Лекции по "Экологии"

Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. М.: Просвещение, 1988 – 271 с.

 

 

Дополнительная литература

Андреева Т.А.  Экология в вопросах и ответах. М.: Проспект, 2007 – 179 с.

Маврищев В.В. Общая экология (Курс лекций). Минск: Новое знание, 2005 – 298 с.

Маслова Т.Н., Федорова Е.В. Основы экологических знаний. М.: Изд-во Московского энергетического института. 2001 – 60 с.

Салимов Х.В. Экология //Русско-узбекский толковый словарь//. Ташкент: Изд-во O‘zbekiston milliy ensiklopediyasi, 2009 – 461 с.

Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. М.: Высшая школа,1988 –272 с. Щукин И. Экология //шпаргалки для студентов вузов//. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005 – 219 с.

Ergashev A., Ergashev T. Ekologiya, biosfera va tabiatni muhofaza qilish. Toshkent: Yangi asr avlodi, 2005 – 433 c.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 –  тема 

 

Экология  человека

 

План  темы:

 

 

     6.1.   Человек как биологический вид

 

   6.2.  Окружающая среда и здоровье человека

 

      6.3.   Факторы, лимитирующие  развитие                        

                человечества

 

 

 

 

 

1.  Человек как биологический вид

Человек является биосоциальным существом. Он представляет вид «Человек разумный», принадлежащий к царству животных, типу хордовых, классу млекопитающих, отряду приматов, семейству гоминид. Человек в своем онтогенезе (гр. ontos – сам, genos - рождение) проявляет признаки филогенеза (гр. phyle - племя). В его эмбрионе последовательно появляется хорда, жаберные щели, хвостовой отросток и т.п. Признаки, относящие человека к млекопитающим, являются: общее сходство строения мозга и позвоночного столба, наличие 4–х камерного сердца, наличие шерсти на коже, наличие сальных желез, теплокровность т.д.

Происхождение человека как биологический вид  таково: примерно 25 млн. лет тому назад  от узконосых обезьян – гоминоидов выделяются 2 ветки – понгиды (обезьян) и гоминиды (люди). От гоминидов 1,5 – 2,5 млн. лет назад произошли прямоходящие люди (Н. erectus).

Люди способны к планированию своих словесной передаче опыта, к осознанию собственных проступок.

6.2. Окружающая среда и здоровье человека

Человека окружает информационная среда, минимальная  среда, физиологическая среда и  экологическая среда.

1)  Информационная среда – среда внешних впечатлений.

2)  Минимальная среда – это наличие тех необходимых ресурсов, без которых организм не может жить.

3) Физиологическая  среда – это минимальная среда плюс условий обеспечения более сложных потребностей. Например, не просто питание, а полноценный рацион питания.

4) Экологическая  среда – это среда, непосредственно окружающаяся организм, т.е. вся природная среда.

 

Человек обладает огромной адаптивной возможностью к  изменяющимся условиям среды.  Однако, есть такие физико-химические факторы  среды, под воздействием которых  в человеческом организме могут  появиться патологические изменения. Здоровье ухудшается от переутомления, от нервозности, нарушение в режиме питания и т.д. По последним данным ВОЗ 70 % болезни человека вызывается от ухудшения экологической среды. Ухудшение экологической среды может вызвать мутации (лат. mutation - изменение) генов.

Состояние здоровья человека находится также под  влиянием биоритмов системы Солнца – Луна – Земля. Различают:

1) циркадные (лат. circa – около, dies – день), т.е. околосуточные биоритмы (напр., сон и бодрствование, суточное изменение температуры тела, гормональные изменения в организме). Циркадные биоритмы делятся на ультрадиановые (занимающие короткое время – дыхание, сердцебиение) и инфрадиановые (месячные);

2)  цирканные (лат. annus – год), т.е. годовые биоритмы. Цирканные биоритмы зависят от достижения на Земную поверхность энергии Солнца, от чего и зависит ритмы влажности, аэроионизация и изменение парциального давления кислорода. Аэроны больше с августа по октябрь, меньше в феврале-марте. В связи с этим организм активизируется или ослабляется именно в эти периоды.

