледников
повышают температуру приземного слоя
закисляют почвы и водоемы
подщелачивают почвы
разрушают озоновый слой
40.
A)
B)
C)
D)
E)
К глобальным проблемам загрязнения атмосферы относятся :
нефтяное загрязнение
опустынивание
фотохимический смог
радиоактивное загрязнение
кислотные дожди
Кислотные дожди, образованные выбросами двуокиси серы,
способствуют :
A)
уничтожению лесов, защелачиванию водоемов, ухудшению почв
41.
75
возрастанию биологической продуктивности экосистем, закислению
водоемов, ухудшению почв
C)
сохранению равновесия экосистем, возрастанию биомассы экосистем,
ухудшению почв
D)
уничтожению лесов, ухудшению почв, закислению водоемов
E)
повышению плодородия почвы, возрастанию биомассы экосистем
B)
Парниковый эффект развивается в результате увеличения в атмосфере
концентрации антропогенных газообразных примесей :
A)
углекислоты, метана, оксида азота, фреонов
B)
сернистого газа, метана, фреонов, оксида азота
C)
сернистого газа, диоксида углерода, оксида азота, фреонов
D)
озона, формальдегида, метана, фреонов
E)
формальдегида, метана, фреонов
42.
43.
A)
B)
C)
D)
E)
Киотский протокол о сокращении выбросов парниковых газов принят в :
1992 году
1995 году
С) 1997 году
1999 году
2001 году
Монреальский протокол о сохранении озонового слоя принят в:
А) 1970 году
В) 1975 году
С) 1980 году
D)
1987 году
45.
1997 году
44.
46.
A)
B)
C)
D)
E)
Экологические проблемы Арала и Балхаша возникли в результате:
строительства водохранилищ
ГЭС
загрязнений сельского хозяйства
промышленных выбросов
все перечисленное
47.
A)
B)
C)
D)
E)
Гидросфера - это совокупность:
морей, океанов, континентальных вод
морей, океанов, континентальных вод, паров атмосферы
морей, океанов, континентальных вод, ледников, паров атмосферы
морей, океанов, почвенной влаги
морей, океанов, ледников
48.
Площадь, занимаемая гидросферой, составляет от земной
76
поверхности:
A)
50 %
B)
71 %
C)
85 %
D)
95 %
E)
98 %
49.
A)
B)
C)
D)
E)
Кислые осадки закисляют воду в водных экосистемах, что приводит к:
увеличению биологического разнообразия
уменьшению биологического разнообразия
не влияют на биологическое разнообразие
нарушению солевого обмена
нарушению водного обмена
50.
Соленость воды в Аральском море к настоящему времени повысилась
в:
A)
B)
C)
D)
E)
2 раза
3 раза
4 раза
5 раз
6 раз
51.
A)
B)
C)
D)
E)
Экологические проблемы Аральского моря начались в :
40-х годах двадцатого века
50-х годах
60-х годах
70-х годах
80-х годах
В 60-х годах 20 века объем воды Аральского моря составил:
А) 600 км3
В) 750 км3
D)
1066 км3
E)
1800 км3
F)
2000 км3
52.
53.
A)
B)
C)
D)
E)
В Аральское море впадают реки :
Или, Каратал
Урал, Волга
Нура, Ишим
Амударья, Сырдарья
Лепсы, Аксу
77
54.
A)
B)
C)
D)
Источниками нефтяного загрязнения Каспия являются:
сточные воды промышленных предприятий
танкерные перевозки нефти
разработка нефтяных месторождений на шельфе
разработка нефтяных месторождений на днеЕ) все перечисленное
55.
Что явилась причиной снижения численности Каспийских тюленей ?
A)
радиация
B)
тяжелые металлы
C)
кислоты
D)
нефть
E)
сера
56.
К антропогенным источникам загрязнения окружающей среды не
относятся:
A)
транспорт.
