- •1.Предмет и определение экологии.
- •1.1. Структура экологии
- •Общая экология:
- •2. Биоэкология:
- •3. Геоэкология:
- •Экология человека:
- •5. Прикладная экология:
- •1.2. История экологического знания.
- •1.3 . Задачи и проблемы экологии.
- •Общие законы зависимости организмов от факторов среды. Основные экологические факторы.
- •2.1. Закон оптимума (толерантности).
- •2.2. Закон ограниченности ресурсов.
- •2.3. Закон сохранения («все должно куда-то деваться»)
- •2.4. Закон необратимости эволюции.
- •Основные экологические факторы.
- •2.5.1. Свет, как экологический фактор.
- •2.5.2 Температура, как экологический фактор.
- •Анабиоз
- •Анабиоз и состояние покоя в мире растений
- •Влажность, как экологический фактор.
- •2.5.4. Приспособительные ритмы.
- •3. Основные среды жизни.
- •3.1. Водная среда жизни.
- •Жизнь в глубинах океана
- •3.2 Наземно-воздушная среда жизни.
- •3.3. Почва как среда жизни.
- •4. Популяция.
- •4.1. Структура популяции.
- •4.1.1. Пространственная структура популяции
- •4.1..2. Динамические характеристики популяции.
- •4.2. Взаимодействия между популяциями.
- •4.2.1. Конкуренция
- •4.2.2. Хищничество
- •Порядок саррацениевые. Семейство саррацениевые.
- •Семейство росянковые (parnassiaceae).
- •Грибы хищники.
- •4.2.3. Симбиоз.
- •4.2.3.1. Паразитизм.
- •Растения-полупаразиты.
- •Растения-паразиты.
- •4.2.3.2. Мутуализм.
- •4.2.3.3. Комменсализм.
- •Поиски безопасности под водой.
- •Симбиоз – это особая форма сообщества.
- •Узы симбиоза.
- •5. Биоценозы и биогеоцеозы ( сообщества и экосистемы).
- •5.1. Понятие биоценоза.
- •5.2. Видовое разнообразие биоценоза.
- •5.3. Структура биоценоза.
- •5.3.1 Пространственная и горизонтальная структура биоценоза
- •Трофическая структура биоценоза.
- •5.4. Структура и типы экосистем (биогеоценозов).
- •5.4.1. Агроценозы.
- •5.4.2. Агроэкосистемы.
- •5.4.3. Экосистема океана.
- •5.4.4. Экосистемы пресноводные.
- •5.4.5. Городские и промышленные экосистемы.
- •5.4.6. Биомы. Основные типы биомов.
- •5.6. Саморазвитие экосистем (сукцессия).
- •Растительность пустныни.
- •Животные пустыни.
- •Царство ящериц.
- •6. Учение о биосфере.
- •6. 1. Круговорот элементов в биосфере
- •6.1. 1. Круговорот серы в биосфере
- •6.1.2. Круговорот кислорода
- •6.1.3. Круговорот азота.
- •6.1.4. Круговорот углерода.
- •6.1.5. Круговорот фосфора.
- •Современное состояние природной среды.
- •7. 1. Человек и биосфера.
- •7.2. Загрязнение природной среды.
- •7.2.1. Влияние шума, электромагнитного загрязнения на организм человека.
- •7.2.2. Радиоактивное загрязнение.
- •7.3. Проблема дефицита пресной воды.
- •7.3.1. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.
- •7.4. Природопользование.
- •7.5. Природоохранные территории.
- •7.6. Красные книги животных и растений.
- •7.7. Охрана редких и вымирающих видов.
- •7.8. Мониторинг загрязнения окружающей среды.
- •7.9. Правовые и социальные аспекты экологии. Экологическое право. Государственный контроль за состоянием окружающей среды. Экологический мониторинг.
- •8. Образ жизни и окружающая среда. Экологические аспекты здоровья человека.
- •8.1. Значение питания в жизни человека.
- •8.2. Требования к сбалансированности питания. Обмен веществ.
- •8.2.1. Белки.
- •8.2.2. Жиры.
- •8.2.3. Углеводы.
- •8.2.4. Витамины.
- •8.3. Воздействие химических и биологических загрязнителей пищевых продуктов на организм человека.
- •8.4. Рациональное питание и заболевания связанные с питанием.
- •8.5. Влияние климата на здоровье человека.
- •Биологические ритмы человека
5.4.2. Агроэкосистемы.
Агроэкосистемы - это такие сознательно спланированные человеком территории, на которых сбалансировано получение сельскохозяйственной продукции и возврат ее составляющих на поля. В правильно спланированные агроэкосистемы, кроме пашен, входят пастбища или луга и животноводческие комплексы. Элементы питания растений, изъятые с полей вместе с урожаем, возвращаются в систему биологического круговорота вместе с органическими и минеральными удобрениями. Высокое биологическое разнообразие поддерживается за счет специального планирования ландшафта: чередование полей, лугов, лесов, перелесков, создание живых изгородей, лесополос, водоемов и т. п. Большую роль в поддержании разнообразия видов на полях играет правильная организация севооборотов, чередование культур не только во времени, но и в пространстве.
Человек управляет работой агроэкосистем, внося в них значительное количество дополнительной энергии (обработка почвы, полив, удобрения, пестициды и т. п.).
Многие современные способы промышленного сельскохозяйственного производства по сути дела антиэкологичны: монокультуры, перевыпас скота, широкомасштабное применение ядохимикатов и чрезмерно высокие дозы минеральных удобрений, сплошная распашка почв и т. д. Они приводят к нарушениям нормальной деятельности экосистем, упрощению их структуры, устойчивости и катастрофическим изменениям в природе.
