- •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.
Литосфера
Как часть биосферы рассматривается только поверхностная часть литосферы, которая представляет собой сложное биокосное тело (содержащее органические, минеральные компоненты и воду) и называется почвой. Поэтому часто в место термина «литосфера» употребляется понятие «педосфера» (эдафосфера) – почвенная оболочка Земли. Минерального вещества в почве от 60 % и более. От минерального состава почвы зависят ее физико-химические свойства, а следовательно, аэрация, водный и температурный режим, условия движения организмов.
Органическое вещество – обязательный компонент почвы. Почвенный горизонт (Ао) – лесная подстилка, сформированная растительным опадом. Почвенные животные (насекомые, панцирные клещи, черви) измельчают субстрат, обогащают его азотом и делают доступным для грибов и бактерий. При этом детрит превращается в гумус, формирующий перегнойно-аккумулятивный горизонт (А1). Гумус не имеет постоянной химической структуры, в нем происходят завершающие стадии разложения органики. Он содержит органические кислоты большое количество коллоидных частиц (частицы диаметром < 0,001 мм), которые активно связывают ионы биогенных элементов и не дают промывным водам смыть их за пределы корнеобитаемой зоны. Горизонт А2 (элювиальный или вымывания) беден органическим веществом, которое вымывается из него в нижележащий иллювиальный (или вмывания) горизонт (В). Еще ниже располагается материнская порода – горизонт С. На стыке горизонтов В и С направление движения влаги сменяется на горизонтальное.
Фактически жизнь в литосфере простирается не более чем на 10 м (5 – 7 м – норы грызунов, 8 – 10 м – корни растений). Формально границы геобиосферы отодвигают до 3 км бактерии, которые обитают в водах, сопутствующих залежам нефти, и до 100 м – рыбы подземных водоемов.
Гидросфера
Гидросфера включает три части: Мировой океан (71 % от поверхности Земли), континентальные воды (5 %) и подземные воды. Химизм воды имеет чрезвычайное значение как фактор существования организмов. По мнению большинства ученых, жизнь зародилась в океане именно благодаря уникальному химизму воды. Вода как среда жизни немыслима без огромного количества веществ органогенного происхождения. Причем, соотношение растворенной в воде органики, мертвой органики и живого вещества в океане примерно 100 : 10 : 1. Благодаря этому жизнь распространена в гидросфере по всей ее толщине, вплоть до дна Марианской впадины (11 022 м).
Особенности гидросферы в четкой приуроченности биогенного круговорота веществ к вертикальной зональности. Если проще говорить, вся органика в океане синтезируется в эвфотической зоне глубиной до 200 м (исключение – глубоководные рифтовые зоны). Комплекс свойств водной среды определил многие черты биологии водных организмов и существование широкого спектра их жизненных форм.
Атмосфера
Отличие состава атмосферы от состава вулканических газов свидетельствует о мощных процессах ее преобразования в результате жизнедеятельности живого населения биосферы. Процессы газообмена в живых системах напрямую зависят от величины парциального давления кислорода и СО2. На высоте свыше 6 200 м давление уменьшается в двое по сравнению с атмосферным. Воздух как среда жизни (табл. 5.1) обладает определенными особенностями, обусловливающими эволюцию его обитателей. Высокое содержание О2 определяет высокий уровень энергетического метаболизма.
Низкая плотность воздуха исключает существование организмов, не связанных с субстратом, поэтому жизнь в атмосфере сосредоточена вблизи поверхности земли (обычно не более 50 – 70 м).
Жизнь в атмосфере не отличается вертикальной структурированностью потоков вещества и энергии. Многообразие жизненных форм наземных организмов определяется зональными климатическими и ландшафтными факторами. Форма и движение Земли определяет существование на ней однородных по условиям жизни ландшафтно-климатических зон (тропические леса, пустыни, саванны, степи, леса, тундры, полярные пустыни). Прозрачность атмосферы определяет попадание на поверхность земли солнечного света (47 % от количества света, доходящего до Земли). Примерно половина его – фотосинтетически активная радиация (ФАР) с длинной волны 380 – 710 мм.
Таблица 5.1