B)
сельское хозяйство.
C)
вулканы и гейзеры.
D)
промышленные предприятия.
городское хозяйство.
Критерии оценки контрольного теста
Оценка
отлично
хорошо
удовлетворительно
неудовлетворительно
Процент правильных
ответов
85 – 100
71 – 84
50 – 70
менее 50
78
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
080502.65 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
г. Арсеньев
2011
79
Основная литература
1.
Акимова, Т.А. Экология. Человек – Экономика – Биота – Среда :
учебник / Т.А. Акимова, В.В. Хаскин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ЮнитиДана, 2008. – 496 с.
2.
Горелов, А.А. Экология : учебник / А.А. Горелов. – М. : ИЦ
«Академия», 2009. – 400 с.
3.
Разумов, В.А. Экология : учеб. пособие / В.А. Разумов. – М. : НИЦ
Инфра-М, 2011. – 296 с.
Дополнительная литература
1.
Боголюбов С.А. Экологическое право. Учебник для вузов / С.А.
Боголюбов. - М.: Издательская группа «НОРМА-ИНФРА», 2009. - 448 с.
2.
Брехман И.И. Введение в валеологию - науку о здоровье / И.И.
Брехман. - Л.: Наука, 1987. - 125 с.
3.
Егоренков Л.И. Экология туризма и сервиса: Учеб. пособие / Л.И.
Егоренков. - М.: Финансы и статистика, 2010. - 208 с.
4.
Инженерная экология и экологический менеджмент. / Под ред.
Н.И.Иванова, И.М. Фадина. - М.: Логос, 2011. - 528 с.
5.
Лосев А.В., Провадкин Г.Г. Социальная экология. Учебное пособие для
вузов. /Под ред. В.И. Жукова. - М.: Гуманит. изд. Центр «ВЛАДОС», 2009. - 312 с.
6.
Моисеев Н.Н. Мировое общество и судьба России / Н.Н. Моисеев. –
М.: МНЭПУ, 1997. – 272 с.
7.
Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. / Н.Ф.
Реймерс. – М.: Мысль, 1990. – 637 с.
8.
Чугунов Ю.Д. Большая экология: разделы, определения, проблемы. //
Листья в ладонях. - 1999. № 1. С. 3-7.
9.
Чугунов Ю.Д. Драма океана. Анализ состояния биологических
ресурсов в морях Дальнего Востока. //Листья в ладонях. - 2000. №17. С. 2-16.
80
10.
Экология и природопользование : учеб.-метод. комплекс / В.С.
Пушкарь, М.В. Черепанова и др. ; под ред. А.З. Харина, И.Н. Мутылиной. –
Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2009. – 228 с.
Интернет-ресурсы
4.
Алексеев, С.И. Экология : учеб. пособие / С.И. Алексеев. –М. : ЕАОИ;
МЭСИ, 2006. – 119 с. http://www.iprbookshop.ru/11124.html
5.
Общая экология: Курс лекций / В.В. Маврищев. - 3-e изд., стер. - М.:
ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2011. - 299 с.: ил.; http://znanium.com/bookread.php?book=255387
6.
Степановских, А.С. Общая экология : учебник / А.С. Степановских. –
М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2010. – 687 с. http://www.iprbookshop.ru/8105.html
81
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ФИЛИАЛ В г. АРСЕНЬЕВЕ
ГЛОССАРИЙ
по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»
080502.65 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)
г. Арсеньев
2011
82
Абиотические факторы — факторы неживой природы (космические,
геофизические,
климатические,
пространственные,
временные
и
т.п.),
оказывающие прямое или косвенное влияние на живые организмы.
Автотрофы — организмы, способные синтезировать органическое вещество
из диоксида углерода, воды и минеральных солей. Источниками энергии для
биосинтеза служат свет (у фотоавтотрофов) или окисление ряда неорганических
веществ (у хемоавтотрофов).
