Файл: Био.Эко (3).docx

69.Охрана природы и рациональное природопользовании

    Экология как наука является теоретической основой охраны природы. Под охраной природы следует понимать систему государственных и общественных мер, направленных на обеспечение гармонического взаимодействия общества и природы, обеспечивающего сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов и среды обитания. Термин “охрана природы” допускает некоторую неоднозначность трактовки, так как не совсем понятно, до какой степени ее нужно охранять. Любая человеческая деятельность каким-то образом влияет на природу. Однако это влияние все же меньше, чем действие абиотических факторов. Запретить же всякую хозяйственную деятельность нельзя. Необходимо вести ее рационально.

70.ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ. Проблема загрязнения природной среды становится столь острой как из-за роста объемов промышленного и сельскохозяйственного производства, так и в связи с качественным изменением производства под влиянием научно-технического прогресса. Многие металлы и сплавы, которыми пользуется человек, неизвестны природе в чистом виде, и, хотя они в какой-то мере подвластны утилизации и вторичному употреблению, часть их рассеивается, накапливаясь в биосфере в виде отходов. Проблема загрязнения природной среды в полный рост встала после того, как в XX в. человек существенно расширил количество используемых им металлов, стал изготавливать синтетические волокна, пластмассы и другие вещества, имеющие свойства, не только не известные природе, но вредные для организмов биосферы. Эти вещества (количество и разнообразие которых постоянно растет) после их использования не поступают в природный кругооборот. Отходы производственной деятельности все больше загрязняют литосферу, гидросферу и атмосферу Земли. Адаптационные механизмы биосферы не могут справиться с нейтрализацией увеличивающегося количества вредных для ее нормального функционирования веществ, и естественные системы начинают разрушаться. 1)Загрязнение литосферы. 2)Загрязнение гидросферы. 3)Загрязнение атмосферы. 4)Уменьшение биологического разнообразия. .ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ. Каждая из обсуждающихся здесь глобальных проблем имеет свои варианты частичного или более полного решения, существует некий набор общих подходов к решению проблем окружающей среды. Меры улучшения качества окружающей среды: 1.Технологические: *разработка новых технологий *очистные сооружения *замена топлива *электрификация производства, быта, транспорта 2.Архитектурно-Планировочные мероприятия: *зонирование территории населенного пункта *озеленение населенных мест *организация санитарно-защитных зон 3.Экономические 4.Правовые: *создание законодательных актов по поддержанию качества окружающей среды 5.Инженерно-организационные: *уменьшение стоянок автомобилей у светофоров *снижение интенсивности движения транспорта на перегруженных автомагистралях 71)Свет как экологический фактор имеет важнейшее значение потому, что является источником энергии для процессов фотосинтеза, т. е. участвует в образовании органических веществ из неорганических составляющих. Он играет большую и разнообразную роль в различных жизненных процессах у животных, что определяется его физическими свойствами. Фотопериодизм(греч. photos- "свет" и periodos- "круговорот", "чередование") — реакция живых организмов (растений и животных) на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток (фотопериодами).Биологические часы – колебательные (циклические) процессы живых организмов, которые имеют периоды, с определенной степенью точности и постоянства кратные (в том числе, с коэффициентами кратности меньшими, чем единица) периодам суточных, месячных и сезонных ритмических изменений условий жизни, так или иначе связанных с вращательными движениями Земли.

