Ekologia_Zachet-1

наука о взаимоотношениях между живыми организмами, биологическими системами и средой их обитания.

Структура современной экологии:
Общая экология
Биоэкология
Экология человека
Неоэкология
Социальная экология
Прикладная экология
Экология природопользования.

Аутэколо
·гия раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой.
Демэколо
·гия раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения.
Синэколо
·гия раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов

Задачи экологии:
Исследование закономерности организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы и биосферу в целом.
Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогноз изменения природы под воздействием человека и управление процессами, протекающими в биосфере с целью сохранения среды обитания человека.
Разработка систем мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств.
Регуляция численности живых организмов.
Экологическая индикация при определении тех или иных свойств ландшафта.

Основные понятия:
Организм (особь, индивид);
Популяция;
Сообщество (биоциноз);
Экосистема;
Автотрофы;
Гетеротрофы;
Редуценты;
Деструдоры;
Детритофаги;
Консументы;
Ореал;
Экологическая ниша;
Трофная цепь;
Экологический фактор;

Организм (особь, индивидуум) - форма существования жизни, являющейся целостной системой, взаимодействующая с внешней средой, путем приспособления и адаптации к ней.

Популяция - совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида. Примерами популяций являются все окуни в пруду, белки в лесах Московской области, население в отдельной стране или население Земли в целом.

Сообщество - совокупность разных видов организмов совместно населяющих некоторое естественное пространство и представляющих функциональное единство. Примерами сообществ могут служить моховая кочка, старый пень, луг, болото, степь, пустыня, лес.

Экосистема – это любое сообщество живых организмов и его среда обитания, включая совокупность живых и не живых компонентов в их взаимосвязи – это основная структурная единица биосферы.

Свойства экосистем:
самовосстановление;
саморегуляция;
размер.

Продуктивность экосистем – это процесс накопления биомассы живыми организмами на единицу площади или объёма за единицу времени.

Биосфера – оболочка Земли, состав , структура и энергетика которой определяется совокупной деятельностью живых организмов.

Свойства биосферы:
независимость;
саморегуляция;
мозаичность строения;
динамика развития;
самовосстановление;
значительное разнообразие живых и неживых организмов.

Структура биосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера.

Автотрофы – это организмы которые под средством фотосинтеза и хемосинтеза запасают потенциальную энергию в виде органических веществ из простых неорганических составляющих.
Гетеротрофы – это организмы питающееся органическим веществом, которые синтезируют автотрофы.

Консументы – это организмы питающееся органическим веществом, которые синтезируют автотрофы.
Консументы первого порядка (первичные консументы) растительноядные гетеротрофы (травоядные животные, паразитические растения), питаются непосредственно продуцентами биомассы.
Консументы второго порядка хищные гетеротрофы (хищники, паразиты травоядных животных), питаются консументами первого порядка.
Редуценты – это организмы (бактерии и грибы), питающееся гнилью, которые в ходе своей жизнедеятельности минерализуют мертвое вещество.

Экологический фактор – любое условие окружающей среды, способное оказывать прямое или косвенное воздействие на живой организм хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития, на которые организм отвечает приспособительными реакциями.
Экологически опасные факторы – это такое воздействие на окружающую среду, которое способствует и приводит к качественным изменениям в экосистемах, которые влияют на жизнеспособность, адаптацию и размножение особей.

Классификация экологических факторов:
абиотические (абиогенные) – физические факторы (космические, климатические, грунтовые, геоморфологические), химические факторы(солёность морей, океанов, рН воды, растворённые газы);
биотические (биогенные) – хищництво, паразитизм, сотрапезничество.

Классификация экологически опасных факторов:
физические (излучения, шум, вибрация,звуки);
химические (ядохимикаты, биологически активные вещества);
биологические (вирусы, микроорганизмы);
механические (бытовые и токсичные отходы);
комплексные (кислотные дожди, парниковый эффект, озоновый шар);

Фундаментальные законы экологии: 1. Закон Вернадского-закон соранения жизни; 2. принципы Карно; 3. Принцип Ле Шателье.

Закон сохранения жизни Вернадского: Жизнь может существовать только в процессе движения через живое тело потока веществ,энергии и информации

Принцип Ле Шателье: При внешнем воздействии, выводящим систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется.

Принцип Карно:
При всех изменениях, происходящими в изолированной системе общая энергия системы остается постоянной, т.е. энергия не создается и не теряется, а только переходит из одного состояния в другое.
Процессы, связанные с превращением энергии могут происходить самопроизвольно только при условии, что энергия переходит к концентрированной системы в рассеянную.

Функциональные законы экологии: Второй закон Вернадского, закон Либаха (закон минимума), законы Коммонера, Закон максимума (Шелфорда).

Закон единства «организм-среда»: Обитание жизни развивается в результате постоянного обмена веществ информацией на базе потока энергии в совокупном единстве среды и населяющих её организмов.