6.3. Факторы,  лимитирующие развитие человечества

Лимитирующими факторами развития человека являются: демографический рост, истощение природных ресурсов и загрязнение окружающей среды.

В древнекаменный период, когда человек нашел огня, численность населения Земли составляла не более 1 млн. человек. В начале нашей эры она достигла 200 – 300 млн., в 1820 г. – 1 млрд., в марте 2006 г. 7 млрд. В настоящее время годовой рост численность населения составляет порядка 77 млн. человек.

В истории человечества выделяют 4 кризиса:

1) кризис консументов – произошел 10 – 15 тыс. лет назад в результате перепромысла животных. Выходом из кризиса явилась организация животноводства;

2) кризис продуцентов – произошел 150 – 350 лет назад в результате чрезмерного использования растительных ресурсов в качестве топлива. Выходом из кризиса явилось нахождение людьми органического ископаемого топлива, что привело к дисбалансу энергетического состояния среды;

3) кризис редуцентов – произошел 40 – 60 лет назад и продолжается поныне. Научно-технический прогресс повлек за собой изобретение самых разнообразных синтетических отходов, которых редуценты не успевают разлагать.

4) термодинамический кризис – возник в наши дни в связи с усилением выбросов в атмосферу парниковых газов, что привело к глобальному изменению климата Земли.

      1.  По каким признакам челоека можно отнести к животному миру?

2. Какие имеются биологические ритмы?
3. Какой механизм воздействия биоритмов на организмы7.

4. Что знаете о приспособительной возможности человека к экстремальным условиям среды?

     5. Какие факторы являются лимитирующим развития человечества?

     6.  Виды и причины экологических кризисов?

 

Основная литература

 Гарин В.М. и др. Экология для технических вузов. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003 – 384 с.

Николайкин Н.И. и др. Экология. М.: Дрофа, 2005 – 622 с.

Шадиметов Ю.  Введение в социоэкологию (учебник для вузов). Ташкент, 1993 – 262 с. 

                                     

 

Дополнительная литература

Андреева Т.А.  Экология в вопросах и ответах //учебное пособие//. М.: Проспект, 2007 – 179 с.

Лосев А.В., Провадкин Г.Г.  Социальная экология. М.: Владос, 1998 –310 с.

Маврищев В.В.  Общая экология (курс лекций). Минск: Новое знание, 2005 – 298 с.

Розанов С.  Общая экология //учебник для вузов//. Санкт-Петербург-Москва-Краснодар: Лань, 2005 – 288 с.

Щукин И.  Экология //шпаргалки для студентов вузов//. Ростов-на Дону: Феникс, 2005 – 219 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 –  тема 

 

Учение  о биосфере

 

 

План  темы:

 

7.1. Понятие о биосфере и её компонентов

 

7.2.  Среда и пределы биосферы

 

7.3.  Круговорот веществ в биосфере

 

7.4.  Ноосфера, её возникновение и  развитие

 

 

 

 

7.1. Понятие о биосфере и её компонентов

Биосфера – это сложная внешняя оболочка Земли, населенная живыми и организмами. Термин введен в 1875 г. Эдуардом Зюсс. Учение разработано русским ученым В.И. Вернадским. Вернадский в биосфере выделяет 3 главные компоненты:

1) живые  организмы;

2) минеральные  вещества, включенные живыми организмами  в биогенный круговорот;

3) продукты  жизнедеятельности живых организмов, временно не участвующие в  биогенный круговорот.

  Таким образом,  структурной единицей биосферы  служит биогеоценоз, состоящий из сообщества живых организмов (биоценоз) и среды их обитания (биотоп). Живые организмы химически и биологически чрезвычайно активны. Они выполняют 5 главных функций:

• энергетическая функция – это проявляется в процессе фотосинтеза;

• газовая функция – проявляется в миграции газов и их превращение между живыми организмами и средой их обитания (создаются такие газы, как азот, кислород, углекислый газ, сероводород, метан и др.);

• концентрационная функция – проявляется в накопление в живых организмах биогенных элементов среды. Концентрация химических элементов в организмах сотни и тысячи раз больше, чем во внешней среде;

• окислительно-восстановительная функция – проявляется в химическом превращении веществ с переменной степенью окисления;

• деструкционная функция – проявляется в разложении организмов микроорганизмами после их смерти.