Адаптация — процесс и результат приспособления организмов к условиям
существования. Различают видовую (генотипическую) адаптацию, происходящую
в ряде поколений и связанную с процессом видообразования, и индивидуальную
(фенотипическую) адаптацию — аккяшацию, происходящую в пределах
индивидуального развития организма и не затрагивающую его генотип.
Акклиматизация — приспособление организмов к измененным новым
климато-географическим условиям существования.
Алармизм — акцентирование общественного внимания на тревожных
(негативных,
катастрофических,
кризисных)
актуальных
и
потенциальных
последствиях научно-технического прогресса.
Аменсализм — тип межвидовых отношений, при котором в совместной
среде один вид организмов подавляет существование другого вида, не испытывая
противодействия.
Анабиоз — временная полная приостановка жизнедеятельности организма,
связанная с наступлением неблагоприятных условий или с особой фазой
индивидуального развития.
Анаэробы — организмы, живущие при отсутствии свободного кислорода.
Антропогенез — исторический процесс происхождения, возникновения и
развития человека.
Антропогенные
факторы
человеческой деятельности.
—
факторы,
возникшие
в
результате
83
Антропоцентризм
(в
экологии)
—
воззрение,
согласно
которому:
современное человечество свободно от экологических законов, действующих в
живой природе; взаимодействие с природой подчинено экономическим интересам
людей; решение возникших экологических проблем может быть сведено к
технологическим мерам по охране окружающей человека среды.
Ареал — область распространения систематической группы организмов —
популяции, вида и т.п.
Ассимиляция — усвоение организмом поступающих из окружающей среды
веществ в процессе роста и развития, их уподобление веществам организма.
Аутоэкология — экология отдельных особей данного вида; экология вида.
Барьер
экологический
—
полоса
территории,
которая
благодаря
особенностям естественного или созданного ландшафта (санитарно-защитная зона)
служит препятствием для распространения техногенных загрязнений.
Безопасность экологическая — степень защищенности территориального
комплекса, экосистемы, человека от возможного экологического поражения,
определяемая величиной экологического риска.
Биоаккумуляция — накопление веществ (техногенных загрязнителей) в
организмах возрастающих трофических уровней.
Биоген — питательное вещество; биогены, биогенные элементы —
незаменимые химические элементы, из которых состоит вещество живых
организмов, — углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.
Биогеохимический
неорганических
цикл
соединений
—
через
круговорот
растительные
химических
и
элементов
животные
из
организмы
(органические вещества) вновь в исходное состояние. См. Биотический
круговорот.
Биогеохимия — наука, изучающая круговорот химических элементов в
биосфере.
84
Биогеоценоз — наземная экосистема, объединяющая на основе обмена
веществ, энергии и информации сообщество живых организмов (биоценоз) с
пространственной совокупностью абиотических условий (биотопом).
Биоиндикация — использование особо чувствительных организмов для
обнаружения загрязнителей или других агентов в окружающей среде.
Биоинтервал фактора — участок диапазона изменений (градиента) какоголибо
количественного
фактора
среды,
в
пределах
которого
возможно
существование организма данного вида.
Биом — совокупность экосистем со сходным типом растительности,
расположенных в одной природно-климатической зоне (тундра, тайга, степь,
дождевой тропический лес, пустыня и т.п.).
Биосфера — глобальная экосистема, особая активная «оболочка» Земли,
состав, строение и энергетика которой определяются деятельностью живых
организмов.
Биота — любая пространственная совокупность всех живых организмов,
безотносительно к категории сообщества (например, биота экосистемы, биота
суши, биота океана, биота биосферы).
Биотоп (экотоп) — относительно однородное по абиотическим факторам
среды пространство, занятое данным биоценозом.
Биоценоз
—
сообщество
взаимодействующих
организмов
разной
систематической принадлежности, совместно обитающих на каком-либо участке
суши или водоема; население биотопа.
