- •1.Экология как наука об окружающей среде. Понятие о химии окружающей среды. Классификация загрязнителей
- •I. Технологический или антропоцентрический подход.
- •II. Биоцентрический или экоцентрический подход.
- •Классификация загрязнителей:
- •2.Жизнь как высшая форма материи. Эволюционный путь развития материи (от неживых форм к живым организмам). Теория возникновения жизни:
- •Ряд условий, ограничивающих существование живых веществ
- •3. Структура живой материи. Белки, состав и пространственное строение. Типы аминокислот.
- •Пептидная связь
- •4.Оптические изомеры. Оптическая изомерия аминокислот.
- •5. Структура живой материи. Нуклеиновые кислоты, состав и пространственное строение.
- •6. Особая роль соединений углерода в происхождении жизни. Эффект резонанса и его значение для энергетики процессов в живых организмах.
- •8.Структура экосистем. Биотическая структура. Категории организмов и пищевые цепи.
- •Детритные системы:
- •Роль абиотических факторов в экосистеме
- •10. Разнообразие экосистем. Взаимодействие биотических и абиотических факторов.
- •11. Иерархия уровней организации. Основные уровни организации жизни. Принцип эмерджентности .
- •11.Принципы эмерджентности:
- •12.Энергия в экосистемах. Термодинамическая характеристика экосистем. Энтропия. Понятие потока энергии.
- •13.Характеристика солнечного излучения, поступающего в биосферу. Рассеяние энергии солнечного излучения
- •18. Трофическая структура и экологические пирамиды. Пирамида численности, пирамида биомассы и пирамида потока энергии.
- •19. . Теория сложности. Энергетика размеров, закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей емкости среды. Примеры.
- •20. Понятия максимальной и оптимальной поддерживающей емкости среды.
- •21. Энергетическая классификация экосистем. Четыре фундаментальных типа экосистем.
- •1. Природные, движимые Солнцем, несубсидируемые;
- •3.Движимые Солнцем и субсидируемые человеком;
- •22. Структура и основные типы биогеохимических циклов. Круговорот фосфора.
- •27.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Нарушение озонового экрана. Озоновая «дыра». Озоновый слой
- •Фреоновая гипотеза
- •29.Основные загрязнители воздуха и их воздействие. Кислотные осадки.
- •30. Парниковый эффект. Источники поступления углекислого газа в атмосферу.Другие парниковые газы.
- •33. Экология топлива. Использование природного газа
- •34. Загрязнение гидросферы. Органические загрязнители.
- •35.Классификация отравляющих веществ. Характеристика вредных веществ выбрасываемых в атмосферу предприятиями н/г отрасли
21. Энергетическая классификация экосистем. Четыре фундаментальных типа экосистем.
1. Природные, движимые Солнцем, несубсидируемые;
Природные системы, в основном или полностью зависящие от прямого солнечного излучения, можно назвать движимыми Солнцем несубсидируемыми экосистемами. Они совсем или почти не получают дополнительной энергии, помимо солнечного света. К числу таких экосистем можно отнести открытие океаны, крупные участки горных лесов,большие глубокие озера. Часто на них накладываются и другие ограничения, например, нехватка элементов питания и воды. Поэтому хотя экосистемы этой обширной группы весьма различны, все они получают мало энергии (от 1000 - 10000 ккал/м2(год-1) и имеют низкую продуктивность или способность выполнять работу. Организмы, живущие в таких системах, выработали замечательные адаптации к существованию на скудном пайке энергии и других ресурсов и к эффективному их использованию.
Весь комплекс движимых Солнцем природных экосистем крайне важен для человека, это по сути дела гомеостат, стабилизирующий и поддерживающий условия на Земле; именно здесь ежедневно очищаются большие объемы воздуха, возвращается в оборот вода, формируются климатические условия, измеряются крайности погоды и выполняется множество других полезных функций. 2. природные, движимые Солнцем, субсидируемые другими естественными источниками энергии;
Вспомогательная энергия, увеличивающая продуктивность, может поступать в самых разнообразных формах, например, в тропическом дождевом лесу - в форме ветра и дождя, в небольшом озере - в форме потока воды из ручья, или поступающих с площади водосбора органических веществ и минеральных элементов. Прибрежная часть эстуария - хороший пример природной экосистемы с дополнительной энергией приливов, прибоя и течений. Поскольку приливы и течения воды способствуют более быстрому круговороту минеральных элементов питания и перемещению пищи и отходов, организмы в эстуарии могут, так сказать, сконцентрировать свои усилия на более эффективном превращении энергии Солнца в органическое вещество.
3.Движимые Солнцем и субсидируемые человеком;
Человек также давно научился изменять природу и использовать вспомогательные источники энергии для получения прямой выгоды, а его умение не только увеличивать продуктивность, но и направлять эту продуктивность на производство пищевых и волокнистых материалов, легко собираемых, перерабатываемых и используемых, постоянно растет. Наземные и водные агроэкосистемы - основные примеры систем движимых Солнцем и субсидируемых человеком. Высокая продуктивность поддерживается большими поступлениями энергии топлива (а при более примитивных системах сельского хозяйства - мышечных усилий человека и животных). Эта энергия тратится на возделывание, орошение и удобрение, селекцию и борьбу с вредителями. Самое продуктивное с/х находится примерно на уровне самых продуктивных природных экосистем: по-видимому, верхний предел для любой постоянной, длительно функционирующей системы, основанной на фотосинтезе, составляет примерно 50000 ккал(м-2(год-1. Действительное различие между природными и искусственными экосистемами состоит лишь в распределении этого потока энергии. Человек старается направить как можно больше энергии на производство продуктов питания, которые он может немедленно использовать, а природа обычно распределяет продукты фотосинтеза между многими видами и веществами и накапливает энергию "на черный день", это, так называемая, стратегия повышения разнообразия в целях выживания. 4. индустриально-городские, движимые топливом (ископаемым, другим органическим или ядерным).
В экосистеме, движимой топливом высококонцентрированная потенциальная энергия топлива не просто дополняет, а заменяет солнечную энергию. При современных методах ведения городского хозяйства солнечная энергия в самом городе не только не используется, но становится дорогостоящей помехой, так как она нагревает бетон и способствует образованию смога. Важное свойство экосистем, движимых горючим - огромная потребность в энергии плотно населенных индустриально-городских районов, она по меньшей мере на 2-3 порядка больше того потока энергии, который поддерживает жизнь в естественных условиях. Килокалории энергии, ежегодно протекающие через квадратный метр индустриального города, исчисляется уже не тысячами, а миллионами ( 100000 - 3000000 ккал(м-2(год-1). Вот почему множество людей могут жить на небольшой территории.