7.2. Среда  и пределы биосферы

7.2.1. Среда биосферы состоит из 3-х составных частей:

1. Атмосфера – представляет собой газообразную оболочку Земли. Она состоит из 3-х слоев по вертикали. В состав биосферы входит её приземный слой – тропосфера (10-18) и выше неё – часть стратосферы до высоты расположения озонового экрана (20-25 км).
2. Гидросфера – совокупность океанов, морей, рек, озер и ледяных покровов. Она представляет прерывистую водную оболочку и занимает 71% поверхности Земли.
3. Литосфера – твердая оболочка Земной поверхности. Верхняя часть литосферы образует земную кору, входящую в состав биосферы.

   7.2.2. Пределы жизни в биосфере.   В свое время В.И. Вернадский указывал на       

 «всюдность» жизни в биосфере.

 

    Благодаря  стойкости некоторых организмов  к неблагоприятному воздействию  факторов среды диапазон их  распространения весьма широкий.  Некоторые организмы выносят  температуру до +180⁰С. Давление, при котором существует жизнь – от долей атмосферы на высоте воздушного пространства до тысячи и более атмосфер на больших глубинах водного бассейна (некоторые бактерии выносят давление до 12 тыс. атмосфер).

Организмы выносливы  также химизму среды. Отдельные из них (нематоды) живут в анаэробных условиях, лишенных кислорода, другие (некоторые бактерии) могут жить в концентрированных растворах солей, и даже в серной кислоте (серные бактерии).

Некоторые особо  устойчивые организмы могут существовать в среде с большой ионизирующей радиации. Ряд инфузории могут выносить излучение, по дозе в 3 млн. раз превышающее естественный радиоактивный фон поверхности Земли, некоторые бактерии обнаружены даже в котлах ядерных реакторов.

  Однако, диапазон распространения живых организмов не безграничен. Принято считать, что пространственные границы биосферы таковы: естественная верхняя граница биосферы озоновый экран на высоте 20-25 км. Выше озонового экрана живые существа не могут жить из-за активного теплового излучения Солнца. Нижняя граница распространения живых организмов на суши лежит на глубине до 4-х км., а в океане еще глубже – до 10-11 км. На этих глубинах расположены подземные термальные воды, температурой кипения.

 

7.3. Круговорот  веществ в биосфере

   Чтобы биосфера продолжала существовать, на Земле под воздействием Солнечной энергии постоянно должен происходить круговорот биологически важных веществ.

Различают два  вида круговорота: геологический (большой) и биологический (малый) круговороты.

        1. Геологический круговорот проявляется в круговороте воды и воздуха в природе. На Землю от Солнца ежегодно поступает огромное количество (среднем 9 млрд./кал. на гектар) лучистой энергии. Половина её расходуется на испарение воды (ежегодно испаряется 520 тыс. км/куб воды).

         2.  Биологический круговорот – это круговорот биологически важных веществ между организмами и средой их существования. Начальном звеном    биологического круговорота является процесс фотосинтеза. Это весьма мощный биологический фактор, производящий в год до 190 млрд.т. биомассы растений и 450 млрд.т. кислорода, используя при этом всего   0,1 – 0,3 % падающий на Землю солнечной энергии (против 50 % в геологическом круговороте).

Биологический круговорот в противоположность геологическому, не имеет строго замкнутого цикла. Часть веществ в виде биопродукции на относительно короткий срок выключается из биологического круговорота, часть связывается в состав биогенных отложений (торф, нефть, природной газ, каменный уголь, известняки) на более длительный срок и только третья часть продолжает круговорот между живой и неживой природой.

7.4. Ноосфера, её возникновение и развитие

  7.4.1. Ноосфера – это сфера разума, возникшая с появлением на земле Homo sapiens, т.е. разумного человека. Она является новым этапом развития биосферы.

Эволюция органического  мира на планете прошла несколько  этапов:

1 этап – это возникновение биосферы, биологического круговорота веществ в связи появлением одноклеточных организмов

2 этап – это формирование многоклеточных организмов и усложнение циклической структуры жизни.

   3 этап – это появление человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы и превращение её в сферу разума – ноосферу.