Биоцентризм
(эксцентризм)
—
воззрение,
согласно
которому
(в
противоположность антропоцентризму): взаимодействие человеческого общества с
живой природой должно быть подчинено экологическому императиву —
требованию сохранения целостности саморегуляции биосферы.
Валовой национальный продукт (ВНП) — суммарная рыночная стоимость
всех товаров и услуг, произведенных в стране за год.
85
Газы парниковые — газообразные вещества, попадающие в атмосферу и
создающие парниковый эффект, — пары воды, углекислый газ, метан, окислы
азота, летучие углеводороды и др.
Генотип — совокупность генов организма.
Генофонд — совокупность генотипов всех особей популяции, вида.
Гетеротрофы
—
организмы,
питающиеся
готовыми
органическими
веществами.
Глобальное потепление — повышение средней температуры атмосферы и
гидросферы в масштабах планеты, вызванное природными и техногенными
факторами.
Гомеостаз — способность организма или системы организмов поддерживать
постоянство функциональных характеристик в изменяющихся условиях среды.
Демографический взрыв — резкое увеличение скорости роста и
численности населения Земли в XX в.
Демографический переход — смена типов воспроизводства населения
(соотношений между рождаемостью и смертностью), постепенно приводящая к
стабилизации численности.
Демэкология — экология популяций, в центре внимания которой находятся
вопросы динамики численности.
Депопуляция — уменьшение численности популяции, населения.
Деструкторы — гетеротрофные организмы, разрушающие органические
вещества до простых, вплоть до неорганических соединений (в том числе
деритофаги к редуценты).
Детериорация — ухудшение, порча земли или других природных объектов;
процесс, противоположный мелиорации.
Детоксикация — процесс обезвреживания внутри биологической системы
попавших в нее вредных веществ.
Детрит — мертвое органическое вещество, продукты выделения и распада
86
Диссимиляция — распад сложных органических веществ в организме,
сопровождающийся освобождением энергии, которая используется в процессах
жизнедеятельности.
Емкость территории демографическая — обобщенная количественная
характеристика условий данной территории, ограничивающая допустимую
численность населения.
Емкость экосистемы — максимальный размер популяции одного вида,
который
данная
экосистема
способна
поддерживать
в
определенных
экологических условиях на протяжении длительного времени.
Закон развития системы за счет окружающей ее среды: любая система
может развиваться только за счет материально-энергетических и информационных
возможностей окружающей ее среды; абсолютно изолированное саморазвитие
невозможно.
Зона аридная — территория или природно-климатическая зона с малым
естественным увлажнением — засушливая (полупустыни и пустыни).
Зона
геопатогенная
—
пространство
обитания,
где
сочетание
неблагоприятных естественных факторов мажет вызвать заболевания у человека.
Зона гумидная — территория или природно-климатическая зона с высоким
естественным увлажнением (например, дождевые тропические леса).
Зона санитарно-защитная — обычно часть территории, обладающая
свойствами экологического барьера и пространственно разделяющая источники
неблагоприятных экологических воздействий и возможные объекты этих
воздействий.
Зона экологическою бедствия — территория, где в результате техногенной
или природной катастрофы возникла угроза экологического поражения людей изза деградации естественной среды обитания.
Заболевания экогенные (экологические) — заболевания, вызванные
неблагоприятными экологическими условиями.
87
Зоофаги — плотоядные организмы, питающиеся животными других или
своих видов (каннибализм).
Императив экологический — обращенное к человеческому сообществу
повеление, настоятельное требование (подобие нравственного закона) ограничить
и остановить природогубительную экспансию и соизмерить антропогенное
давление с экологической выносливостью биосферы.
Интродукция — обычно преднамеренный перенос особей какого-либо вида
растений или животных за пределы их ареала, в новые природноклиматические
условия.
