Шпаргалка по дисциплине "Экология"

1. Предмет экологии, ее структура, задачи экологии.

Экология - это  наука, которая занимается изучением  условий существования живых  организмов и полной взаимосвязи  между средой и организмами. С  самого начала экология развивалась  как отдельная составная отрасль биологической науки в очень тесной связи с иными естественными науками - физикой, химией, географией, геологией, математикой.

Государство вкладывает огромные деньги в охрану природы, финансовые группы предлагают обеспечение контрактакомпаниям, которые эту функцию выполняют, но нельзя охранять природу, использовать ее, абсолютно не зная, как она устроена, а также по каким законам она развивается и существует, как реагирует на различные воздействия человека, какие допустимые нагрузки на природные системы позволяет себе общество для того, чтобы их не разрушить. Все это представляет своеобразный предмет экологии.

Необходимо знать, что главным предметом экологии есть структура или совокупность связей между средой и организмами. Основный объект изучения в экологии - это отдельные экосистемы, то есть единые природные комплексы, которые были образованы средой обитания и живыми организмами. Кроме этого, в сферу ее компетенции также входит изучение видов организмов (так называемый организменный уровень), их популяции, то есть совокупностей особей единого вида (так называемый популяционно-видовой уровень) и в целом биосферы (особый биосферный уровень). Главной, традиционной частью экологии как отдельной биологической науки есть общая экология, изучающая общие закономерности взаимоотношений отдельных живых организмов и среды (включая и самого человека как биологического существа).В составе экологии принято выделять такие главные разделы:

- аутэкологию,  которая исследует индивидуальные связи отдельного организма со всей окружающей средой;

- популяционную  экологию, главной задачей которой  является изучение динамики и  структуры популяций отдельных  видов. Популяционную экологию  принято также рассматривать  и как отдельный раздел аутэкологии;

- синэкологию  (биоценологию), которая занимается  изучением взаимоотношений сообществ,  популяций, а также экосистем  со средой.

Для всех направлений  самым главным есть изучение выживания  в окружающей среде живых существ  и, естественно, перед ними стоят задачи исключительно биологического свойства - выучить различные закономерности адаптации организмов к определенной окружающей среде, саморегуляцию, а также устойчивость биосферы и экосистем. 
 
 
 
 

2. Мониторинг и контроль ОС, их виды.

      С общих позиций природоохранительного и природоресурсового законодательства мониторинг представляет собой систему слежения, наблюдения за состоянием природных ресурсов с целью своевременного выявления изменения, оценки и прогноза состояния, предупреждения и устранения отрицательных последствий.

      По  основному целевому назначению мониторинг подразделяется на: экологический (мониторинг окружающей природной среды), санитарно-гигиенический, климатический, фоновый и т.п.

      Подсистемами  экологического мониторинга выступают: мониторинг земель, лесов, недр, вод, атмосферного воздуха, животного мира.

      В зависимости от территориального охвата территории мониторинга бывают федеральными, региональными, местными.

      Наиболее  распространенными методами проведения мониторинга являются:

      а)      дистанционное зондирование (съемка и наблюдение с 
космических аппаратов, с высотных самолетов и средствами 
малой авиации);

      б)      наземные съемки и наблюдения (с помощью передвижных станций);

      в)      фондовые данные.

      Результаты  полученных мониторинговых данных накапливаются в банках данных единой автоматизированной информационной системы.

      Весьма  существенное значение в деле организации  мониторинга окружающей среды (в  т.ч. в глобальном масштабе) отводится  Федеральной службе России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Поресурсовые мониторинга (земельный, лесной, водный и т.п.) осуществляют соответствующие специальные государственные природоохранительные органы управления. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Основные  понятия экологии: сообщество, популяция, вид, биоценоз,

 

экосистема. 

Сообщество - это совокупность взаимодействующих популяций, занимающих определенную территорию, живой компонент экосистемы.

Сообщество функционирует  как динамическая единица с

различными трофическими уровнями, через него проходит поток энергии и

совершается круговорот питательных веществ. 

Популяция – это группа организмов одного вида, проживающих в определенном районе (местообитании).

Примерами популяций являются все окуни  в пруду, белки в лесах Московской области, население в отдельной стране или население Земли в целом. 

Вид – это совокупность популяций особей, представители которых фактически или потенциально скрещиваются друг с другом в естественных условиях. 

Биоценоз – это совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды ( биоценоз озера, леса). 

 Экосистема – это совокупность сообществ, взаимодействующих с химическими и физическими факторами, создающими неживую окружающую среду. Другими словами, экосистема - это система, образуемая биотическим сообществом и абиотической средой.

Переходная  область между двумя смежными экосистемами называется экотон .

Главные экосистемы суши, такие, как леса, степи  и пустыни, называются наземными экосистемами, или биомами. Экосистемы гидросферы называются водными экосистемами.