---

72)ТЕМПЕРАТУ́РА, температуры, ·жен. (·лат. temperatura). Степень нагретости чего-нибудь. Низкая температура. Высокая температура. Средняя температура страны. Температура кипения. Температура замерзания. Температура упала. Температура поднялась. Диапазон-100⁰С, +100⁰С почти 200⁰СПойкилотермные организмы –не постоянная температура тела. К ним относятся все организмы, кроме птиц и млекопитающих. У них из-за относительно низкого уровня обмена веществ, главным источником разогрева является внешнее тепло – температура среды и солнечная радиация. От них, в целом, и зависит активность пойкилотермных. Вследствие этого животным выгодны более крупные размеры, так как остывание происходит медленней. Также температура очень влияет на развитие этих организмов, например при 2 ?С развитие икры форели идет 205 дней, а при 10 ?С – 41 день. При дальнейшем снижении температуры пойкилотермные животные переходят в состояние оцепенения, поскольку скорость метаболизма у них резко снижается. Эта важная адаптивная реакция хладнокровных. При снижении температуры, чтобы кристаллы льда не разрушили клеточные мембраны, многие из пойкилотермных накапливают в теле «антифризы» (рыбы – гликопротеиды, насекомые – глицерин, гликоген, сахара), и максимально обезвоживаются. У некоторых хладнокровных наблюдаются элементы терморегуляции (насекомые и рыбы используют тепло разогревающихся при движении мышц). Другие демонстрируют элементы адаптивного поведения, постоянно перемещаясь в поисках наиболее освещенных участков (некоторые пресмыкающиеся).Гомойотермные организмыК этой группе относят два класса высших позвоночных — птицы и млекопитающие. Принципиальное отличие теплообмена гомойотермных животных от пойкилотермных заключается в том, что приспособления к меняющимся температурным условиям среды основаны у них на функционировании комплекса активных регуляторных механизмов поддержания теплового гомеостаза внутренней среды организма. Благодаря этому биохимические и физиологические процессы всегда протекают в оптимальных температурных условиях.Гомойотермный тип теплообмена базируется на высоком уровне метаболизма, свойственном птицам и млекопитающим. Интенсивность обмена веществ у этих животных на один-два порядка выше, чем у всех других живых организмов при оптимальной температуре среды. Так, у мелких млекопитающих потребление кислорода при температуре среды 15 – 0 0С составляет примерно 4  тыс. см3 • кг -1 • ч -1 , а у беспозвоночных животных при такой же температуре —10 0 см3 • кг -1 • ч -1 .При одинаковой массе тела (2,5 кг) суточный метаболизм гремучей змеи составляет 32,3 Дж/кг (382 Дж/м2), у сурка – 120,5 Дж/кг (1755 Дж/м2), у кролика — 188,2 Дж/кг (2600 Дж/м2).Высокий уровень метаболизма приводит к тому, что у гомойотермных животных в основе теплового баланса лежит использование собственной теплопродукции, значение внешнего обогрева относительно невелико. Поэтому птиц и млекопитающих относят к эндотермным организмам. Эндотермия — важное свойство, благодаря которому существенно снижается зависимость жизнедеятельности организма от температуры внешней среды.Температурные адаптации животныхПо сравнению с растениями животные обладают более разнообразными возможностями регулировать температуру тела, а именно:

---

• путем химической терморегуляции - активным изменением величины теплопродукции повышением метаболизма;

• путем физической терморегуляции - изменением уровня теплоотдачи на основе развития теплозащитных покровов, особыми устройствами крoвеносной системы, распределением жировых запасов, особенно в бурой жировой ткани и т. п.

Кроме того, некоторые особенности поведения животных также cпособствуют существованию их в изменчивых условиях среды: выбор места с благоприятными микроклиматическими условиями - зарывание в песок, в норки, под камни (животные жарких степей и пустынь), активность в определенный период суток (змеи, тушканчики, суслики), сооружение хранилищ, гнезд и др. Одно из самых важных прогрессивных приспособлений - способность к терморегуляции организма у млекопитающих и птиц, их теплокровность. Благодаря этому экологически важному приспособлению высшие животные относительно независимы от температурных условий среды. Важное значение для поддержания температурного баланса имеет отношение поверхности тела к его объему, так как количество выработанного тепла зависит от массы тела, а теплообмен осуществляется через покровы. На связь размеров и пропорций тела животных с температурно-климатическими условиями указывает правило Бергмана, согласно которому из двух близких видов теплокровных, отличающихся размерами, более крупный обитает в более холодном климате, а также правило Аллепа, по которому у многих млекопитающих и птиц северного полушария относительные размеры конечностей и других выступающих частей (ушей, клювов, хвостов) увеличиваются к югу и уменьшаются к северу (для уменьшения теплоотдачи в холодном климате).

