Файл: Шпора (3).doc

1. Понятие о экологии, экологические факторы, их основные характеристики.

«Экология» - наука об экономии природы (наука о жилище – греч.).

Экология – Н., кот. изучает взаимодействие живых организмов и их систем с окр-ей средой.

Коммонер в 70 – 4 положения о зак. природпользования:

1. Все связано со всем (положение о экосистеме и биосфере); 2. За все надо платить (закон рационального природопользования); 3. Все надо куда-то девать; 4) Природа знает лучше.

Задачи экологии как науки:

1. Исследование закономерности организации жизни, в т.ч. и в связи с антропогенным воздействием на отдельные экологические системы и всю биосферу в целом.

2. Создание научной основы рационального использования природных ресурсов.

3. Восстановление нарушенных природных систем.

4. Регулирование численности популяции живых организмов.

5. Сохранение эталонных участков биосферы.

Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказать прямое или косвенное воздействие на живые организмы хотя бы на одной из фаз их развития.

Экологические факторы делятся на две категории:

1. Факторы неживой природы или абиотические факторы.

2. Факторы живой природы или биотические факторы.

Абиотические факторы в свою очередь делятся на:

1. Климатические (освещённость, температура, влажность, атмосферное давление, скорость движения ветра)

2. Почвенно-грунтовые (плотность, механический состав, влагоёмкость, воздухопроницаемость)

3. Орографические (рельеф, высота над уровнем моря)

4. Химические (газовый состав воздуха, количество растворённых в воде солей и т.д.)

Биотические факторы в свою очередь делятся на:

1. Зоогенные (животный мир); 2)Фитогенные (факторы растительности)

3) Микробиогенные (влияние живых организмов)

4) Антропогенные (влияние человека)

Антропогенные – от трудовой деятельности человека (+, -).

Экологические факторы можно класс-ть по степени постоянства их воздействия на живые организмы или по периодичности (связано с вращением Земли, времена года, Т°, еда.).

Непериодические факторы. Это почвенно-грунтовые факторы, факторы, связанные со стихийными бедствиями, большинство антропогенных воздействий.

Однородные участки суши или воды, заселенные живыми организмами – биотопы.

Исторически слож-ся сообщества организмов разн. видов, населяющих биотоп - биоценоз.

Сообщества организмов биоценоза и окружающая их неживая природа образуют устойчивую систему – биогеоценоз (экосистема).

Характеристика экосистемы

Она функционирует как саморегулирующая, самовозпроизводящая система.

1. Неорганические вещества (С, N, О₂, вода, соли);

2. Климатические факторы (температура, давление, освещенность);

3. Органические (белки, жиры и т. д.);

4. Продуценты (автотрофные организмы, синтезирующие органические вещ-ва из неорганических под действием солн. света (растения);

5. Концументы (растительные и плотоядные организмы);

6. Редуценты (организмы, разрушающие остатки мертвых растений и животных (черви, раки, сом) → в минеральные соединения).

2. Понятие о биосфере: структура биосферы, экосистемы взаимодействие организма и среды.

По Вернадскому: Биосфера – область распространения жизни, вкл-ая наряду с организмами, среду их обитания (нижняя часть атмосферы, верхн. часть литосферы, вся гидросфера, связанные в единое целое обменом веществ и энергией). Наиболее благоприятные условия для жизни сконцентрированы у поверхности суши и воды (max живого вещ-ва).

Схема строения биосферы

Верхняя граница - озоновый слой

20000

Стратосфера

10000 Эверест (8848 м)

почва

Тропосфера

Литосфера Гидросфера

Филиппинская впадина (10830 м)

Нефтяные воды

(присутствие бактерий )

3000. Нижняя граница

Нижняя часть биосферы опускается на 3 км на суше и на 2 км ниже дна океана. Верхняя граница - озоновый слой, выше которого УФ излучения солнца исключают органическую жизнь. Толщина - несколько мм. Основой органической жизни является углерод (С).

Экосистемой можно называть любую совокупность органических и неорганических компонентов, в которых осуществляется круговорот веществ. Экосистемы – сообщества организмов и окружающей среды, взаимосвязанных между собой и объединенных в единое целое.

Влияние среды на организм:

1. Среда дает ресурсы. Ресурсы – все то, что находится с организмом в вещественно-органических отношениях (энергия света, минеральное питание, пища животных и т. п.).

2. Условия обитания – все идентифицируемые или не идентифицируемые воздействия, которые повышают эффективность использования ресурсов (температура, влажность, давление, радиация и др.).