Закон минимума (Либиха): Веществом, присутствующим в минимуме, управляет урожай, определяется его величина, и стабильность во времени.

Законы Коммонера:
«Все связано со всем»;
«Все должно куда-то деваться»;
«Ничто не делается даром»;
«Природа знает лучше».

Закон максимума (Шелфорда): Процветание организма ограничено зонами максимума и минимума определенных экологических факторов; между ними располагается зона экологического оптимума, в пределах которого организм нормально реагирует на условия среды.

Деградация биосферы - это разрушение или существенное нарушение экологических связей в природе, сопровождающееся ухудшением условий жизни человека, вызванное стихийными бедствиями или хозяйственной деятельностью самого человека, осуществляемой без учета знания законов развития природы.

Этапы деградации биосферы:
использование огня (ранний палярий, 20-10 тыс. лет назад);
развитие сельского хозяйства (нерациональное природопользование, 6-4 тыс. лет назад);
техногенный период (развитие науки и техники, начало 18 в. – конец 19 в.);
экологический кризис (конец 19 в. – настоящее время).

Факторы деградации биосферы:
рост численности населения, урбанизация;
загрязнение Земли;
техногенный фактор (промышленность и сельское хозяйство) – преобразования и система развития природных полимеров в процессе добычи природных ресурсов при сельском хозяйстве, транспортных перевозках, строительстве и т.д.;
исчерпание природных ресурсов;
техногенные аварии и катастрофы, сопровождающиеся интенсивным развитием научно-технологического процесса.

Локальные последствия – последствия, которые проявляются на отдельно взятой небольшой территории, возникшие в результате загрязнения окружающей среды. Пример : случай в деревне Миномата в Японии.
Глобальные последствия – проявляются в глобальном изменении климата, возрастанию количества природных катаклизмов и необратимых процессах, которые происходят в биосфере Земли.

Загрязнение – это любое внесения в ту или иную экологическую систему (биоценоз) не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии с непременным следствием в форме снижения продуктивности или разрушения данной системы.

Основные загрязняющие вещества:
диоксид углерода (СО2);
оксид углерода (СО);
диоксид серы (SO2);
оксиды азота (NO, NO2, N2O);
тяжелые металлы и в первую очередь ртуть, свинец и кадмий;
канцерогенные вещества, в частности, бензапирен;
пестициды;
фосфаты;
радионуклиды и другие радиоактивные вещества;
диоксиды (хлоруглеводороды);
твердые примеси (аэрозоли): пыль, сажа, дым;
нефть и нефтепродукты.

По агрегатному состоянию различают 3 вида загрязнителей: твердые, жидкие и газообразные.

По происхождению загрязняющие вещества разделяют на: естественные и антропогенные.

По природе загрязняющие вещества классифицируют на такие группы: химические, физические, биологические.

Перечислите основные вещества, загрязняющие биосферу,

Виды воздействия зв на экосистему:

Ингредиентное загрязнение - общая деградация естественных биоценозов
Параметрическое загрязнение – изменение качественных параметров окружающей среды
Биоценотическое загрязнение – нарушение в составе и структуре популяции живых организмов
Стационально-диструктивное загрязнение - нарушение преобразования ландшафтов и экосистемы в процессе природопользования

Загрязнение атмосферы – это любое постороннее вещество, либо изменение естественного состава воздуха, способное вызвать вредные эффекты, либо создать затруднения для человека
Основные загрязнители атмосферы:
оксид углерода
диоксид серы
оксиды азота и др.

Источники загрязнения атмосферы:
ТЭС
крупные промышленные предприятия и др.

Основные локальные последствия загрязнения атмосферы



Глобальные последствия загрязнения атмосферы:
глобальное потепление климата (парниковый эффект);
нарушение озонового слоя;
выпадение кислотных дождей.

Методы и способы защиты атмосферного воздуха от загрязнений




Загрязнение гидросферы - изменение физико-химических свойств воды, которые приводят к снижению её биосферной функции и экологической значимости в результате присутствия в неё вредных веществ и процессов.
Основные загрязнители гидросферы: бензол, керосин, нитроэтан, изопропиланин и др.

Источники загрязнения гидросферы: ГЭС, коммунальные предприятия, промышленные заводы, порты, стоянки судов и др

Последствиями загрязнения гидросферы есть сокращение количества организмов, обитающих в водной среде, постепенное становление водных ресурсов непридатными для людских потребностей, очень частыми стают случаи, когда вода есть переносчиком разных инфекций и заболеваний.
Основные методы и способы очистки СВ от загрязнений:
Развитие безотходных и безводных технологий, внедрение системы обратного водоснабжения
Очистка сточных вод
Закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты
Очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и др целий
Основными загрязнителями литосферы есть химические вещества, попадающие туда от сбросов крупных промышленных предприятий, сельхоз удобрения, а также другие вещества.
Загрязнители литосферы?

