- •Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Экология: природопользование, инженерная защита окружающей среды
- •Экология: природопользование,
- •Глава 1. Глобальные проблемы цивилизации и возникшие экологические кризисы
- •Демографический взрыв и его экологические последствия
- •1.2. Проблема нехватки продуктов питания
- •1.3. Проявление парникового эффекта
- •1.4. Появление озоновых дыр
- •1.5. Проблема кислотных дождей
- •1.6. Уничтожение лесов и их последствия
- •1.7. Истощение энерго- и минеральных ресурсов
- •1.8. Деградация сельскохозяйственных угодий
- •1.9. Эвтрофирование водоёмов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2. История развития экологии как науки и её основные законы
- •2.1. Развитие экологических знаний
- •2.2. Этапы формирования классической экологии
- •2.3. Основные разделы экологии
- •2.4. Системные связи в биосфере
- •2.5. Принципы и теории систем в экологии
- •2.6. Фундаментальные законы экологии
- •2.7. Цель, содержание и задачи дисциплины «экология»
- •2.8. Предмет и методы экологических исследований
- •2.9. Связь экологии с другими науками
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 3. Понятия и термины в экологии
- •3.1. Понятие о среде обитания и адаптации
- •3.2. Экологические факторы и типы реакций организмов на внешние воздействия
- •3.3. Общий характер действия экологических факторов и понятие о лимитирующих условиях окружающей среды
- •3.4. Фитоценоз и экологическая ниша
- •3.5. Биоценоз, его свойства и связи в нём
- •Пищевые цепи, сети и трофические уровни
- •Отношения организмов в биоценозах
- •3.6. Биогеоценоз и взаимоотношения в нём
- •3.7. Экосистемы и их основные свойства
- •Саморегуляция и устойчивость экосистем
- •3.8. Сукцессии, их происхождение и прогнозирование. Синузия
- •3.9. Агроэкосистема и её регулирование
- •3.10. Популяция и её свойства
- •Круговорот веществ и энергии в эко - и агроэкосистемах
- •3.12. Устойчивость современных косистем к техногенезу
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Природно-ресурсный потенциал
- •5.1. Природно-ресурсный потенциал
- •Взаимодействие природы и общества. Ресурсные циклы
- •Эффективность использования природных ресурсов
- •Особо охраняемые природные территории и их роль в сохранении экологического равновесия в биосфере
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Сущность и основные виды природопользования
- •6.1. Понятия, виды, формы и основы рационального природопользования
- •6.2. Лицензия на право потребителя природных ресурсов
- •Лицензия на использование животного мира
- •Лицензирование на пользование атмосферным воздухом
- •6.3. Лимитирование природопользования
- •6.4. Договорно-арендные отношения в области природопользования
- •Договор аренды комплексного природопользования
- •6.5. Основные положения рационального природопользования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Природоохранные мероприятия, технологии и техника
- •7.1. Классификация и основные направления природоохранныхи природозащитных мероприятий
- •7.2. Очистка газопылевых выбросов
- •7.3. Очистка газовых выбросов от газо- и парообразных загрязнителей
- •7.4. Очистка сточных вод
- •7.5. Утилизация и ликвидация твёрдых отходов
- •7.6. Малоотходные и безотходные производства
- •7.7. Биотехнологии и их значение для защиты окружающей среды
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава. 8. Влияние загрязнения окружающей среды обитания на здоровье человека
- •8.1. Состояние биосферы и болезни населения
- •8.2. Факторы, вызывающие негативные воздействия на население Биологические факторы
- •Химические факторы
- •8.3. Химические соединения и физические факторы, опасные для здоровья человека
- •Продукты жизнедеятельности вредителей
- •Физические факторы
- •8.4. Нитраты и их влияние на организм человека
- •8.5. Тяжёлые металлы и их воздействие на организм человека
- •8.6. Болезни человека, связанные с влиянием среды обитания на его психическое состояние
- •Экологический спид человечества
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 9. Взаимозависимость экономики и экологии
- •9.1. Взаимосвязанность экологии и экономики
- •9.2. Эколого-экономический учёт природных ресурсов и загрязнителей
- •9.3. Новые механизмы финансирования охраны окружающей природной среды
- •Плата за использование природных ресурсов
- •Экологические фонды
- •Экологическое страхование
- •Экологическая обусловленность экономики
- •Зависимость экономики от ресурсов биосферы
- •9.4. Главные слагаемые экологизации экономики Основные составляющие
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 10. Природоохранная деятельность рф
- •10.1. Нормативные документы по охране природной среды в России
- •10.2. Основные направления в природоохранной деятельности рф
- •1. Природно-экономические особенности хозяйства
- •2. Прогноз антропогенных изменений природного комплекса и их влияние на развитие хозяйства
- •3. Система мер комплексной охраны природы на территории хозяйства
- •10.3. Международное сотрудничество рф в области охраны природной среды
- •Вопросы для самопроверки
3.6. Биогеоценоз и взаимоотношения в нём
По В.Н. Сукачёву, биогеоценоз – это совокупность однородных природных явлений на известном протяжении земной поверхности (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и микроорганизмов почвы, а также гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействия слагающих её компонентов, а также определённый тип обмена веществом и энергией между собой и другими явления природы и представляющая собой внутреннее противоречивое единство находящихся в постоянном движении и развитии (рис.3.6)
Биогеоценоз
Рис.3.6. Структура биогеоценоза и схема взаимодействия между его компонентами (по В.Н. Сукачеву, 1940)
В определение биогеоценоза экосистемы не могут быть включены, так как им не свойственны некоторые признаки данного определения. Экосистема, напротив, может включать несколько биогеоценозов. Иначе говоря, любой биогеоценоз является частью экологической системы, но не всякая экосистема может считаться биогеоценозом. Биогеоценоз ─ сугубо наземное образование, имеющее четко очерченные границы.
