Экология (стр. 1 )

Экология

Доп. литература:

“Экология, здоровье и природопользование в России”. Москва 1995 г.

“Экология” часть I, II. Москва 1986 г.

“Экология”, Москва 1994 г. ;

“Экология для технических вузов”, Ростов-на-Дону, 2001 г. (Феникс).

Экология как наука и ее задачи.

План:

1.  Предмет экологии.

2.  Объекты исследования экологии.

3.  Влияние общества и общественных прав на окружающую среду.

4.  Задачи экологии.

5.  История развития экологии.

1. Термин экология в переводе с греческого означает учение о жилище, о месте пребывания. Впервые этот термин предложил немецкий ученый Эрнст Геккель в 1866 г.

Под экологией он понимал науку взаимоот-х живых организмов и окружающей среды, которая и являлась местом обитания всего живого на земле.

В настоящее время существуют классическое определение понятия экологии.

Экология – раздел биологии, изучающий взаимодействие биогис-м, различных уровней организации с окружающей средой.

В последнее время Экология выделялась в самостоятельную науку, которая рассматривает комплекс взаимоотношений живых организмов в их естественной среде обитания с учетом влияния на них человеческой деятельности.

Экология как наука активно развивается, охватывая в своих исследования природы функционирования основных компонентов биосферы, которая и является местом обитания всего живого на земле.

Экология рассматривает закономерности взаимности природы и общества его деятельности, направленной на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.

2. В зависимости от теоретических и методологических предпосылок, определенное содержание любой науки различают экологию: 1. Теоретическую или фундаментальную, которая рассматривает общие законы живой и неживой природы. 2. Экологию прикладную или охрану окружающей среды, которая на ряду закономерности вз. общества и природы учитывает влияние человеческой деятельности в конкретной сфере жизнедеятельности.

Поэтому от сфер жизнедеятельности будут различать виды прикладной экологии:

1) Инженерная или промышленная, изучает влияние выбросов и сбросов промышленных предприятий на окружающую среду и возможности снижения этого влияния за счет совершенствования технологией и очистных сооружений.

2) Экономическая экология, разрабатывает экономические механизмы рац. природопользования и возможности рационального снижения отрицательного воздействия на окружающую среду.

3) Юридическая экология, разрабатывает систему законов, направленных на охрану окружающей среды.

3. Воздействие человека на окружающую среду в конце XX начале XXI вв. принесло населению планеты не только благо, но и множество негативных моментов: загрязнение атмосферы промышленными выбросами, токсичные вещества, загрязнение водоемов водами промышленных предприятий, сод. нефтепродукты, загрязнение и нарушение баланса почвенного покрова за счет загрязняющих веществ из атмосферы и сточных вод, а также внесение в почву удобрений и ядохимикатов, - все это привело к тому, что в ряде ретонов земляного шара уровни загрязнений значительно превысили дополнительные санитарные нормы. Следовательно, увеличилась заболеваемость населения, снизилась урожайность сельскохозяйственных культур, снизилась продуктивность животноводства. Все это обусловило экологический кризис в глобальном масштабе.

Более конкретно воздействие человека на окружающую среду, рассмотрим на примере 3 пространственно временных характеристик.

1)  показатель демографического воздействия (Kg), отражает роль воздействия численности населения на окружающую среду и определенным соотношением численности населения в определенной местности к плотности населения по строке в целом

2)  Показатель физикомеханического воздействия человека на окружающую среду (Кψм), отражает роль воздействия физических факторов (шума, тепла, вибрации радиоактивного и других видов излучения). Kψ = Vм/Vψ

3)  Показатель технологического воздействия (Kт), определяется отношением загрязняющих веществ, выделяемых в окружающую среду различными источниками. Qм = концентрация загрязняющего вещества в данной местности, Qм – нормативная.

За нормативные принимают следующие виды концентраций: ПДК (предельно допустимая концентрация), ПДВ (предельно допустимый выброс), ПДС (предельно допустимый сброс).

Суммарное воздействие человеческого общества на окружающую среду представляет сумму этих трех показателей.

Кт > Кфм > Ку

Оценка суммарного воздействия позволяет разделить всю окружающую среду на две категории: 1. городская. 2. сельская.

4. Основные задачи вытекают из объектов исследования и включают:

а) анализ физических и биологических параметров функционирования природных систем;

б) установление закономерности организации жизни в связи с увеличением антропогенным воздействием на окружающую среду;

в) исследования вопросов природопользования и ресурсосбережения;

г) разработка мероприятий по всесторонней защите окружающей природной среды.

