- •Министерство образования и науки российской федерации
- •«Оренбургский государственный институт менеджмента»
- •Экология
- •Содержание
- •Предисловие
- •Тема 1 экология как наука. Экологические факторы окружающей среды Семинарское занятие 1 Изучение теоретических основ науки «Экология»
- •Тема 2 Экологические системы. Потоки вещества и энергии Семинарское занятие 2 Изучение биологического разнообразия в экологических системах и механизмов его поддержания
- •Тема 3 Структура биосферы. Антропогенное воздействие на биосферу Семинарское занятие 3 Изучение процессов, протекающих в биосфере с целью поддержания ее устойчивости
- •Тема 4 Здоровье человека и среда обитания Семинарское занятие 4 Изучение среды обитания и влияния ее состояния на организм человека
- •Расчет загрязнения атмосферы выбросами от промышленных предприятий
- •Пример расчета
- •Тема 5 Глобальные проблемы окружающей природной среды Практическое занятие 5 Изучение процессов, протекающих в биосфере с целью поддержания ее устойчивости
- •Расчет кот от продолжительности инверсий воздушных потоков
- •Тема 6 Экозащитная техника и технологии Семинарское занятие 6 Изучение основных методов очистки с целью улучшения качества окружающей природной среды
- •Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника с учетом влияния рельефа местности, суммации вредного действия нескольких веществ, фоновых концентраций и неблагоприятных метеоусловий
- •Определение минимальной высоты трубы и размеров (границ) санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров
- •Проектирование комплекса воздухоохранных мероприятий
- •Библиографический список
- •Индивидуальные задания по конкретным производственным ситуациям
- •Пример расчета
- •Экология Практикум
- •460038, Г. Оренбург, ул. Волгоградская, д. 16.
Тема 1 экология как наука. Экологические факторы окружающей среды Семинарское занятие 1 Изучение теоретических основ науки «Экология»
Вопросы семинара
История развития экологии как науки. Место экологии среди других наук. Экология и экономика.
Экология как наука, ее содержание. Предмет исследования и основные задачи экологии.
Среда обитания и условия существования.
Экологические факторы и их классификация.
Общие закономерности действия экологических факторов. Лимитирующие факторы.
Закон толерантности как основа экологического нормирования. Экологическая пластичность вида. Экологический спектр вида.
Влияние абиотических факторов на распространение биологических видов и видовое разнообразие.
Основные понятия изучаемой темы
Этапы развития экологии как науки. Экология как наука: определение, предмет, объект, задачи, основные разделы. Взаимосвязь экологии с другими науками: биология, химия, физика, география, геология, экономика. Среда обитания и ее виды: водная, наземно-воздушная, почвенная, организм. Условия существования.
Экологические факторы, классификация экологических факторов: абиотические (климатические, эдафические, орографические, гидрофизические), биотические (внутривидовые, межвидовые; фитогенные, зоогенные, микробогенные, микогенные), антропогенные (точенные воздействия, линейные воздействия, воздействия на обширных территориях, глобальные воздействия).
Закон минимума, закон толерантности. Кривая толерантности: зоны гибели, пессимума, оптимума, толерантности; точки минимума, оптимума, максимума. Понятие лимитирующего фактора. Экологическая пластичность (валентность) и экологический спектр вида. Эврибионты и стенобионты.
Задание 1. Ответьте на вопросы.
Нагрузка на опорную поверхность ног свыше 30 г/см2 сильно затрудняет передвижение животного по рыхлому снегу. У рыси она равна 42 г/см2, а у лося – около 500 г/см2. Для рыси полуметровый слой снега – фактор, ограничивающий активность, а для лося – нет. Выявите лимитирующий фактор, воздействующий на живые организмы.
В тропических районах океана, где много тепла и света, жизнь очень бедна. Эти районы называют океаническими пустынями. Что ограничивает здесь размножение одноклеточных водорослей, от которых в свою очередь, зависят животные?
В теплице, где выращивалась рассада, и поддерживались оптимальные температура и влажность, прекратилась подача воды. Ремонт должен занять два дня. Агроном распорядился ограничить подачу тепла в теплицу. Правильно ли он сделал и почему?
Очень морозной зимой случается массовая гибель рыб в реках средней полосы России. Какой лимитирующий фактор может привести к таким результатам?
Каким образом человечеству удалось преодолеть действие лимитирующих факторов, которые ограничивали распространение других видов? Могли ли люди расширить пределы своей устойчивости?
Задание 2. Найдите ошибки в приведенном тексте.
Отдельные элементы среды обитания, воздействующие на организм, называют экологическими факторами.
Экологические факторы могут быть биотическими и абиотическими.
Биотические факторы – это межвидовые взаимодействия между живыми организмами.
Абиотические факторы – это компоненты неживой природы, они не оказывают воздействия на живые организмы.
Кривая толерантности ограничена точками минимума и максимума.
Среда обитания – это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое воздействие.
Биотические факторы всегда благоприятно воздействуют на живые организмы.
Условия существования – это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может.
Абиотические микогенные факторы – это влияние грибов на живой организм.
Экологическая пластичность – это свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов.
Антропогенные факторы – это совокупность отрицательных воздействий человека на жизнь организмов.
Закон минимума, сформулированный немецким химиком Ю. Либихом (1840 г.) гласит: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.
Относительная степень толерантности выражается рядом терминов, в которых используются приставки «стено» – узкий и «эври» – широкий.
Растения и животные подразделяются на группы: светолюбивые, тенелюбивые, теневыносливые.
Закон толерантности, сформулированный американским ученым В. Шелфордом (1913 г.) гласит: лимитирующим фактором процветания организма или вида может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину толерантности организма к данному фактору.
Задание 3. К каким экологическим факторам относятся перечисленные ниже примеры? Найдите соответствие между экологическими факторами и их примерами.
Таблица 1.1 – Классификация экологических факторов и их примеры
Экологические факторы |
Примеры |
|
|
Продолжение таблицы 1.1
1 |
2 |
|
искусственное орошение полей пшеницы. |
Задание 4. Постройте кривые толерантности для живых организмов.
Песцы в тундре могут переносить колебания температуры воздуха в диапазоне около 80 0С (от – 55 до + 30 0С), некоторые тепловодные рачки выдерживают изменения температуры воды в интервале не более 6 0С (от 23 до 29 0С). Постройте кривые толерантности для песцов и тепловодных рачков на одном графике и определите эврибионта и стенобионта.
Задание 5. В 70-х годах ХХ века американский эколог Барри Коммонер сформулировал четыре положения, на основе которых должны строиться взаимоотношения человека с природой. Обоснуйте эти положения.
Все связано со всем.
Все надо куда-то девать.
За все надо платить.
Природа знает лучше.
Вопросы для самопроверки
Дайте определение науке «Экология».
Каким образом взаимосвязаны науки «Экология» и «Экономика»?
В чем разница между понятиями «среда обитания» и «условия существования»?
Назовите основные среды обитания живых организмов.
Дайте определение понятию экологических факторов.
Приведите примеры орографических экологических факторов.
Опишите общие закономерности действия экологических факторов.
Назовите основные абиотические экологические факторы наземно-воздушной, водной, почвенной среды обитания живых организмов и опишите их влияние на распространение биологических видов и видовое разнообразие.