Основы экологии - Курс лекций

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра Безопасность жизнедеятельности, экология и химия ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ Конспект лекций Направление подготовки: 6.050101 Компьютерные науки Специальность: Информационные управляющие системы и технологии Одесса 2008 Конспект лекций Основы экологии по дисциплине Основы экологии подготовлен доцентом кафедры «Безопасность жизнедеятельности, экология и химия» Олейником Владимиром Николаевичем и ассистентом той же кафедры Савчук Евгенией Викторовной. СОДЕРЖАНИЕ Тема 1: Структура современной экологии Тема 2: Основные экологические понятия и термины Тема 3: Учение В.И. Вернадского о биосфере. Биогеохимические циклы Тема 4: Основные законы экологии. Основы синэкологии Тема 5: Антропогенный фактор в биосфере. Основы социоэкологии Тема 6: Загрязнение атмосферного воздуха и его последствия Тема 7: Загрязнение водных ресурсов и его последствия Литература Тема 1: Структура современной экологии экология загрязнение биосфера На современном этапе развития общества экология решает круг проблем и использует методы, материалы, принципы, далеко выходящие за рамки биологических наук. На долю экологии выпало разработать новые, научно обоснованные методы хозяйствования человека на Земле, исходящие из идеи сохранения биосферы планеты. Итак, современная экология является одной из фундаментальных наук, своеобразной философией выживания человечества, стратегией преобразования цивилизации в ХХІ веке, которая должна отвечать современным реалиям во взаимоотношениях населения планеты и Природы, на базе взаимодействия и взаимопомощи всех наций в деле сохранения Биосферы и ее стабильного развития. Высшим по рангу обобщающим понятием является универсальная (общая) экология - наука о тактике и стратегии сохранения и стабильного развития жизни на Земле. Основные задачи общей экологии: · изучение с позиций системного подхода общего состояния современной биосферы планеты, причин его формирования и особенностей развития под влиянием природных и антропогенных факторов (т.е. изучение закономерностей формирования, существования и функционирования биологических систем всех уровней во взаимосвязи с атмосферой, литосферой, гидросферой и атмосферой); · прогноз динамики состояния биосферы во времени и расстоянии; · разработка путей гармонизации взаимоотношений человеческого общества и природы, сохранение способности биосферы к самовосстановлению и саморегуляции с учетом основных экологических законов и общих законов оптимизации взаимосвязей общества и природы. Важнейшим выводом экологических исследований должно стать определение экологической емкости территорий, которая полностью зависит от состояния его экосистем. Главный предмет исследований - изучение особенностей и развития взаимосвязей между организмами, их группировками разных рангов, экосистемами и неживой компонентой экосистем, а также исследование влияния природных и антропогенных факторов на функционирование экосистем и биосферы в целом. Но к известным классическим разделам (согласно идеям Ю. Одума, Р. Дажо, Н. Реймерса, И. Дедю и др.) добавлены новые биоэкологические направления: биоэкомониторинг, теория заповедного дела, теория искусственных экосистем, основы биоиндикации, экотоксикология и др. Основные ее элементы: ландшафтная экология, экономика природопользования и охрана окружающей среды, экология атмосферы, гидросферы (включает экологию искусственных водоемов, Мирового океана, озер и болот, рек) и литосферы (включает экологию грунтов, месторождений полезных ископаемых (горного дела), геоинженерную экологию, геологическое заповедное дело и др.). Основными структурными элементами раздела Наука о техногенных факторах влияния на окружающую среду (техноэкология) являются экология энергетики (подразделы: экология АЭС, ТЭС, ГЭС, нетрадиционных источников энергии (солнечная, геотрмальная, ветровая, биоэнергетика, энергетика моря)), промышленности (химической, металлургической, топливной, электрической, лесохозяйственной, машиностроительной промышленности и стройматериалов), агроэкология (мелиоративная, агрохимическая и экология животноводства), экология транспорта, военного дела, экологическая экспертиза. Но, согласно представлению Ю.Одума, не всякая комбинация «жизнь - среда» может быть экосистемой. Биотоп - однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом (т.е. место обитания вида, организма), а биоценоз - сообщество организмов (продуцентов, консументов, редуцентов), обитающих в пределах одного биотопа. В зависимости от местности, отношения к человеческой деятельности, степени насыщенности, полноценности и т.п. различают соответственно биоценозы суши и воды, природные и антропогенные, насыщенные и ненасыщенные, полночленные и неполночленные. Различают воздушную, водную и почвенную среду обитания, а также тело другого организма (для паразитов). Раньше выделяли три группы экологических факторов: · абиотические (неорганические условия: химические и физические, например, состав воздуха, во