- •1. Предмет и задачи экологии.
- •1.1 .Классификация подразделений экологии
- •1.3. Экология и инженерная охрана природы
- •2.Основные положения экологии.
- •2.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •2.3. Экологические факторы и их действие
- •2.3.1. Абиотические факторы
- •2.3.2. Биотические факторы
- •2.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •2.4. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •2.5. Экологическая система
- •2.5.1. Понятия и определения
- •2.5.2. Синтез первичного органического вещества
- •2.5.3. Трофические цепи и уровни
- •2.5.4. Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •2.6. Динамические процессы в экосистемах
- •2.6.1. Популяция, ее динамика, численность и количественная оценка
- •Химия окружающей среды
- •3.1. Круговорот веществ в биосфере
- •3.1.1.Круговорот углерода
- •3.1.2.Круговорот азота
- •3.1.3. Круговорот фосфора
- •3.1.4. Круговорот кислорода
- •3.1.5. Круговорот серы
- •3.2. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества
- •4. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.1. Загрязнение атмосферы
- •4.1.1. Структура и состав атмосферы
- •4.1.2. Источники загрязнения атмосферы
- •4.1.3. Перенос загрязнений в атмосфере
- •4.1.4.Химические превращения веществ в атмосфере
- •4.1.5. Состояние атмосферы Украины
- •4.1.6.. Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы
- •4.2. Антропогенные воздействия на гидросферу
- •4.2.1.. Запасы воды
- •4.2.2.. Потребление воды
- •4.2.3. Источники загрязнения водных систем
- •4.2.4. Состояние водных систем Украины
- •4.3. Загрязнение литосферы
- •4.3.1. Эрозия почвы
- •4.3.2. Состояние лесных массивов
- •4.3.3. Добыча полезных ископаемых.
- •4.3.4. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- •4.3.5. Минеральные удобрения и пестициды
- •4.3.6. Радиоактивные и бытовые отходы
- •4.3.7. Состояние земельных ресурсов Украины
- •5. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •5. Контроль за содержанием вредных веществ в окружающей среде, а также сырье, топливе, полуфабрикатах.
- •5.1. Токсикология и нормирование вредных веществ
- •5.2. Регламентация загрязняющих веществ в окружающей среде
- •5.3. Эффект суммации и его учет при нормировании загрязнения
- •6. Экологический мониторинг
- •Список литературы
2.4. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
Живые организмы приспособлены к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров, их выход за некоторые границы подавляет жизнедеятельность живых организмов и может вызвать их гибель. Требования того или иного живого организма к факторам среды обитания обусловливают границы его распространения (ареал) и место, занимаемое в экосистеме. Иначе говоря, любой вид животного или растения способен нормально существовать только в том месте, где его "прописала" эволюция за многие тысячелетия, начиная с его предков. Каждый вид живого организма занимает в природе свою, только ему присущую экологическую нишу. Экологическая ниша - это совокупность множества параметров среды, определяющих условия существования того или иного вида, и его функциональных характеристик, преобразование им энергии, обмен информацией со средой и с себе подобными.
Экологическая ниша включает не только положение вида в пространстве, но и функциональную роль его в сообществе и его положение относительно абиотических условий существования , таких как температура, влажность и т.д.
Способность вида адаптироваться к отдельным факторам или к их комплексу называется экологической валентностью или пластичностью.
Чем выше пластичность вида, тем выше и его приспособляемость к конкретной экологической системе, тем больше шансов у его популяции выжить в условиях динамичных факторов среды.
Эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие их нормальную жизнедеятельность в условиях динамичных экологических (биотических и абиотических) факторов, называются адаптациями.
Любой живой организм может обитать лишь в тех местах, где экологические факторы соответствуют необходимым условиям. Особи, не приспособленные к изменяющимся условиям, вымирают. Адаптации бывают морфологическими ,физиологическими и поведенческими.
Примером морфологических адаптаций является строение организмов. В частности, для обитателей воды морфологическими адаптациями являются приспособления к плаванию у рыб, приспособления к зависанию в воде у планктонных организмов. Растение, обитающие в пустынях, лишены листьев, и их строение наилучшим образом приспособлено к минимальным потерям влаги.
Физиологические адаптации заключаются, например, в особенностях ферментативного набора в пищеварительном тракте у животных в зависимости от состава пищи.
Другим примером физиологической адаптации является способность верблюдов удовлетворять свою жажду путем биохимического окисления собственных жиров. Биохимические процессы фотосинтеза отражают способность растений создавать из неорганических веществ органические в условиях определенного газового состава атмосферы.
Поведенческие (этологические) адаптации проявляются в самых разнообразных формах. Например, существуют формы приспособительного поведения животных, направленные на обеспечение оптимального теплообмена с окружающей средой. Приспособительное поведение может проявляться в создании убежищ, в выборе мест с оптимальной влажностью или освещенностью и т.д.
Человек ‑ один из представителей биосферы Земли. Он не утратил своей биологической сущности и все законы экологии справедливы для него в той же мере, в какой они справедливы и для других живых существ.
Пространство, в котором локализована экологическая ниша человека (т.е. место, где режимы факторов не выходят за пределы унаследованной от предков толерантности), весьма ограничено.
Человек может обитать только в пределах суши.
По вертикали его ниша простирается примерно на 3 ‑ 3,5 км над уровнем моря.
За пределами исходного ареала человек выживает не путем адаптации, а с помощью специально создаваемых защитных устройств (теплые жилье и одежда, кислородные приборы и т.п.).
В условиях промышленных предприятий многие факторы (вибрация, шум, температура, электромагнитные поля, примеси ряда веществ в воздухе и др.) находятся за пределами толерантности человеческого организма.
Из этого следует второе основное правило охраны природы с экологических позиций: охрана природы (и окружающей среды) состоит в системе мероприятий по сохранению экологических ниш для живых организмов, включая и человека.
Таким образом, либо ниша человека будет сохранена для настоящего и будущих поколений, либо человек как биологический вид будет обречен на исчезновение.