- •Предисловие
- •Глава 1. Что изучает экология? Экология - фундаментальная комплексная наука
- •Объекты и методы экологии
- •Экологические концепции
- •Экологические законы
- •Экологические принципы
- •Экологические правила
- •Уровни организации жизни
- •Живое вещество планеты
- •Глава 2. Биосфера Биосфера
- •Состав, строение и границы биосферы
- •Динамика биосферы
- •Причины устойчивости биосферы
- •Высокое разнообразие организмов в биосфере
- •Редуцентное звено биосферы
- •Биосфера и космос
- •Эволюция биосферы
- •Потоки энергии в системе "Солнце - Земля". Характеристики приходящего и уходящего от Земли излучения
- •Круговорот основных биогенных элементов
- •Сохранение природных веществ
- •Глава 3. Сообщества Среда обитания и условия существования
- •Популяционный подход к описанию экосистем
- •Демографическое описание популяции
- •Внутривидовая и межвидовая конкуренция
- •Основные типы межпопуляционных взаимоотношений ("хищник - жертва", мутуализм, симбиоз)
- •Хищничество. Законы системы "хищник - жертва"
- •Лимитирующие факторы
- •Экологическая пластичность
- •Антропогенные лимитирующие факторы
- •Раздел 4. Экосистемы Биоценология
- •Поток энергии и вещества в сообществах
- •Правило десяти процентов. Правило одного процента
- •Продуктивность экосистемы
- •Трофическая структура экосистем
- •Пространственно-временное рассмотрение экосистем
- •Типы локального роста популяции. Диссипативные структуры
- •Понятия "сукцессия" и "климакс" экосистем
- •Ярусно-мозаическая концепция описания растительных сообществ
- •Общие закономерности развития экосистем
- •Ландшафт
- •Местность и ее типы
- •Техногенное воздействие на компоненты ландшафта
- •Глава 5. Человек и биосфера Ресурсы биосферы
- •Антропогенное воздействие на потоки энергии и круговорот веществ в природе
- •Проблема сохранения биоразнообразия
- •Антропогенное загрязнение и разрушение местообитаний
- •Факторы антропогенного воздействия на окружающую среду
- •Материально-энергетические воздействия, их классификация
- •Рассеивание загрязнителей в различных средах
- •Классификация загрязнений экосистем
- •Классификация загрязнений по физико-химическому составу
- •Классификация загрязнений по области воздействия
- •Классификация веществ по степени их вредности
- •Санитарные условия спуска сточных вод
- •Экологический паспорт водного хозяйства
- •Самоочищение водоемов
- •Биотехнология очистки вод
- •Радиационное обеззараживание сточных и природных вод
- •Глава 11. Агроэкосистемы Отличительные особенности природных биогеоценозов и агроэкосистем
- •Экологические проблемы мелиорации
- •4 Этап. Основные виды биологической рекультивации:
- •Глава 12. Загрязнение отходами Загрязнение отходами. Виды отходов
- •Транспортировка и захоронение отходов
- •Компостирование твердых отходов
- •Сжигание твердых отходов
- •Получение биогаза
- •Токсичные промышленные отходы
- •Организация безотходного (малоотходного) производства
- •Контроль обращения отходов
- •Глава 13. Охрана природы Проблемы мониторинга
- •Математическое моделирование в экологии
- •Глобальное моделирование
- •Стратегия сельского хозяйства
- •Изменение экспортной политики
- •Конверсия
- •Борьба с загрязнением окружающей среды
- •Роль зеленых насаждений
- •Рациональное использование минеральных ресурсов
- •Концепция ноосферы
- •Демографические проблемы
- •Проблема голода
- •Понятие "здоровье человека"
- •Роль нтп в решении экологических проблем. Экологизаиия общественного производства
- •Новые методы добычи сырья и новые виды энергии
- •Новые технологии и новые материалы
- •Экологизация экономического развития
- •Список литературы
- •Биомониторинг
- •Экотоксикология и ее задачи
- •Глава 6. Оценка состояния, контроль и регулирование окружающей среды Методы оценки состояния окружающей среды
- •Классификация методов контроля состояния окружаюшей среды
- •Методы и инструменты экологического регулирования
- •Глава 7. Химическое загрязнение. Тяжелые металлы в окружающей среде
- •Химическое загрязнение атмосферы
- •Химическое загрязнение вод
- •Химическое загрязнение почв
- •Тяжелые металлы в природных средах
- •Пестициды в природных средах
- •Гигиеническая классификация пестицидов
- •Глава 8. Загрязнение нефтепродуктами. Шумовое, электромагнитное, биологическое, радиационное загрязнение Загрязнение нефтью и нефтепродуктами
- •Свойства нефти и нефтепродуктов
- •Формы нахождения нефтепродуктов в геологической среде
- •Шумовое загрязнение и санитарно-защитная зона
- •Допустимые уровни шума на территориях различного хозяйственного назначения
- •Норматив предельно допустимого уровня шума
- •Электромагнитное загрязнение
- •Биологическое загрязнение
- •Радиоактивное загрязнение
- •Радиопротекторы
- •Глава 9. Атмосфера Загрязнение атмосферы и его последствия
- •Основные загрязнители воздуха
- •Радиоактивное загрязнение атмосферы
- •Смог и фотохимический туман
- •Кислотные дожди
- •Парниковый эффект, изменение климата