Три направления природоохранной деятельности:

I. Изыскание источников удовлетворения растущих потребностей общества в сырье, энергии, продовольствии, поиск повышения плодородия земель.

II. Использование отходов правительства и потребления, умножение загрязняющих веществ, поступающих в объекты окружающей среды путем очистки выбросов и сбросов, создание и внедрение замкнутых циклов безотходных технологий.

III. Сохранение динамичного равновесия в природе, ее отдельных комплексов и ландшафтов (создание заповедников, заказчиков, строительство систем и т. д.).

5. Исторический путь становления экологии различные исследователи делят на разное количество периодов, исходя из понимания значимости и числа событий, отражающих зарождение, формирование и развитие экологии.

Первоначальный наиболее продолжительный период (подготовительный) закончился в 1866 г., когда Гейгель ввел понятие экологии. В 1896 г. Гейгель пересмотрел свои взгляды и записал: под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономики природы.

Экологические системы в природе.

План:

1.  Общая характеристика экономической системы.

2.  Экологическое равновесие природных систем.

3.  Экологические факторы среды.

4.  Основные экологические законы, определяющие экосистемы.

1.  Экосистема – любая совокупность взаимодействующих организмов условий среды. (1935 г. – А. Тенсме).

В настоящее время экологии использует термин биогеоценоз.

Биогеоценоз – совокупность организмов, почвы, воды и атмосферы на одном участке суши (Сукачев 1935 г.).

Примечание: Лес; Водоем; Участок суши; пустыня; аквариум; биосфера.

Толщина биосферы составляет ≈ 20 км. Живые организмы обитают ≈ 6 км. над уровнем моря; 15 км. вглубь души и 11 км. вглубь океана. Учения о биосфере создал Вернадский в 1926 г. Он доказал, что живые организмы за 4 млр. лет существования их на земли произвели огромные преобразования: в атмосфере появился кислород; раковины на моллюсках образовали осадочные горные породы; с помощью древнейших растений образована почва и др. Под влиянием жизнедеятельности живых организмов в биосфере осуществляется круговорот H2O; C; O2; N2 и других веществ, но постоянное влияние человека на природу нарушает круговорот веществ, что приводит к принуждению состояния биосферы.

Любая экосистема состоит из основных элементов:

1)  Неживая или абиотическая среда: вода, газы, минеральные и органические вещества.

2)  Продуценты – живые организмы, которые способны из неорганических материалов среды образовать органические вещества.

3)  Консументы – живые организмы, главным образом животные, которые живут и питаются за счет зеленых растений.

4)  Редуценты (деструкторы) – живые организмы, которые располагают остатки, превращая их снова в исходное сырье для продуктов (микроорганизмы).

Экосистема всегда состоит из двух элементов: абиотический и биотический.

2. Экологическое равновесие – составляющее экосистемы, при которых состав и продуктивность, биотические части в каждый конкретный момент времени наиболее полно соответствует абиотическим условиям. Главной особенностью равновесия является его подвижность.

Различают 2 типа подвижности равновесия:

а) Обратимые изменения – измененные экосистемы в течении года при колебаниях климата и изменения, связанные с ролью некоторых видов живых организмов в зависимости от ритма их жизненного цикла. (Перелеты, спячка). При этом типе подвижности видовой состав не меняется.

б) Экологические субцессии (закон субцессионного замедления) – последовательная смена экосистемы при постепенном изменении условий среды. При этом видовой состав живых организмов изменяется, отдельные виды выбывают, другие пополняют => приводит изменения продуктивности экосистем. Но при этом равновесии сохраняется.

Два признака экосистем:

1) Постоянство циклов отдельных элементов. (Все вещества усвоенные экосистемой возвращаются в нее же);

2) полное рассеивание поступившей энергии. (Вся энергия, поступившая в экосистему по цепи продуцент → консумент → редуцент полностью рассеивается).

Экосистема поддерживает равновесие за счет поступления солнечной энергии. Так же экономическое равновесие поддерживается сложным механизмом взаимоотношений между живыми организмами и условиями среды, между особами одного вида и разных друг с другом.

В целом экосистема обладает свойством саморегуляции; т. е. поддерживать на определенном, относительно постоянном уровне показатели численности образуют ее популяции. В процессе производственной деятельности человек влияет на составные части биосферы; нередко оно приводит к нарушению экологического равновесия.

3. На равновесии экосистем оказывают влияние различные факторы, которые прямо или косвенно взаимодействуют с живыми организмами, Их классификация:

Экологические факторы среды

Абиотические: 1) Климатические, 2) Физико-химический состав почвы, 3) Химические

Биотические: 1) Фитогенные, 2) Зоогенные, 3) Микробогенные