Шпаргалка по "Экологии"

18.Биогеохимические  циклы. 
круговорот веществ в природе, то есть о системе биохимический цикло Земли.  распределение веществ по Земле: Двуокись углерода СО2, распределена между атмосферой и океаном. Кислород - преимущественно газообразный в атмосфере, хотя входит в состав многих веществ. Сера распределена между океаном и земными породами. Основной углеродный цикл очень простой, вы его уже знаете. В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуется углеводы (глюкозы, например) и кислород. Потом происходит деструкция - обратная реакция, разрушение органических веществ, когда в результате окисления питательных веществ в организме образуется вода и двуокись углерода. Причем при фотосинтезе энергия света затрачивается на образования углеводов, а при деструкции эта энергия выделяется и организм использует ее для своих нужд. Это и есть цикл углерода. Причём эта схема незамкнутая. Углерод все время изымается, с частью живых организмов уходит в осадочные породы, при этом кислород остается в избытке. Если его не убирать, то его станет очень много, может остановиться углеродный цикл. В отличие от энергии, которая однажды использованная организмом, превращается в тепло и теряется для экосистемы, вещества циркулируют в биосфере, что и называется биогеохимическими круговоротами. Из 90 с лишним элементов, встречающихся в природе, около 40 нужны живым организмам. Наиболее важные для них и требующиеся в больших количествах: углерод, водород, кислород, азот. Кислород поступает в атмосферу в результате фотосинтеза и расходуется организмами при дыхании. Азот извлекается из атмосферы благодаря деятельности азотофиксирующих бактерий и возвращается в неё другими бактериями.Круговороты элементов и веществ осуществляются за счёт саморегулирующих процессов, в которых участвуют все составные части экосистем. Эти процессы являются безотходными. В природе нет ничего бесполезного или вредного, даже от вулканических извержений есть польза, так как с вулканическими газами в воздух поступают нужные элементы, например, азот.Процессы фотосинтеза органического вещества из неорганических компонентов продолжается миллионы лет, и за такое время химические элементы должны были перейти из одной формы в другую. Однако этого не происходит благодаря их круговороту в биосфере. Ежегодно фотосинтезирующие организмы усваивают около 350 млрд т углекислого газа, выделяют в атмосферу около 250 млрд т кислорода и расщепляют 140 млрд т воды, образуя более 230 млрд т органического вещества (в пересчёте на сухой вес).Громадные количества воды проходят через растения и водоросли в процессе обеспечения транспортной функции и испарения. Это приводит к тому, что вода поверхностного слоя океана фильтруется планктоном за 40 дней, а вся остальная вода океана – приблизительно за год. Весь углекислый газ атмосферы  обновляется за несколько сотен лет, а кислород за несколько тысяч лет. Ежегодно фотосинтезом в круговорот включается 6 млрд т  азота, 210 млрд т фосфора и большое количество других элементов (калий, натрий, кальций, магний, сера, железо и др.). существование этих круговоротов придаёт экосистеме определённую устойчивость.

19.Эволюция биосферы.Учение Вернадского о развитии биосферы.

История возникновения  и эволюции биосферы - это, по сути, история  развития органического мира на Земле. С возникновением живых существ  началось изменение ими окружающей среды. Появление зеленых растений  привело к уменьшению количества углекислого газа в атмосфере и обогащению ее кислородом. Это было началом формирования биосферы. Развитие биосферы шло вместе с эволюцией органического мира - расширялись ее границы, ускорялась биогенная миграция атомов, изменялся состав ее компонентов.

Эволюция живого вещества выражается в изменении и усложнении организации живых форм, уменьшении их прямой зависимости от среды обитания, в усовершенствовании способов ориентации и передвижения в пространстве и  т.д.

В.И. Вернадский, основываясь  на идеях физики о неразделимости пространства и времени в природных  явлениях, объяснил прогрессивную направленность биологической эволюции и определил  основные черты земного пространства - времени. Это ограниченность пространства (тело планеты) и безграничность времени. При такой объективной заданности условий эволюция живого вещества определяется пространством как минимальной ограничительной величиной и неизбежно направлена в сторону прогрессивного развития, т.е. приобретения свойств, позволяющих максимально использовать это ограниченное земное пространство. Поэтому, например, эволюция зеленых растений выразилась не только в переходе от споровых к цветковым, но и в том, что гладкоствольные формы растений заменялись ширококронными - увеличивалась площадь улавливания солнечных лучей. Площадь крон всех зеленых растений нашей планеты сравнима с площадью Юпитера - самой крупной планеты Солнечной системы. Животные осваивали пространство путем приспособления к передвижению в различных физических средах и путем совершенствования органов чувств, нервной системы, функций высшей нервной деятельности. Это выразилось в эволюции нервной системы животных от простейших ощущении к сложным инстинктам и мышлению. Умственное развитие современного человека достигло высокого уровня, что может привести к новой форме "растекания" жизни, преодолению ограниченности земного пространства.