- •Проблема "озонового слоя"
- •Методы контроля за состоянием загрязнения атмосферы
- •Государственный контроль состояния атмосферного воздуха
- •Общественный и производственный контроль
- •Нормирование загрязнения атмосферного воздуха
- •Влияние среднесуточных концентраций загрязнителей на токсическое состояние атмосферы
- •Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха
- •Обязанности граждан и юридических лиц, имеющих стационарные источники выбросов вредных веществ
- •Санитарно-защитные зоны
- •Биотехнология защиты атмосферы
- •Глава 10. Вода - составная часть биосферы Вода как составная часть биосферы
- •Проблемы водных ресурсов
- •Виды загрязнения вод
- •Источники загрязнения водоемов
- •Загрязнение вод суши
- •Последствия загрязнения воды
- •Методы контроля за состоянием загрязнения вод
- •Государственный контроль за использованием водных ресурсов и охрана водоемов
Понятия "сукцессия" и "климакс" экосистем
Экологические сукцессии (от лат. successio — преемственность, наследование) - это постепенные, необратимые (реже — обратимые) направленные изменения биоценозов, протекающие в результате внешних и внутренних причин на одной и той же территории под влиянием природных факторов или воздействия человека.
Сукцессию можно определить как внесезонную, направленную и непрерывную последовательность появления и исчезновения популяций разных видов в определенном местообитании.
Термин "сукцессия" впервые употребил французский ботаник Де Люк (1806) для обозначения смен растительности.
Однако наиболее глубокая теоретическая проработка вопроса принадлежит Ф. Клеменсу. Он выделил этапы сукцессии, дал представление о ее механизмах, а также том, что все сукцессии в данных климатических условиях приводят к одному и тому же зрелому растительному сообществу (моноклимаксу).
Другой исследователь, А. Тексли, и некоторые зоологи показали, что в одном районе может формироваться сразу несколько устойчивых растительных сообществ (поликлимакс).
А. Тексли также предложил различать внешние (аллогенные) и внутренние (автогенные) факторы сукцессии:
- при аллогенных сукцессиях (от гр. alios - иной и genesis - происхождение) источник изменения биоценоза находится в среде. Движущие
силы сукцессии имеют направленный характер:
среда —> растительность
- автогенные сукцессии (от греч. autos — сам, genesis — происхождение) происходят в результате изменения условий среды самими сообществами в отсутствии постепенного изменения абиотических факторов. В данном случае источником смены служит сама растительность. Идет
процесс "самоочищения растительности". Этот процесс можно представить следующим образом:
растительность —> среда —> растительность
Автогенные сукцессии могут быть первичными, когда развитие сообществ идет во вновь образовавшихся местообитаниях, где растительность ранее отсутствовала. А если по какой-либо причине растительность была уничтожена на данной территории, то ее естественное восстановление называется вторичной сукцессией. Например, локальное уничтожение леса болезнями, извержением вулкана, землетрясением (катастрофическая сукцессия); либо выпас скота, вырубка лесов, распашка земель, опустынивание (антропогенная сукцессия).
Сукцессии характерны не только для сухопутных, но и для водных экосистем. Их можно обнаружить в озерах, реках и океанах.
Типичный пример сукцессии - подсыхание и загрязнение озера травянистой растительностью, превращение его в болото, а затем в неудобье, загрязненное кустарником. Последствием этого является смена животного мира.
Серия — это единица сукцессии. Она подразумевает развитие формации от появления первых пионеров до заключительной стадии развития биоценоза — климакса.
Таким образом, климаксовая экосистема (от греч. Klimax - лестница) представляет собой относительно устойчивое и равновесное растительное сообщество довольно долгое время.
В климаксовых сообществах долго сохраняются относительно постоянные потоки веществ и энергии. Видовой состав таких сообществ обычно богат и разнообразен, а с увеличением биомассы увеличивается и круговорот веществ.
Развитие климаксовой формации (зрелого сообщества) состоит из нескольких существенных процессов:
обнажение (участка суши);
миграция;
приживание;
конкуренция;
взаимодействие;
стабилизация.
Они последовательны на начальных стадиях и взаимодействуют наиболее сложным образом на всех последних.
В сукцесссионном процессе наблюдаются некоторые закономерности:
каждая стадия сукцессии характеризуется изменениями в структуре растительности и животного компонента, биоценоза;
ни один вид растений или птиц не может процветать на протяжении всей сукцессии;
по мере роста животное население значительно меняет свой состав;
появляющиеся хищники и паразиты контролируют видовую структуру биоценоза, поэтому последовательная и непрерывная смена видов во времени является характерной чертой большинства сукцессионных процессов.
