- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Основы экологии
- •I. Программа курса
- •II. Содержание курса Введение
- •Элементы аутэкологии
- •Организм
- •Способы питания живых организмов
- •Окружающая среда
- •Основные закономерности действия экологических факторов
- •Элементы демэкологии (популяционной экологии)
- •Популяция
- •Взаимодействие между популяциями разных видов (по Одуму 1986, с изм.)
- •Экологическая система и биогеоценоз
- •Компоненты экосистем
- •Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах
- •Искусственные экосистемы
- •Учение о биосфере
- •Свойства, строение и роль биосферы
- •Функции живого вещества
- •Круговорот веществ в биосфере
- •Круговорот веществ в природе
- •Глобальные экологические проблемы человечества на современном этапе
- •Демографический взрыв
- •Энергетический кризис
- •Кислотные осадки
- •Парниковый эффект
- •Нарушение озонового экрана
- •Загрязнение Мирового океана
- •Устойчивое развитие
- •Рациональное природопользование и охрана окружающей среды
- •Классификация природных ресурсов
- •Принципы рационального природопользования
- •Основные направления рационального природопользования
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизации (Реймерс н.Ф., 1992).
- •Загрязнение атмосферы. Мониторинг. Экозащитная техника и технологии Состав и значение атмосферы
- •Загрязнение атмосферы
- •Химическое и пылевое загрязнение
- •Выбросы в атмосферу ( млн т)
- •Физическое загрязнение атмосферы Радиоактивное загрязнение приземного слоя атмосферы
- •Антропогенные шум, вибрация и электромагнитные воздействия
- •Биологическое загрязнение атмосферы
- •Оценка загрязнения атмосферного воздуха на человека и окружающую среду. Пдк
- •Пдк распространенных загрязнителей, их класс опасности
- •Выбросы вредных веществ в атмосферу
- •Методы и технологии очистки выбросов в атмосферу
- •Улавливание аэрозольных частиц
- •Улавливание газообразных вредных веществ
- •Источники загрязнения водных бассейнов и экологическая техника и технологии при защите воды Распределение воды на Земле, круговорот воды
- •Распределение воды в биосфере
- •Источники загрязнения воды
- •Экологическая техника и технологии при защите воды
- •Способы очистки сточных вод
- •Источники загрязнения литосферы. Экозащитная техника и технологии, используемые для защиты почвенных ресурсов Состав и строение почвы
- •Воздействие человека на почву и литосферу в целом
- •Процессы, влияющие на состояние почвы и ее плодородие
- •Охрана и защита почв, недр, верхнего слоя литосферы
- •Основы экологического права и экономики природопользования
- •3. Указы и распоряжения Президента рф и постановления Правительства рф.
- •4. Нормативные акты министерств и ведомств
- •Ответственность за экологические правонарушения
- •Государственные органы охраны ос
- •Органы специальной компетенции:
- •Экологический контроль
- •Основы экономики природопользования и охраны ос
- •III. Порядок выполнения письменной работы
- •IV. Теоретическое задание
- •V. Расчетное задание
- •VI. Вопросы к дифференцированному зачету
- •VII. Рекомендуемая учебная литература
- •VIII. Список Использованной литературы
- •Содержание
- •190031, СПб, Московский пр., 9.
Элементы аутэкологии
Аутэкология – раздел экологии, изучающий взаимоотношения отдельного организма с окружающей средой.
Организм
Следует отметить, что понятие организм в данном случае может предполагать как отдельную особь, так и отдельный вид.
На Земле жизнь существует в виде разнообразных живых организмов разной степени изученности. Так, например млекопитающие животные определены и изучены практически на 99%, а ныне известные виды бактерий и грибов составляют не более 5 % от всех теоретически предполагаемых видов.
В настоящее время все известные формы жизни систематизированы, классифицированы и определены в таксономические группы. Однако эта классификация постоянно пересматривается, по мере накопления новых знаний.
На рис. 1 представлена упрощенная схема основных таксономических групп живых организмов.