Поэтому наиболее передовым направлением современного сельского хозяйства является переход от принципов противоборства с природой к принципам сотрудничества с нею. Это означает максимальное следование экологическим законам в сельскохозяйственной практике.
5.4.3. Экосистема океана.
Экосистема океана занимает огромную поверхность (361 млн. км2) и обладает значительным объемом воды (1,37 млрд. км3), что составляет 94% объема всей гидросферы Земли. Это одна из самых обширных экосистем нашей планеты. Жизненная среда океана непрерывна, и в нем отсутствуют границы, препятствующие расселению живых организмов. В океане вода находится в постоянном движении, при этом особую роль играют морские течения. Помимо горизонтальной циркуляции вод в океане существует и вертикальная. В водах океана растворено 48 х 1015 т солей. Эти физико-химические особенности океана и создают благоприятные условия для образования и развития разнообразных форм живых организмов. Так, в настоящее время в океане насчитывается более 160 000 видов животных и около 10 000 видов растений. Среди животных около 16 000 видов рыб, 80 000 видов моллюсков, более 20 000 видов ракообразных, 15 000 простейших (в основном радиолярии и фораминиферы) и т.д. Среди растений в океане преобладают водоросли: диатомовых насчитывается - около о 000 видов, красных -2 500, бурых и сине-зеленых - около 2000 и т.д. (Физическая география Мирового океана, 1980). Несмотря на такое разнообразие жизни в океане, его органический мир в водной толще (по горизонтали и вертикали) распределяется неравномерно. Абиотические факторы водной среды (световой режим, температура, соленость, плотность и др.) позволяют водную толщу океана подразделить на несколько зон, различающихся по условиям существования организмов. Так, в зависимости от освещенности в океане выделяют: верхнюю освещенную (эвфотическую) зону - до 200 м, и нижнюю, лишенную света (афотическую) - глубже 200 м и до максимальных глубин (Марианская впадина - 11 022 м). На рис. 16 показаны основные экологические зоны Мирового океана, показывающие вертикальную зональность распределения живых организмов. В океане прежде всего выделяют две экологические области: толщу воды - пелагиаль и дно - бенталь. В зависимости от глубины бенталь делится на литоральную (до 200 м), батиальную (до 2500 м), абиссальную (до 6000 м) и ультраабиссальную (глубже 6000 м) зоны. Пелагиаль также подразделяется на вертикальнее зоны, соответствующие по глубине зонам бентали: эпипелагиалъ, батипелагиаль и абиссопедагиалъ. Прибрежная (литоральная) зона в свою очередь делится на - супралитораль (полоса заплесков волн, заливаемая лишь во время самых высоких - сизигийных - приливов), собственно литораль (приливно-отливная зона) и сублитораль (постоянно покрытая водой, до глубины 200 м, реже до 500 м), составляющие вместе материковую отмель (шельф).
В мелководной неритической зоне экологические условия по сравнению с открытым океаном наиболее оптимальны для морских организмов:
световой и температурный режим, достаточное количество питательных веществ и др., поэтому здесь наблюдается максимальное видовое разнообразие фауны и флоры. Здесь сконцентрировано около 80% всей биологической продукции океана. В открытом океане несколько другая экологическая обстановка: пища менее сконцентрирована, поэтому здесь разнообразны активно плавающие организмы (рыбы, китообразные, кальмары, осьминоги и др.), многочисленны хищные рыбы - акулы, тунцы.
Рис. 16 Основные экологические зоны Мирового океана.
Своеобразны условия жизни в глубоководных зонах океана: полная темнота, огромное давление, пониженная температура воды, недостаток пищевых ресурсов и др. Все это приводит к адаптациям живущих здесь организмов: редукция плавательного пузыря у рыб или заполнение его полости жировой тканью, атрофирование органов зрения, развитие органов свечения и пр. В океане известно более 800 светящихся видов организмов, в том числе 200 видов моллюсков, около 300 видов рыб, свыше 150 видов ракообразных и др.
В экосистеме Мирового океана принимают участие все основные экологические группы морских организмов. Перенос энергии и веществ происходит главным образом по трофическим цепям: фитопланктон - зоопланктон - планктоноядные рыбы - хищные рыбы и т.д. В экосистеме океана в роли организмов-деструкторов выступают бактерии, основная масса которых приурочена к морскому дну. Биогенные остатки (органический детрит) заключают в себе огромный запас пищи; ими питаются в основном обитатели дна и некоторые животные глубоководной зоны океана.
Рис. 17 Экологическая система океана (по Ж. Пересу, 1969)
Своеобразной зоной Мирового океана, характеризующейся высокой рыбопродуктивностью» является апвеллинг, т.е. подъем вод из глубины в верхние слои океана, как правило, на западных берегах контингентов. Для этой зоны характерны: высокая концентрация кислорода и биогенных веществ, огромные популяции рыб и морских птиц, отличающихся короткими пищевыми цепями, а также периодическое "цветение вод" (красные приливы), при котором массовое размножение ядовитых динофлагеллят приводит к гибели гидробионтов и т.д. Зоны апвеллинга - это наиболее рыбопродуктивные районы океана (потенциальный улов рыбы в млн. т. в год: для Перуано-Чилийского - 12, для Калифорнии - 5, для северо-западной части Африки - 4 млн. т и др.).
