- •Д.И. Грицкевич экология
- •Введение
- •1. Экология в системе наук
- •1.1. Структура и методы экологии
- •1.1.1. Структура экологИи
- •1.1.2. Методы экологии
- •Всеобщие методы
- •Общенаучные методы
- •Частнонаучные методы
- •1.2. История развития экологии
- •1.3. Уровни организации материи, изучаемые в экологии
- •1.4. Понятие и свойства живого, классификация живых организмов
- •Контрольные вопросы
- •2. Организм и факторы среды
- •2.1. Понятие экологических факторов
- •2.2. Температура
- •2.3. Свет
- •Влияние солнечного излучения на живые системы
- •2.4. Влажность
- •Контрольные вопросы
- •3. Популяционная экология
- •3.1. Соотношение Основных понятий популяционной экологии
- •3.2. Статические показатели популяции
- •3.3. Динамические показатели популяций
- •4.1.2. Структура биоценоза Трофическая структура биоценоза (трофос – пища)
- •Видовая структура биоценоза
- •Пространственная структура биоценоза
- •Экологическая структура биоценоза
- •Важнейшие экосистемы
- •Э косистемы океана
- •Экосистемы пресных вод
- •Наземные экосистемы
- •Контрольные вопросы
- •5. Биосфера
- •5.1. Структура биосферы Биосфера
- •Гидробиосферу:
- •Аэробиосферу:
- •Литосфера
- •Гидросфера
- •Атмосфера
- •Газовый состав атмосферы
- •5.2. Круговорот биогенных элементов в биосфере
- •Биогенные элементы и их роль для живых организмов /6/
- •Круговорот углерода
- •Круговорот кислорода
- •Круговорот азота
- •Круговорот серы
- •Круговорот фосфора
- •Круговорот микроэлементов в биосфере
- •Характеристики изотопов
- •5.3. Учение в.И. Вернадского о биосфере
- •Контрольные вопросы
- •6. Взаимоотношения человека и окружающей среды на современном этапе
- •6.1. Человек как биологический вид
- •6.2. Человек как природопользователь
- •6.2.1. Понятие природопользования
- •6.2.2. Классификация природных ресурсов
- •6.3. Вода в биосфере, вода и человек
- •6.3.1. Вода в биосфере
- •Распределение водных масс и активность водообмена в гидросфере
- •6.3.2. Загрязнение водоемов и Качество питьевой воды
- •Приоритетный список химических веществ для контроля содержания в питьевой воде**
- •6.3.3 Водоподготовка хлорированием и диоксин
- •6.3.4. Обеспечения населения качественной питьевой водой
- •6.3.5. Концепция защиты
- •Контрольные вопросы
- •7. Экологическое сознание
- •Контрольные вопросы
- •Контрольное задание
- •1. Напишите определения следующих понятий:
- •3. Выполните тест:
- •Вопросы к экзамену
- •Приложение законы, правила и принципы экологии, рационального природопользования и охраны природы /6/
- •ЛитератуРа
- •Содержание
- •7. Экологическое сознание 70
- •Денис иванович грицкевич экология Учебное пособие
- •681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.
Важнейшие экосистемы
Классификацию экосистем можно представить следующей схемой (рис. 4.2).
Э косистемы океана
Биологическая продукция в экосистемах лимитируется недостатком некоторых жизненно важных биогенных химических элементов, а именно – азота и фосфора. В зоне фотосинтетически активной радиации (эвфотическая зона, примерно 200 м, здесь фотосинтез энергетически выгоден) биогенные элементы связываются живым веществом и непрерывным дождем останков животных и водорослей оседают на дно. Редуценты минерализуют донный детрит, и биогенные элементы накапливаются в придонных водах. Если подъем глубинных вод не происходит, то цикл обращения биогенных элементов нарушается, что ведет за собой образование океанических пустынь с ничтожно малой концентрацией живого вещества (примерно ¾ поверхности океана). Процветание органической жизни происходит там, где происходит подъем глубинных вод. Это происходит при перемешивании вод на мелководье сезонными штормами, турбулентными завихрениями вблизи океанических течений и вертикальными течениями, запускаемыми сгонными ветрами с континентов
Ч
Рис. 4.3. Экологические зоны мирового
океана
Рассмотрим, какие участки включает в себя дно океана (рис. 4.3).
Литораль включает в себя приливно-отливную зону и простирается до глубины примерно 200 м. Граница литорали там, где свет перестает доходить до дна.
Шельф – подводное продолжение материка, включающее в себя литораль и сублитораль. Толща воды над ним называется неретической зоной. Шельф продолжается до свала глубин (батиаль) – крутого склона, ведущего к абиссали – океаническому дну. Впадины в океаническом дне называются ультраабиссаль (максимальная глубина 11 022 м). Толща воды соответственно участкам дна делится на эпипелагиаль, батипелагиаль и абиссопелагиаль.
Около 80 % биологической продукции океана сосредоточено в неретической зоне за счет доступности биогенных элементов и фотосинтеза. Однако самыми рыбопродуктивными зонами океана являются апвеллинги (рис. 4.4). В мировом океане четыре крупные зоны апвеллинга – перуанская, калифорнийская, африканская (от Марокко до Гвинеи), южно-африканская. Все эти и множество мелких зон апвеллинга расположены у западного побережья материков, это связано с направлением вращения Земли. Цепь питания апвеллинга: «диатомовые водоросли – веслоногие рачки – анчоус (и другие рыбы планктофаги) – хищные рыбы».
Ни с чем не сравнимы по видовому богатству и разнообразию жизни экосистемы коралловых рифов. Эти сообщества функционируют за счет сложных и совершенных пищевых связей. Биогенные элементы в пределах рифа не успевают сноситься в океан и после выедания животными и минерализации бактериями тут же снова поглощаются организмами.
Отдельного рассмотрения требуют экосистемы некоторых морей.
Черное море уникально за счет того, что в глубинных слоях анаэробные серобактерии, окисляя органику, выделяют сероводород (Н2S), который отравляет слой тяжелых соленых вод. Над этим слоем сероводородной воды находится в два раза более пресный слой воды. Границы сероводородной зоны в настоящее время менее 50 м, и постоянно сокращаются в связи с загрязнением поверхностных вод органикой. Рыбы Черного моря представлены тремя группировками: планктофаги, тяготеющие к более пресному мелководью (хамса, тюлька); весенние хищники – мигранты из Мраморного моря (тунец, ставрида, скумбрия); обитатели границы сероводородной зоны (мерланг, шпрот).
Ч
Рис. 4.4. Схема апвеллинга /15/
Балтийское море – относительно мелководное, почти замкнутое и более пресное, чем океан. Окружено индустриально развитыми странами, поэтому считается одним из самых грязных морей в мире. Со стоком рек в море попадает огромное количество не только пестицидов и тяжелых металлов, но и, главным образом, биогенных веществ. Бактерии, разлагая органику, тратят О2 воды, что неизбежно ведет за собой замор донной фауны на тысячи квадратных километров дна. От токсинов и тяжелых металлов страдают, прежде всего, животные высших трофических уровней (под угрозой вымирания находится балтийский тюлень). Несмотря на интенсивное международное сотрудничество в области сохранения Балтийского моря, серьезного улучшения экологической обстановки на Балтике не наблюдается.