Информационное общество — стадия развития цивилизации, на которой
преобладающей формой общественных связей становятся потоки информации, а
материально-энергетические потоки минимизируются за счет экономии и высокой
эффективности.
Канцерогены — вещества или физические агенты, способные вызвать
развитие
злокачественных
новообразований
или
способствовать
их
возникновению.
Квоты
загрязнения
выбрасываемых
в
среды
окружающую
—
разрешенные
среду
долевые
техногенных
количества
загрязнителей,
устанавливаемые местными, национальными или международными нормативными
актами.
Кислотные осадки — атмосферные осадки — дождь, снег, туман,
содержащие техногенные примеси, из-за которых их кислотность превышает
нормальный уровень, т.е. рН ниже 5,6.
Комменсализм — тип межвидовых отношений, сожительства (симбиоза),
при котором в совместной среде организмы одного вида безответно получают
пользу от присутствия организмов другого вида.
Консументы — гетеротрофные организмы (в основном животные),
потребляющие
органическое
вещество
других
организмов
—
(растительноядные — фитофаги) и животных (плотоядные зоофаги).
растений
88
Контаминационный эквивалент энергии — общая масса техногенных
загрязнителей среды (с учетом их токсичности), приходящаяся на единицу
потребленной энергии в данной технологии, отрасли производства.
Ксенобиотики — вещества, чуждые природе, составу и обмену веществ
живых организмов.
Кумуляция — скопление порций вещества, усиливающее его действие;
суммирование вредных эффектов от действия вредных агентов.
Лицензирование
природопользования
—
система
оплачиваемых
государственных разрешений на эксплуатацию природных ресурсов.
Мелиорация — улучшение земель для сельскохозяйственных целей.
Мониторинг — слежение за какими-то объектами или явлениями,
регулярная или непрерывная регистрация их состояния с целью дачи прогноза.
Мониторинг экологический — слежение за качеством всех слагаемых
окружающей среды и состоянием биологических объектов.
Монокультура — а) замена естественного разнообразия растительного
покрова какой-либо одной сельскохозяйственной культурой; б) бессменное
возделывание какой-либо сельскохозяйственной культуры на одном и том же поле.
Мутагены — вещества или физические агенты, способные вызывать
мутации.
Мутация — изменение в генетическом аппарате организма, приводящее к
наследуемому изменению признаков или к гибели организма.
Мутуализм
—
тип
межвидовых
взаимоотношений,
когда
оба
сожительствующих организма извлекают взаимную пользу.
Ниша экологическая — комплекс факторов, которые требуются для
существования вида, включая его связи с другими видами в сообществе.
Ноогенез (ноосферогенез) — процесс формирования ноосферы.
Ноосфера — букв, «мыслящая оболочка», сфера разума, согласно
В.И.Вернадскому — качественно новая, высшая стадия развития биосферы под
контролем разумной деятельности человека.
89
Норма
реакции
приспособительное
—
экологические
изменение
реакций
пределы,
в
которых
жизнедеятельности
и
возможно
признаков
организмов данного вида.
Озоновый
концентрацией
экран
—
молекул
слой
озона
атмосферы,
(О3),
отличающийся
поглощающих
повышенной
коротковолновое
ультрафиолетовое излучение Солнца, опасное для живых организмов.
Онтогенез — индивидуальное развитие организма; для многоклеточных —
от оплодотворения яйцеклетки до старения и смерти.
Опустынивание (аридизация) — процесс обеднения растительного
покрова,
связанный
со
стойким
уменьшением
увлажнения
территории,
превращением ее в аридную зону.
Парниковый эффект — повышение температуры атмосферы из-за
увеличения содержания в ней парниковых газов, приводящего к чрезмерному
поглощению воздухом теплового излучения Земли.
Пестициды — синтетические вещества, используемые для защиты растений,
животных, сельскохозяйственной продукции от угнетающих и повреждающих
влияний других организмов — сорняков (гербициды), насекомых (инсектициды),
грибков (фунгициды) и др.