20.Биоразнообразие биосферы  как результат её эволюции

Биоразнообразие биосферы как результат  ее эволюции

В относительно короткие промежутки развития экосистем (сукцессии), и в долговременной эволюции таких  экосистем, как биосфера, на протекающие  в них процессь! оказывают влияние: 1) аллогенные (внешние) факторы — геологические и климатические; 2) автогенные (внутренние) процессы, обусловленные только живым компонентом. Благодаря действию и взаимодействию этих факторов сформировалось биологическое разнообразие на внутривидовом, межвидовом и на биосферном уровнях. Основа устойчивости биосферы (экосферы) — разнообразие составляющих ее экосистем

Эволюция биосферы свидетельствует, что при любом  воздействии на биосферу - природном  или антропогенном - ее гомеостаз  обеспечивается за счет сохранения биологического разнообразия. Отсюда очевидно, что  экологические условия есть продукт  взаимодействия биоты и окружающей среды, и лишь правильная оценка этого взаимодействия позволяет разработать достоверные методологические подходы к сохранению или даже к улучшению экологической обстановки в случае ее нарушения на всех экосистемных уровнях, вплоть до глобального.Исследуя проблемы биологической регуляции окружающей среды, В. В. Горшков, В. Г. Горшков, В. И. Данилов-Данильян и др. отметили, что в настоящее время в экологической науке известны две основные концепции взаимодействия биоты и окружающей среды.Согласно первой концепции - традиционной - окружающая среда пригодна для жизни в силу уникальных условий на поверхности Земли, а естественная биота приспосабливается к любой окружающей среде благодаря главному свойству жизни - способности к эволюции и непрерывной адаптации к меняющимся условиям среды. При этом любые виды организмов, способные адаптироваться к окружаюшей среде и производить наибольшее количество потомков, могут составлять земную биоту.Согласно традиционной концепции изменение окружающей среды под воздействием человека - это определенный этап естественного эволюционного процесса - превращения биосферы в новую глобальную биосистему, а природное биоразнообразие - генетический ресурс человека, который следует сохранять лишь в заповедниках, зоопарках и генных банках. При этом безостановочный экономический рост возможен лишь за счет непрерывного расширения использования ресурсов биосферы.По мнению В. В. Горшкова и др. в традиционной концепции практически игнорируются экологические ограничения на численность популяций биологических видов (в том числе человека), а также причины образования естественных сообществ и их среды обитания.Во второй концепции основная роль отводится биотической регуляции окружающей среды. Биота Земли рассматривается как единственный механизм пригодных для жизни условий окружающей среды в локальных и глобальных масштабах. В случае прекращения регулирующего воздействия биоты физически неустойчивая окружающая среда быстро перейдет (примерно за 10 тыс. лет) в устойчивое состояние, как на Марсе или Венере, где жизнь невозможна.

21.Ноосфера как  высшая стадия эволюции биосферы.

Ноосфе́ра (греч. νόος — «разум» и σφαῖρα — «шар») — сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «социосфера», «биотехносфера»). Ноосфера — новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием человеческого общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного».

В ноосферном учении человек предстаёт укоренённым в природу, а «искусственное» рассматривается как органическая часть и один из факторов (усиливающийся во времени) эволюции «естественного». Обобщая с позиции натуралиста человеческую историю, Вернадский делает вывод о том, что человечество в ходе своего развития превращается в новую мощную геологическую силу, своей мыслью и трудом преобразующую лик планеты. Соответственно, оно в целях своего сохранения должно будет взять на себя ответственность за развитие биосферы, превращающейся в ноосферу, а это потребует от него определённой социальной организации и новой, экологической и одновременно гуманистической этики.