3. Пространство, время – общая основа, которая позволяет организму идентифицировать свое отношение к окружающей среде и другим объектам.

3. Глобальные проблемы окружающей среды: разрушение озонового слоя.

Озон в переводе с греческого озна­чает «пахнущий». Такое название этому газу дал в 1840 г. швейцар­ский химик Шонбейн. А спустя 25 лет известный французский хи­мик Сорэ доказал, что озон состо­ит из трех атомов кислорода (О₃). Причем в чистом виде он является токсичным веществом, также представляет угрозу, как легко взрывающееся вещество. Но в чис­том виде он существует недолго, так как, явля­ется очень сильным окислителем и весьма неустойчив.

В атмосфере этот газ образует озоносферу — важнейшую часть атмо­сферы, которая влияет на климат и защищает все живое на Земле от УФ-излучения диапазона Б. В этом слое озон находится в очень разре­женном состоянии.

Сни­жение концентрации стратосферно­го озона является очень важной глобальной проблемой. Несмотря на малое содержание стратосферного озона, его роль в сохранении биологичес­кой жизни Земли исключительно велика. Как уже отмечалось, мо­лекулы озона поглощают жесткое ультрафиолетовое излучение Солн­ца, которое разрушает органичес­кие молекулы. Это относится и к молекулам ДНК, отвечающим за передачу наследственных призна­ков. Озонный слой, словно щит, не только оберегает живое вещество от прямого разрушения, но и обеспе­чивает ход эволюции.

Однако в последнее время про­исходит снижение концентрации стратосферного озона. Разрушение озона происходит в реакциях:

О + О₃ -> О₂ + О₂ (1)

Оз + h_v -> О + О₂ (2)

Фотолиз озона в реакции (2) происходит в результате ультрафи­олетового излучения Солнца. Реак­ция (1) в «чистом виде» идет мед­ленно, но ускоряется во много раз при наличии таких катализаторов в атмосфере, как NO, ОН, С1, Вг, F. Поэтому увеличение их концент­рации приводит к разрушению озо­нового слоя.

В результа­те человеческой деятельности в ат­мосферу стали поступать такие ве­щества, как, например, метилхлорид, четыреххлористый углерод, хлорфтор метана, более широко известные как фреоны, и некоторые другие вещества, содержащие ато­мы галогенов. С точки зрения по­следствий для озоносферы эти ве­щества обладают одним общим свойством: они химически инертны и устойчивы в нижней атмосфере, не разлагаются солнечным светом в тропосфере, не окисляются, не вы­мываются осадками. Распространя­ясь в атмосфере, они проникают через слой тропопаузы в стратосфе­ру. И здесь под действием жестко­го излучения происходит разложе­ние молекул, высвобождаются сво­бодные атомы хлора и других гало­генов.

Решение проблемы связано с международным сотруд­ничеством.

В 1975 г. Всемирная метеороло­гическая организация (ВМО) впервые выступила с заявлением о воздейст­вии на слой озона результатов дея­тельности человека и о вероятных геофизических последствиях этого. А уже в 1977 г. по инициативе ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) в Вашингтоне было созвано специальное совещание экспертов по озону. Был выработан и принят «Ми­ровой план действий по озоновому слою», который сейчас реализуется в рамках международного сотрудни­чества. В Вене в марте 1985 г. под­писана конвенция по охране озоно­вого слоя. А в 1987 г. в Монреале было принято международное согла­шение по уменьшению и дальнейше­му отказу от производства веществ, разрушающих озоновый слой. В на­стоящее время во всех развитых стра­нах, а также в Китае и Индии при­нимаются меры по предотвращению и смягчению последствий озонового истощения.

4. Экологические законы Коммонера, его трактовка.

Научной общественности широко известны также четыре закона экологии американского ученого Б. Коммонера:

1)все связанное со всем;

2)все должно куда-то деваться;

3)природа «знает» лучше;

4) ничто не проходится напрасно (за все надо платить).

Как отмечает М. Реймерс, первый закон Б. Коммонера близкий по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия, второй — к этому же закону и закону развития естественной системы за счет окружающей среды, третий — предостерегает нас от самоуверенности, четвертый — снова затрагивает проблемы, которые обобщают закон внутреннего динамического равновесия, законы константности и развития естественной системы. По четвертому закону Б. Коммонера мы должны возвращать природе то, что берем у нее, иначе катастрофа с течением времени неминуемая.