Пирамида экологическая (трофическая) — графическое изображение
количественных соотношений между трофическими уровнями биоценоза —
продуцентами, консументами (отдельно каждого уровня) и редуцентами,
выраженное в их численности (пирамида чисел), биомассе (пирамида биомасс) или
энергии (пирамида энергий).
Пищевая (трофическая) цепь — перенос вещества и энергии между
членами биоценоза, представляющими различные трофические уровни, при
поедании последующим членом цепи предыдущего.
Поллютанты - техногенные
загрязнители среды:
воздуха
(аэрополлютанты), воды (гидрополлютанты), земли (терраполлютанты).
90
Популяция
населяющих
—
совокупность
пространство
с
особей
относительно
одною
биологического
однородными
вида,
экологическими
условиями, имеющих общий генофонд и возможность свободно скрещиваться.
Поражения экологические — нанесение вреда природным комплексам,
экологическим системам, их отдельным компонентам, а также человеку в
результате резких или длительных изменений экологических условий.
Принцип
сбалансированного
природопользования:
размещение
и
развитие материального производства на определенной территории должно
осуществляться в соответствии с ее экологической выносливостью по отношению
к техногенным воздействиям.
Природоемкость производства — совокупный ущерб, который наносится
природным объектам и ресурсам, состоянию окружающей среды строительством и
эксплуатацией хозяйственных объектов, их отходами и продукцией.
Продуценты — автотрофные организмы (в основном — зеленые растения),
образующие первичную продукцию органических веществ.
Радиофобия
вызванное
страхом
—
пограничное
радиационного
предболезненное
поражения
—
состояние
по
человека,
оправданным
или
воображаемым причинам.
Регенерация
отходов
—
использование
полезных
компонентов,
заключенных в отходах, для новых технологических циклов (обычно другого типа,
чем ранее проходивших).
Редуценты — гетеротрофные организмы (бактерии и грибы), завершающие
распад органических соединений до простых неорганических веществ — воды,
диоксида углерода, сероводорода и солей.
Рекультивация — комплекс мер, направленный на восстановление ранее
нарушенного природного ландшафта, а также продуктивности нарушенных
земель.
91
Рекуперация отходов — технологический процесс обработки отходов с
целью повторного использования их компонентов, как правило, в том же
технологическом процессе, где произошло образование отходов.
Рециклинг — возможно полное возвращение расходных и вспомогательных
веществ и материалов в циклических производственных процессах для повторного
использования.
Реципиенты — в экологическом контексте общее обозначение для объектов
техногенных воздействий — людей, других живых организмов, экосистем, а также
неживых объектов.
Сапрофаги — животные, питающиеся мертвой органикой (детритофаги).
Синэкология — экология многовидовых сообществ, экосистем.
Стресс
совокупность
—
состояние
реакций,
физиологического
возникающих
в
ответ
напряжения
на
внешние
организма,
воздействия,
нарушающие
гомеостаз.
Тератогены — вещества или физические агенты, которые при действии на
родительские организмы способны вызвать врожденные уродства у потомства.
Эктотермы — организмы, температура тела которых мало отличается от
температуры среды обитания и следует за ее изменениями: низшие организмы,
растения, холоднокровные животные.
Эмерджентностъ — возникновение совершенно новых свойств при
взаимодействии двух или нескольких объектов или явлений, свойств, не
являющихся простой суммой исходных.
Эмиссия (в экологии) — выпуск, испускание каких-либо веществ, побочных
продуктов производства.
Эндотермы — теплокровные животные — птицы и млекопитающие,
способные с помощью внутренних механизмов терморегуляции поддерживать
относительно постоянную температуру тела, в определенных пределах не
зависящую от температуры среды
92
Эрозия почвы — разрушение (смыв, размыв, выдувание) плодородного слоя
почвы талыми, ливневыми водами и ветрами.