Ноосферу можно охарактеризовать как единство «природы» и «культуры». Сам Вернадский говорил о ней  то как о реальности будущего, то как о действительности наших  дней, что неудивительно, поскольку  он мыслил масштабами геологического времени. «Биосфера не раз переходила в новое эволюционное состояние… — отмечает В. И. Вернадский. — Это  переживаем мы и сейчас, за последние 10—20 тысяч лет, когда человек, выработав  в социальной среде научную мысль, создаёт в биосфере новую геологическую  силу, в ней не бывалую. Биосфера перешла или, вернее, переходит в  новое эволюционное состояние —  в ноосферу — перерабатывается научной  мыслью социального человека» («Научная мысль как планетное явление»). Таким образом, понятие «ноосфера» предстаёт в двух аспектах:

ноосфера в стадии становления, развивающаяся стихийно с момента появления человека;

ноосфера развитая, сознательно формируемая совместными усилиями людей в интересах всестороннего развития всего человечества и каждого отдельного человека.

22)Экология человека - комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие человека как биологической особи (биоэкология человека) и личности с окружающей его природной, социальной и культурной средами. Здоровье людей связано с экологической обстановкой и образом жизни (медицинская экология), на человека оказывает влияние среда морали, воззрений, традиций и трудно уловимой духовности (экология духа). экология человека (рассматривается взаимодействие человека как биосоциального существа с окружающей средой); Специфика экологии человека строится и на ее соотношении с общей экологией. Неповторимость многих явлений и сторон человеческой деятельности предоставляет в распоряжение общей экологии уникальный материал для интерпретации и обобщения, и в этом отношении с экологией человека не сравнятся больше никакие специальные экологии. Но есть и еще одна специфическая черта во взаимодействии общеэкологического знания и экологии человека: и та и другая научные дисциплины создаются человеком, как и все научное знание в целом, и человек невольно антропоморфизирует общеэкологическую теорию.

23. место человека  в биосферных процессах. человек как биосоциальное существо.Биосфера-- часть оболочки Земли, населенная живыми организмами. Включает верхнюю часть литосферы, гидросферу, тропосферу и нижнюю часть стратосферы. Учение о биосфере развито акад. В. И. Вернадским.Воздействие человека на биосферу -- процесс, при котором в биосфере резко ускоряется миграция атомов по сравнению с естественными биогеохимическими процессами. Количество элементов, включающихся в круговорот, увеличивается и усиливает давление на неорганическую среду: создается искусственная оболочка Земли -- ноосфера. Познание закономерностей взаимоотношений человека с биосферой, разумное управление процессами, происходящими в природе, регулирование отношений человека с природой -- главная задача экологии в мировом масштабе. Человек -- часть биосферы, без которой он существовать не может.Человек существо биосоциальное (по своей сути), является частью природы, вместе с тем неразрывно связан с обществом. Начало антропогенеза связано с появлением HomoHabilis (человека умелый) приблизительно три миллиона лет назад. Затем можно отметить неандертальца-200 тыс. лет назад. Переход от неандертальца к HomoSapiens (человек разумный), 40-50 тыс. лет назад. В это же время формируются расы: Европеоидная. Монголоидная. Негроидная. Человек существо биосоциальное, т.е. слитое во едино. Биологическое в человеке: асоциальное - его сущность. Биологическое в человеке жестко не запрограммировано, следовательно, это дает возможность приспосабливаться и различать. Социальная сущность человека проявляется через такие свойства общения, сознания и разума, свободы и ответственности, готовность к общественному труду и т.д. Признание человеком сообщества. Умение изготавливать орудие труда при помощи других орудий в целом и использование их в целом производстве. Целенаправленная деятельность. Наличие потребностей, ценностей. Формирование их возможно только в коллективе, где происходит социализация индивида, для утверждения своего права принадлежать к общности.

24) Эволюционные  особенности чел-ка, как биолог. Вида . 

металла, находящегося в использовании);

29.Отчужденность человека от природы. Широкомасштабная антропогенная деятельность не только нарушает развитие биосферных процессов, но и отчуждает человечество от природы. Оно уже не находится в органическом единстве, ни с биотопами, ни с биоценозами в целом. Чаще всего человек выступает как внешний фактор по отношению к последним, стремясь при этом подчинить природу своим интересам. Большая часть его деятельности выходит за рамки экосистемных законов и подчас развивается вопреки им.

30. Экологи́ческая ни́ша — место, занимаемое видом в биоценозе, включающее комплекс его биоценотических связей и требований к факторам среды. Экологическая ниша представляет собой сумму факторов существования данного вида, основным из которых является его место в пищевой цепочке.