Границы биогеоценозов определяются в горизонтальном направлении границами свойственных им фитоценозов и в зависимости от них могут быть либо хорошо очерчены, либо представлять континиум (непрерывное единство), а в вертикальном направлении – высотой надземных органов растений и глубиной проникновения их подземных частей.
Биогеоценоз можно определить как участок земной поверхности, где на определенной территории биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы и педасферы остаются однородными, имеющими однородный характер взаимодействия между ними, и поэтому в совокупности образуют единый, внутренне взаимообусловленный комплекс. Это можно выразить следующим образом:
Бг = Бц+ Бт ,
где Бг ─ биогеценоз, Бц ─ биоценоз, Бт ─ биотоп.
Бц = Фц + Зц ,
где Фц ─ фитоценоз, Зц ─ зооценоз.
Бт = Эт + Кт ,
где Эт ─ эдафотоп, Кт ─ климатоп.
При этом зооценоз понимается как всё животное население, обитающее в данном фитоценозе, включая и простейших. Поэтому, как правило, границы отдельного биогеоценоза определяются фитоценозом. Однако бывают случаи, когда эта роль принадлежит зооценозу.
Под эдафотопом и климатопом понимаются участки почвы и части атмосферы, пространственно соответствующие биоценозу. При этом, говоря о литосфере, педасфере, гидросфере и атмосфере, надо иметь в виду режим процессов, характеризующих эти земные оболочки в пределах данного биоценоза, так как все названные компоненты биогеоценоза не представляют собой чего-либо постоянного или неизменного – они всё время сами развиваются и изменяются.
Для каждого типа биогеоценоза характерна определенная выраженность воздействия на него космических, атмосферных, гидрологических, биогенных, а иногда и геоморфогенных факторов, поэтому в характеристику типов биогеоценозов необходимо включить особенности не только их компонентов, но и влияющих на них факторов.
Биогеоценоз развивается в том или ином направлении с той интенсивностью, которая полностью зависит от условий внешней среды по отношению к данному биогеоценозу, но основной движущей силой его саморазвития является не внешнее влияние, а внутренние противоречивые взаимодействия его компонентов.
Биогеоценоз, как и биоценоз, рассматривается как сложная биокосная система, состоящая из трех главных компонентов, функционирующих как единое целое:
1) совокупности аккумуляторов лучистой энергии Солнца – продуцентов первичного вещества, то есть фотосинтезирующих растений;
2) совокупности гетеротрофных организмов (консументов и редуцентов) – потребителей органического вещества и заключенного в нем энергии;
3) совокупности косных компонентов биогеоценоза – приземных слоев атмосферы и неорганической части почвы.
В процессе жизнедеятельности автотрофные и гетеротрофные организмы, вместе составляющие биоценоз, непосредственно осуществляют фиксацию и дальнейшую трансформацию лучистой энергии Солнца, и биологический круговорот веществ в природной среде.
Структурной основой или «каркасом» пространственного размещения структурных элементов биогеоценоза и его слагаемых является растительный компонент в составе биогеоценоза, способный аккумулировать солнечную энергию при синтезе органических веществ из неорганических соединений ввиду относительно равномерного распределения в пространстве материальных ресурсов (питательных веществ) для этого процесса, из-за «прикрепленного» образа их жизни. Это определяет хорошо выраженное структурное оформление растительных сообществ ─ вертикальное и горизонтальное их расчленение на так называемые ярусы и микрогруппировки.
Биоценотическая деятельность компонентов биогеоценоза, обеспечивающая гомеостаз, проявляется в биогеохимических процессах превращения веществ и энергии внутри биогеоценозов и в обмене веществом и энергией между ними, включая также деятельность информационного характера (опыление, распространение семян и плодов и т.д.).
Биогеоценотическая деятельность каждого компонента биогеоценоза протекает в следующих направлениях:
получение от других компонентов тех или иных материально-энергетических ресурсов;
выполнение в процессе обмена веществом и энергией определенной работы, соответствующей его положению в биогеоценотической системе, работы;
внесение в биогеоценоз в ходе своей жизнедеятельности продуктов метаболизма (обмена веществ) и заключенной в них энергии;
выполнение некоторых информационных и других свойственных его природе функций.
Смена биогеоценозов на данном участке земной поверхности может происходить в других случаях:
во-первых, под влиянием развития более общего или более крупного единства, в состав которого входит данный участок земной поверхности, например, земного шара в целом или его отдельных частей, самостоятельно развивающихся;
во-вторых, в зависимости от других, более близких или отдаленных, соседних явлений, которые с ним не состоят в органической связи и являются по отношению к нему внешними, посторонними (например, влияние человека, общее изменение климата и т.д.).
Следовательно, биогеоценоз является важной структурно-функциональной и материально-энергетической единицей биосферы, в которой совершаются обменные процессы, характерные для биогеохимической деятельности биосферы в целом.