Рис.1. Упрощенная схема основных таксономических групп
Важной характеристикой клеточных организмов является способ синтеза органических веществ - способ питания (табл.1)
Автотрофы – организмы, синтезирующие собственные органические вещества из неорганических веществ благодаря энергии солнца (фототрофы), или энергии, освобождающейся при химических реакциях (хемотрофы).
Гетеротрофы – организмы, использующие для синтеза собственных органических веществ органическое вещество других организмов. При этом гетеротрофы могут быть определены как биотрофы – питающиеся живыми организмами, либо как сапротрофы – питающиеся мертвыми организмами.
Табл. 1
Способы питания живых организмов
(по А.Л.Тахтджяну 1976, с изм. С.И. Колесникова, 2003).
Над царства |
Царства |
Под царства |
Автотрофы |
Гетеротрофы |
||
фото-трофы |
хемо-трофы |
био-трофы |
сапро-трофы |
|||
Прокариоты |
Дробянки |
Бактерии |
+ |
+ |
+ |
+ |
Архео- бактерии |
+ |
+ |
+ |
+ |
||
Циано- Бактерии |
+ |
+ |
- |
- |
||
Эукариоты |
Растения |
Багрянки |
+ |
- |
- |
- |
Настоящ. водоросли |
+ |
- |
- |
- |
||
Высшие растения |
+ |
- |
редко |
- |
||
Грибы |
Низшие |
- |
- |
редко |
+ |
|
Высшие |
- |
- |
редко |
+ |
||
Животные |
Одно- клеточные |
- |
- |
+ |
редко |
|
Много- клеточные |
- |
- |
+ |
+ |
Окружающая среда
Окружающая среда - это совокупность абиотических, биотических и антропогенных факторов, воздействующих на организм. Это определение является общим понятием, включающем в себя всё то, что находится вне организма. Та часть окружающей среды, с которой конкретный организм непосредственно взаимодействует, называется средой обитания. На Земле существует четыре среды обитания живых организмов:
-
водная,
-
наземно-воздушная,
-
почвенная,
-
организменная.
Для человека – окружающая среда – это среда обитания и производственной деятельности, включающая абиотические, биотические факторы природной среды, а также социально-экономические факторы.
Отдельные свойства или элементы среды, прямо или косвенно воздействующие на организм определяются как экологические факторы.
Принято разделять экологические факторы на:
-
абиотические факторы
К ним относятся такие элементы окружающей среды как температура, свет, радиация, давление, влажность, рН, ветер, скорость течения, рельеф местности и т.п.
-
биотические факторы
К ним относятся факторы, связанные с воздействием живых организмов друг на друга – внедрение видов, несвойственных данному региону, нашествие стай саранчи и т.п.
-
антропогенные факторы
К ним относятся факторы, связанные с деятельностью человека, изменяющую природу как среду обитания – добыча полезных ископаемых, выбросы автотранспорта, вырубка лесов.
Экологические факторы меняются с течением времени. И эти изменения могут быть:
-
регулярно-периодическими
Например, суточные, сезонные изменения, а также приливы и отливы океанических вод.
-
нерегулярные
Например, катастрофические катаклизмы – цунами, ураганы, землетрясения.
-
направленные
Изменения, происходящие на протяжении продолжительного промежутка времени – ледниковые периоды, периоды потепления.
Живые организмы могут приспосабливаться как к изменениям экологических факторов, так и к неблагоприятным экологическим факторам.
Такие приспособления называются адаптациями. Адаптации бывают морфологическими, физиологическими и поведенческими. Морфологические адаптации предполагают структурные изменения организма, физиологические адаптации приводят к функциональным изменениям, а поведенческие адаптации изменяют реакции организма и чаще всего возможны при наличии высшей нервной деятельности.
Адаптации реализуются активным путем (например, поддержание температуры тела у теплокровных животных), пассивным путем (экономия энергии при анабиозе у рептилий и земноводных). Особо можно отметить адаптационное избежание неблагоприятных факторов – миграцию.