- •Андреев м. В. Конспект лекций по курсу "основы экологии"
- •Содержание
- •1. Предмет экологии 5
- •1.1.2. Предмет экологии 5
- •2. Понятие об экосистемах и их место в организации биосферы 18
- •3. Экологические факторы и понятие об экологической нише 40
- •4. Популяция как компонент экосистемы 52
- •5. Развитие и эволюция экосистем 83
- •6. Биосфера и ее эволюция 91
- •7. Электромагнитные поля и природные системы 101
- •Предисловие
- •Предмет экологии
- •Предмет экологии и его место в системе других дисциплин
- •Актуальность изучения экологии
- •Предмет экологии
- •Генезис экологической мысли
- •Объекты изучения экологии
- •Системность в экологии
- •Классификация в экологии
- •Задачи экологии
- •Экология и охрана природы, экология как научная база природопользования
- •Необходимость и особенности экологического образования
- •Роль и место экологического образования в системе подготовки радиофизиков
- •Основные экологические определения и понятия
- •Понятие об экосистемах и их место в организации биосферы
- •Концепция экосистемы
- •Определение экосистемы
- •Краткая история термина «экосистема»
- •Гомеостаз и открытость экосистем
- •Структура биогеоценоза и экосистемы
- •Структура водной и наземной экосистем
- •Кибернетическая природа и стабильность экосистем
- •Энергия в экосистемах и продуктивность экосистем
- •Поток энергии в экосистемах и жизнь как термодинамический процесс
- •Универсальная модель потока энергии
- •Энергетические характеристики биосферы
- •Концепция энергетической субсидии
- •Использование первичной продукции человеком
- •Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни
- •Концентрация токсичных соединений при продвижении по пищевым цепям
- •Качество энергии
- •Метаболизм и размеры особей
- •Трофическая структура и экологические пирамиды
- •Трофическая структура экосистемы
- •Теория сложности. Закон уменьшения отдачи и концепция поддерживающей ёмкости среды
- •Энергетическая классификация экосистем
- •Круговорот веществ в биосфере. БиОгеохИмиЧеские циклы
- •Круговорот веществ в биосфере
- •Экологические факторы и понятие об экологической нише
- •Понятие экологического фактора
- •Понятие экологического фактора и их классификация
- •Пространство экологических факторов и функция отклика организмов на совокупность экологических факторов
- •Закон лимитирующего фактора
- •Некоторые основные абиотические факторы
- •Биотические факторы
- •Понятие об экологической нише и жизненной форме
- •Понятие экологической ниши
- •Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •Популяция как компонент экосистемы
- •Популяция, ее структура и динамика
- •Понятие популяции в экологии
- •Плотность и численность популяций
- •Возрастной состав популяции
- •Пространственная структура популяции
- •Закономерности динамики популяций. Описание популяций на уровне полного внуприпопуляционного агрегирования
- •Биоценоз экосистемы
- •Динамика биоценоза как результат межвидовых взаимодействий
- •Видовое разнообразие стационарных биоценозов
- •Динамика популяций в биоценозах
- •Классификация биотических взаимодействий
- •Аменсализм (-, 0)
- •Конкуренция в широком смысле или интерференция (-, -)
- •Понятие экологической ниши и уравнения конкуренции
- •Управление численностью видов в экосистемах
- •Развитие и эволюция экосистем
- •Стратегия развития экосистемы
- •Экологическая сукцессия
- •Тенденции изменения основных характеристик экосистем
- •Концепция климакса
- •Основные экологические законы
- •Биосфера и ее эволюция
- •Биосфера Земли
- •Общие свойства биосферы
- •Состав и функционирование биосферы
- •Эволюция биосферы
- •Природная среда и природные ресурсы
- •Электромагнитные поля и природные системы
- •Электромагнитные поля как один из абиотических и антропогенных экологических факторов
- •Естественные и искусственные источники электромагнитных полей в средах обитания организмов
- •Электрическое поле Земли
- •Магнитное поле Земли
- •Атмосферики
- •Радиоизлучения Солнца и галактик
- •Эмп промышленных источников
- •«Радиофон»
- •Компьютерное электромагнитное загрязнение
- •Действие электромагнитного излучения на вещество и ткани живых организмов
- •Свойства тканей в постоянных полях
- •Дисперсия свойств тканей в переменных полях
- •Поглощение энергии эмп в тканях и преобразование ее в тепловую
-
Электромагнитные поля и природные системы
-
Электромагнитные поля как один из абиотических и антропогенных экологических факторов
-
Большинство абиотических физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировала живая природа, имеют электромагнитную природу. Установлено, что на протяжении обозримого геологического периода в биосфере существуют электромагнитные поля (ЭМП) и излучения практически всего известного частотного диапазона – от медленных периодических изменений магнитного и электрического полей Земли до гамма-лучей. Можно предполагать, что любой участок природного электромагнитного спектра сыграл ту или иную роль в эволюции живых организмов, а это так или иначе отразилось на процессах их жизнедеятельности.
Любое возможное влияние ЭМП на биологические объекты, как и на подобные им по электрофизическим свойствам неживые объекты, должно быть обусловлено теми или иными энергетическими взаимодействиями ЭМП с веществом, то есть преобразованием электромагнитной энергии в другие формы, при котором возникающий эффект зависит от величины действующей энергии ЭМП.
Наряду с энергетическими взаимодействиями в биологических процессах существенную роль играют информационные взаимодействия. Такие взаимодействия характеризуются преобразованием информации, ее передачей, копированием, хранением. Биологические эффекты, обусловленные этими взаимодействиями, зависят уже не от величины энергии, а от величины передаваемой системе информации. Сигнал, несущий информацию, вызывает только перераспределение энергии в самой системе, управляет происходящими в ней процессами; при этом его собственная энергия может быть незначительна и неадекватна вызываемым изменениям в системе.
Живая природа в процессе эволюции использовала для получения информации об изменениях во внешней среде именно ЭМП. Ведь это самый надежный переносчик информации среди других геофизических факторов: при помощи ЭМП информация может передаваться через любые расстояния в любые среды обитания живых организмов в любое время. Установлено, что периодические изменения естественных ЭМП внешней среды оказывают регулирующее влияние на функционирование живой природы – на ритмы основных физиологических процессов, на способность животных ориентироваться в пространстве, на процессы размножения в популяциях и т.д.
Установлено, что максимальной чувствительностью к ЭМП обладают целостные организмы, меньшей – изолированные органы и клетки и еще меньшей – растворы макромолекул. Существенные различия наблюдаются в реакции на ЭМП у одной и той же биологической системы в зависимости от того, в каких условиях проводится на нее воздействие – когда она находится в целостном организме или в изолированном состоянии.
Все это указывает на то, что системы, особенно чувствительные к ЭМП, сформировались в процессе эволюции в основном на макроскопическом уровне, по крайней мере начиная от упорядоченных макромолекулярных ансамблей. Возникновение повышенной чувствительности к ЭМП только у достаточно сложно организованно биологических систем можно рассматривать как одно из проявлений специфической особенности живой природы – ее «организации».