Примерами таких экосистем являются пруды, озера, реки, открытый океан, коралловые рифы и т.п. Все экосистемы Земли составляют экосферу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Водородный показатель. Кислая, щелочная, нейтральная среда.

Водородный показатель характеризует концентрацию свободных  ионов водорода в воде. Для удобства отображения был введен специальный показатель, названный рН и представляющий собой логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком, т.е. pH = -log[H+].                                                                                          Если говорить проще, то величина рН определяется количественным соотношением в

воде ионов  Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации  воды. Если в воде пониженное

содержание свободных  ионов водорода (рН>7) по сравнению  с ионами ОН-, то

вода будет  иметь щелочную реакцию, а при  повышенном содержании ионов Н+

(рН<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной  воде эти ионы будут

уравновешивать  друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При

растворении в  воде различных химических веществ  этот баланс может быть нарушен,

что приводит к  изменению уровня рН.

Контроль за уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как

его "уход" в ту или иную сторону может  не только существенно сказаться  на

запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность

водоочистных  мероприятий.

                          

   Величина рН                           

       сильнокислые воды               < 3             

      кислые воды                             3 - 5     

      слабокислые воды                   5 - 6.5         

      слабокислые воды                   6.5 - 7.5         

      слабокислые воды                   7.5 - 8.5          

Оптимальная требуемая  величина рН варьируется для различных  систем водоочистки в соответствии с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения, а также в зависимости от применяемых методов водообработки.     Обычно уровень рН находится в пределах, при которых он непосредственно не влияет

на потребительские  качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в

пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских

водах 7.9-8.3. Поэтому  ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой  по

медицинским показателям  величины для рН. Вместе с тем  известно, что при низком

рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях

(рН>11) вода  приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна

вызывать раздражение  глаз и кожи. Именно поэтому для  питьевой и

хозяйственно-бытовой  воды оптимальным считается уровень  рН в диапазоне от 6 до

9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.Техносфера, биотехносфера, ноосфера.

Техносфера –  это планетарное пространство, находящееся  под воздействием инструментальной и технической производственной деятельностью людей и занятое  продуктами этой деятельности.

Техногенез выступает как материальное слагаемое истории человечества. С экологической точки зрения это последний по времени этап эволюции, обусловленный деятельностью человека и вносящий в природу Земли вещества, силы и процессы, которые, в конечном счете, изменяют и нарушают равновесное функционирование биосферы и замкнутость биотического круговорота.

В «Экологическом энциклопедическом словаре» (1999) техносфера определяется как часть биосферы разрушенная и коренным образом преобразованная людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических и техногенных объектов (здания, дороги, механизмы, предприятия и т.п.) в целях наилучшего соответствия социально-экономическим (но не экологическим) потребностям человечества.

Однако называть техносферу частью биосферы можно только в ограниченном смысле. Действительно, техносферу создал человек - порождение биосферы. Человек взял под контроль и, по существу, включил в состав техносферы несколько сотен видов растений и животных.  

Биотехносфера-это  новое состояние природы. Согласно этой концепции человек настоящего и будущего должен формировать и проектировать новую природно-техническую среду, т.е. техника — это не нечто чуждое биосфере, а качественно новый этап ее развития. Человеческое общество со всеми его особенностями — одна из последовательных этапов развития жизни на Земле, т.е. этап развития биогенеза. В тоже время человеческое общество превратилось в мощную природную силу, которая сознательно, целенаправленно меняет всю окружающую среду, в том числе и околоземное пространство. Нужно так управлять процессами взаимосвязи между человеком и биосферой, чтобы развитие общества не приводило к деградации биосферы. 

Ноосфера —  это целостная планетная оболочка Земли, населенная людьми и рационально  преобразованная ими в соответствии с законами сохранения и поддержания жизни для гармоничного существования общества с остальными организмами. Понятие «ноосфера» станет центральным междисциплинарным понятием и будет играть важную роль в построении целостной системы знаний об окружающей общество природе во взаимосвязанности всех ее частей. 
 
Понятие «ноосфера» играет роль важного методологического ориентира в деле изучения, контроля и регуляции изменений в природной среде. Оно подчеркивает, что эти изменения должны носить сознательно направляемый характер, чтобы не быть во вред самому обществу. В последнее время термин «ноосфера» стал иногда употребляться слишком широко и неопределенно. Одни считают, что ноосфера уже образовалась как самостоятельная оболочка планеты помимо биосферы. Другие полагают, что ноосфера — это будущее состояние той части планеты, которая будет перестроена людьми на разумных основаниях. Третьи вообще возражают против самого употребления термина «ноосфера» ввиду его неопределенности, что создает, как они полагают, опасность путаницы в научной теории.