---

73. Влажность как экологический фактор

Первоначально все организмы были водными. Завоевав сушу, не утратили зависимости от воды. Составной частью всех живых организмов является вода. Влажность — это количество водяного пара в воздухе. Без влажности или воды нет жизни.Влажность - это параметр характеризующий содержание водяного пара в воздухе. Абсолютная влажность - это количество водяного пара в воздухе и зависит от температуры и давления. Это количество называется относительной влажностью (т.е. соотношение количества водяного пара в воздухе к насыщенному количеству пара при определенных условиях температуры и давления.)В природе существует суточный ритм влажности. Влажность колеблется по вертикали и горизонтали. Этот фактор наряду со светом и температурой играет большую роль в регулировании активности организмов и их распространении. Влажность изменяет и эффект температуры.Важным экологическим фактором является иссушение воздуха. Особенно для наземных организмов, имеет огромное значениеиссушающие действие воздуха. Животные приспосабливаются, передвигаясь в защищенные места и активный образ жизни ведут ночью.Растения поглощают воду из почвы и почти полностью (97-99%) испаряется через листья. Этот процесс называется транспирацией. Испарение охлаждает листья. Благодаря испарению идет транспорт ионов, через почву к корням, транспорт ионов между клетками и т.д.Определенное количество влажности совершенно необходима для наземных организмов. Многие из них для нормальной жизнедеятельности нуждаются в относительной влажности 100%, и наоборот организм находящийся в нормальном состоянии, не может жить долгое время в абсолютно сухом воздухе, ибо он постоянно теряет воду. Вода есть необходимая часть живого вещества. Поэтому потеря воды в известном количестве приводит к гибели.Растения сухого климата приспосабливается морфологическими изменениями, редукцией вегетативных органов, особенно листьев.Наземные животные также приспосабливаются. Многие из них пьют воду, другие всасывают ее через покровы тела в жидком или парообразном состоянии. Например, большинство амфибий, некоторые насекомые и клещи. Большая часть животных пустынь никогда не пьет, они удовлетворяют свои потребности за счет воды, поступившей с пищей. Другие животные получает воду в процессе окисления жиров.Вода для живых организмов совершенно необходима. Поэтому организмы распространяются по местообитанию в зависимости от своих потребностей: водные организмы в воде живут постоянно; гидрофиты могут жить только в очень влажных средах.С точки зрения экологической валентности гидрофиты и гигрофиты относятся к группе стеногигров. Влажность сильно влияет на жизненные функции организмов, например, 70% относительная влажность была очень благоприятным для полевого созревания и плодовитости самок перелетной саранчи. При благоприятном размножении они причиняют огромный экономический урон посевам многих стран.Для экологической оценки распространения организмов пользуются показателем сухости климата. Сухость служит селективным фактором для экологической классификации организмов.Таким образом, в зависимости от особенностей влажности местного климата виды организмов распределяются по экологическим группам:

---

1. Гидатофиты — это водные растения.

2. Гидрофиты — это растения наземно-водные.

3. Гигрофиты — наземные растения живущие в условиях повышенной влажности.

4. Мезофиты — это растения, произрастающие при среднем увлажнении

5. Ксерофиты — это растения произрастающие с недостаточным увлажнением. Они в свою очередь делятся на: суккуленты — сочные растения (кактусы); склерофиты — это растения с узкими и мелкими листьями, и свернутыми в трубочки. Они также делятся на эуксерофиты и стипаксерофиты. Эуксерофиты — это степные растения. Стипаксерофиты — это группа узколистных дерновинных злаков (ковыль, типчак, тонконог и др.). В свою очередь мезофиты также делятся на мезогигрофиты, мезоксерофиты и т.д.

Уступая по своему значению температуре, влажность относится тем не менее к основным экологическим факторам. На протяжении большей части истории живой природы органический мир был представлен исключительно водными нормами организмов. Составной частью огромного большинства живых существ является вода, и для осуществления размножения или слияния гамет почти все они нуждаются в водной среде. Сухопутные животные вынуждены создавать в своем теле искусственную водную среду для оплодотворения, а это приводят к тому, что последнее становится внутренним.

Влажность - это количество водяного пара в воздухе. Его можно выразить в граммах на кубический метр.

74) БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫВ отличие от абиотических факторов, охватывающих всевозможные действия неживой природы, биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие.

Среди биотических факторов обычно выделяют:

1) влияние животных организмов (зоогенные факторы);

2) влияние растительных организмов (фитогенные факторы);

3) влияние человека (антро-погенные факторы). Действие биотических факторов может рассматриваться как действие их на среду, на отдельные организмы, населяющие эту среду, или действие этих факторов на целые сообщества. Действия биотических факторов на сообщества будут рассмотрены в разделах экологии популяций и сообществ. Здесь же мы сосредоточим внимание в большей степени на действиях биотических факторов на отдельные особи, организмы, на среде, населенной этими организмами. Экологические исследования о действии биотических факторов на организмы первоначально носили прикладной характер — в целях борьбы с вредителями, паразитами, в выявлении пищи животных, хищничества. В настоящее время изучение действия биотических факторов на организмы, особи идет широким планом и проводится как в лабораторных, так и в природных условиях.

---