Источники загрязнения литосферы: крупные промышленные центры, сельское хозяйство, АЭС.

Основные методы защиты почвы от антропогенного воздействия




Качество среды – соответствие природной среды людским потребностям.

Нормирование качества природной среды предусматривает собой установленные системы нормативов предельно допустимого воздействия на окружающую среду.

ПДК – такое количество загрязнителя в почве, воздухе, воде, отнесенное к массе или обьему данного субстрата, которое при постоянном или временном воздействии на человека или на окружающую среду не вызывает неблагопариятных последствий ни у среды, ни у человека, ни у его потомства.

Классификация ПДК для атмосферного воздуха:



Санитарно-гигиенические нормативы – это нормы, направленные на охрану здоровья человека: ПДК для водных объектов санитарно-гигиенического и культурно-бытового значения, ПДК воздействия рабочей зоны и ПДК воздействия населенных пунктов.

Экологические нормы: ПДК хозяйственным воздействием, ПДН нормативов изъятия природных ресурсов.

В эффект суммации для атмосферного воздуха включаются только те вещества, которые обладают однонаправленным действием.

При наличии в среде нескольких веществ, обладающих однонаправленным действием, выполняется эффект суммации: 13 EMBED Equation.3 1415

И если сумма будет больше единицы, значит водоем загрязнен и не соответствует нормам.

Основные экологические нормативы : ПДК, ПДВ (ПДС), ПДН.
ПДК – такое количество загрязнителя в почве, воздухе, воде, отнесенное к массе или обьему данного субстрата, которое при постоянном или временном воздействии на человека или на окружающую среду не вызывает неблагопариятных последствий ни у среды, ни у человека, ни у его потомства. ПДК бывает среднесуточное (такая концентрация вредного вещества, которая не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного воздействия при неопределенно долгом многолетнем воздействии) и максимальное разовое (такая концентрация вредного вещества, которая не должна вызывать при вдыхании в течении 30 минут рефлекторных реакций организма человека).
ПДК в воде – такая концентрация загрязнителей в воде, при которой она становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования.
ПДК для почвы – такая концентрация загрязняющих веществ, которая не вызывает прямого или косвенного влияния и не нарушает самоочищающую способность почвы.
ПДУ – такое воздействие энергетического загрязнения, которое не оказывает воздействия ни на человека, ни на окружающую среду.
(ПДС) – такое максимальное количество заграязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено(сброшено) в атмосферу(гидросферу), не вызывая при этом превышения в среде допустимых концентраций и неблагоприятных экологических последствий.
ПДН- нагрузка, учитывающая влияние вредных факторов не на отдельный организм или вид, а на биоценоз или экосистему в целом.

Ассимиляционная емкость экосистемы – максимальная динамическая вместимость такого количества загрязняющего вещества (в пересчете на всю систему или единицу ее обьема), которая может быть за единицу времени накоплена, разрушена, трансформирована путем биологических или химических превращений и выведена за счет процессов седиментации, диффузии или любого переноса за пределы экосистемы без нарушения ее норм функционирования.
Мониторинг – система наблюдений, оценки и прогнозирование состояния окружающей природной среды, позволяющая выделить изменения состояния биосферы под воздействием деятельности человека.
Основными задачами мониторинга являются:
наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
наблюдения за факторами антропогенного воздействия;
наблюдение за состоянием окружающей природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием антропогенных факторов;
оценка физического состояния природной среды;
прогноз изменения состояния окружающей природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия.
Практические направления мониторинга:
наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на неё;
оценка фактического состояния окружающей среды и уровня её загрязнения;
прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого состояния.
Общий мониторинг состоит из:
Санитарно-гигиенический мониторинг – проводит наблюдение по состоянию среды с точки зрения его влияния на здоровье человека и населения;
Гео-экологический мониторинг – наблюдения ведутся за системами, за превращением естественных систем в естественно-технические, агропромышленные и городские связи;
Биологический мониторинг – определяет состояние биологической составной биосферы;
Биосферный мониторинг – обеспечивает наблюдение, контроль в глобальном масштабе за биосферой в целом.
Геофизический мониторинг – изучает абиотическую составляющую биосферы.
Объекты мониторинга: атмосфера, атмосферные осадки, поверхностные и подземные воды и криосфера (мониторинг составляющих климатической системы).

Мониторинг по характеру обобщения информации:
глобальный – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере, включая все ее экологические компоненты и предупреждение экстремальных ситуаций;
базовый (фоновый) – слежение за природными явлениями с учетом региональных антропологических влияний;
национальный – в масштабе одной страны;
региональный – слежение за процессами в одном регионе;
локальный – мониторинг воздействия конкретного антропологического источника на конкретный объект;
импактный – мониторинг региональных и локальных антропологических воздействий в зонах экологического бедствия и экологически опасных местах.





Приложенные файлы

  • doc 17882645
    Размер файла: 110 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий