Шпаргалка по "Экологии"

Сельскохозяйственные экосистемы. Агроэкосистемы.

Таблица 1 
Сравнительная характеристика природных экосистем 
и агроэкосистем. Реферат агроэкосистемы.

Природные экосистемы Агроэкосистемы (реферат) 
Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшиеся в ходе эволюции Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы 
Сложные системы со значительным количеством видов животных и растений, в которых господствуют популяции нескольких видов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией Упрощенные системы с господством популяций одного вида растения или животного. Они устойчивы и характеризуются непостоянством структуры своей биомассы 
Продуктивность определяется приспособительными особенностями организмов, участвующих в круговороте веществ Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей 
Первичная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ. «Потребление» происходит почти одновременно с «производстом» • Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время. 

В агроценозах значительно чаще происходит чрезмерное увеличение отдельных видов, названное Ч. Элтоном «экологиче-ским взрывом». Из истории известны такие, например, «экологические взрывы»: в конце девятнадцатого столетия грибок фитофторы ¦уничтожил картофель во Франции и вызвал голод, а колорадский жук распространился в Америке до Атлантического океана и в начале двадцатого в. проник в Западную Европу, в 40-х гг. — в европейскую часть России. В тяжелое послевоенное время этот жук буквально «очищал» наши поля, поскольку мы были не готовы к его нашествию. 
Чтобы не происходило таких явлений, необходима искусственная регуляция численности вредителей с быстрым подавлением тех, которые только пытаются выйти из-под контроля. При этом часто мнение человека не совпадает с «мнением» природы об избыточной численности того или иного вредителя. Так, с позиций естественного отбора .

23. Экологический контроль и его виды. 
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ — система мер, направленная на предотвращение, выявление и пресечение нарушений законодательства в области охраны окружающей среды, обеспечение соблюдения субъектами хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды. 
ЦЕЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ — обеспечение деятельности экологопользователей в соответствии с экологическими условиями и требованиями, содержащимися в нормативной документации, утвержденной в установленном порядке. 
ГЛАВНЫЕ ЗАДАЧИ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ: 
1) проверка выполнения программ, планов и мероприятий по охране окружающей среды; 
2) выявление нарушений экологических требований при подготовке, принятии и реализации решений о развитии хозяйственной и иной деятельности; 
3) проверка выполнения экологопользователями норм (нормативов и правил) экологопользования и качества окружающей среды. 
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАК ПРАВОВАЯ МЕРА ВЫПОЛНЯЕТ 
РЯД ФУНКЦИЙ: предупредительную, информационную и карательную. 
Роль предупредительной функции заключается в том, что субъекты экологического контроля, зная о возможной проверке соблюдения ими правовых экологических требований, заинтересованы в выполнении законодательства и предупреждении нарушений. 
Информационная функция связана с тем, что в процессе контроля соответствующие органы и лица собирают разнообразную информацию о природоохранной деятельности подконтрольных и поднадзорных объектов. 
Карательная функция проявляется в применении к нарушителям санкций, предусмотренных законодательством. 
В Российской Федерации осуществляются следующие ВИДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ: государственный, производственный, муниципальный и общественный контроль. 
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ в области охраны окружающей среды осуществляется федеральными органами исполнительной власти и органами исполнительной власти субъектов РФ. 
Перечень объектов, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю, закреплен Постановлением Правительства РФ от 29 октября 2002 г. №777 «О перечне объектов, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю». К ним относятся: объекты хозяйственной и иной деятельности независимо от формы собственности, находящиеся в ведении РФ (объекты, относящиеся к федеральным энергетическим системам, ядерной энергетике, федеральному транспорту; объекты, расположенные на землях, находящихся в федеральной собственности; природные объекты, включенные в Список всемирного культурного наследия и Список всемирного природного наследия и т.п.; объекты, способствующие трансграничному загрязнению окружающей среды и оказывающие негативное воздействие на окружающую среду в пределах двух и более субъектов РФ (например, объекты, имеющие более 500 тонн годовых выбросов вредных веществ в атмосферный воздух и т.п.). 
Государственный экологический контроль проводится в форме предупредительного и текущего. Задачей предупредительного контроля является недопущение хозяйственной, управленческой и иной деятельности, которая в будущем может оказывать вредное воздействие на природу. Текущий государственный экологический контроль осуществляется специально уполномоченными органами на стадии эксплуатации предприятий и иных экологически значимых объектов, в процессе природопользования. 
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному природопользованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды (ст.67 ФЗ «Об охране окружающей среды»). Содержание производственного контроля зависит прежде всего от специфики предприятия. Экологический контроль проводит руководитель предприятия, руководители функциональных служб (главного инженера, энергетика, технолога, механика и др.) и производственных подразделений. Потенциально наиболее полезным может быть контроль, осуществляемый экологическими службами. 
Главной задачей производственного экологического контроля является проверка: 
а) выполнения планов и мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды; 
б) соблюдения нормативов предельно допустимых воздействий на природу, установленных предприятию; 
в) выполнения иных требований законодательства об окружающей среде и др. 
Сотрудничество органов государственного и производственного экологического контроля — важный резерв повышения эффективности природоохранной деятельности на разных уровнях. Инициатива такого сотрудничества может исходить от любого субъекта. 
МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ на территории муниципального образования осуществляется органами местного самоуправления или уполномоченными ими органами (ч.1 ст.68 ФЗ «Об охране окружающей среды»). 
ОБЩЕСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ осуществляется в целях реализации права каждого на благоприятную окружающую среду и предотвращения нарушения законодательства в области охраны окружающей среды (ч.3 ст.68 ФЗ «Об охране окружающей среды»). Общественный экологический контроль осуществляется общественными и иными некоммерческими объединениями. Результаты общественного экологического контроля, представленные в органы государственной власти Российской Федерации или субъектов РФ, органы местного самоуправления, подлежат обязательному рассмотрению. 
Кроме того, можно выделить ведомственный экологический контроль министерств и ведомств в рамках их отраслей. Он отличается от государственного контроля, во-первых, более узким кругом задач, определенных общим положением о министерстве и специальными положениями о министерствах; во-вторых, значительной разнородностью контрольных функций, поскольку есть министерства и ведомства, деятельность предприятий которых связана с эксплуатацией природных объектов, а есть и такие, которые в своей деятельности касаются данной сферы незначительно. 
Кроме того, различают: 
1) информационный контроль — сбор и обеспечение информации для передачи ее соответствующим государственным органам в целях принятия предупредительных и карательных мер; 
2) предупредительный контроль — предотвращение вредных последствий, которые могут возникнуть из-за невыполнения необходимых мероприятий по охране окружающей среды, несоблюдения нормативных актов; 
3) карательный контроль — применение мер государственного принуждения к правонарушителям.

 

24. Среда с позиции экологии.

Организм является начальной, основной единицей обмена веществ. Именно с организма и начинается цепочка взаимоотношений живой материи, ее нельзя прервать ни на одном уровне. Очевидно, что существует глубокая связь между организмом и окружающей средой.

Среда — комплекс природных тел и явлений, с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. В широком смысле это материальные тела, явления и энергия, воздействующие на организм.

Существует значительное разнообразие объема значений слова «среда» в зависимости от степени конкретизации понятия. Так, внешняя среда рассматривается как совокупность сил и явлений природы, ее вещество и пространство, любая деятельность человека (организма), находящаяся вне рассматриваемого объекта или субъекта и необязательно непосредственно контактирующая с ним. Понятие окружающая среда — то же, что и среда внешняя, но она находится в непосредственном контакте с объектом или субъектом. Термин, очевидно, требует определяющего дополнения: среда, окружающая кого? что? Поэтому более правильно говорить «окружающая человека среда», и т.д. Различают также природную среду (сочетание естественных и измененных деятельностью человека факторов живой и неживой природы, которые проявляют эффект воздействия на организм), среду абиотическую (все силы и явления природы, происхождение которых прямо не связано с жизнедеятельностью ныне живущих организмов) и среду биотическую (силы и явления природы, которые обязаны своим происхождением жизнедеятельности ныне живущих организмов).

Имеет место и конкретное пространственное понимание среды, как непосредственного окружения организма — среда обитания. К ней относят только те элементы среды, с которыми данный организм вступает в прямые или непрямые отношения, т.е. это все то, среди чего он живет.

В земных условиях живые организмы освоили четыре основные среды обитания, сильно различающиеся по специфике условий. Первой по времени была водная среда, в которой возникла и распространилась жизнь. В дальнейшем живые организмы овладели наземно- воздушной средой, затем они создали и заселили почву. Четвертой специфической средой жизни стали сами организмы, тела которых использовались паразитами или симбионтами.

Необходимо подчеркнуть, что понятие «среда» не является синонимом понятия «условия существования». Последнее означает сумму жизненно необходимых факторов среды, без которых живые организмы не могут существовать.

Влияние среды на организм. Организм, испытывая потребность в притоке вещества, энергии и информации, полностью зависит от среды. Уместно здесь привести закон, открытый российским ученым К.Ф. Рулье: результаты развития (изменений) любого объекта (организма) определяются соотношением его внутренних особенностей и особенностей той среды, в которой он находится. Этот закон, иногда называемый первым экологическим законом жизни, имеет общее значение, так как в равной мере относится к живой и неживой материи, а также к социальной сфере.

Эволюционно возникшее приспособление организмов к условиям среды, выражающееся в изменении их внешних и внутренних особенностей, носит название адаптации.

Способность к адаптациям — одно из основных свойств жизни вообще, поскольку обеспечивает саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. При этом адаптации способны проявляться на самых разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экосистем.

Каждый организм реагирует на окружающую среду в соответствии со своей генетической конституцией. Правило соответствия условий среды генетической предопределенности организма гласит: до тех пор, пока среда, окружающая определенный вид организмов, соответствует генетическим возможностям приспособления этого вида к ее колебаниям и изменениям, этот вид может существовать. Согласно этому правилу тот или иной вид живого возник в определенной среде и в той или иной степени смог приспособиться к ней. Дальнейшее его существование возможно лишь в ней или в близкой к ней среде. Резкое и быстрое изменение условий среды обитания может привести к тому, что генетический аппарат вида не сможет приспособиться к новым условиям жизни. Сказанное в полной мере относится и к человеку.

Влияние живых организмов на среду. Организмы и сами способны существенно воздействовать на среду. Так, их жизнедеятельность сильно влияет на газовый состав атмосферы. Это связано, в частности, с тем, что в результате фотосинтеза зеленых растений в атмосферу поступает кислород. Диоксид углерода, напротив, извлекается из атмосферного воздуха растениями и вновь поступает туда в процессе разложения остатков погибших организмов. В процессе разложения тел погибших организмов бактерии, грибы и животные участвуют в образовании почвы. Именно жизнедеятельность организмов определяет содержание растворенных органических соединений и минеральных солей в природных водах. Укажем, что организмы, меняя химический состав среды, воздействуют и на ее физические свойства.

На предел воздействия организмов на среду обитания описывает другой экологический закон жизни (Ю.Н. Куражковский): каждый вид организмов, потребляя из окружающей среды необходимые ему вещества и выделяя в нее продукты своей жизнедеятельности, изменяет ее таким образом, что среда обитания становится непригодной для его существования.

Таким образом, организмы испытывают воздействие постоянно меняющихся условий среды, но и сами способны изменять эти условия.

 

25 Индустриально-городские  экосистемы.

 

Среда, окружающая человека в этих условиях, - это совокупность абиотической и социальных сред, совместно и непосредственно оказывающих влияние на людей и их хозяйство. Одновременно, по Н. Ф. Реймерсу, ее можно делить на собственно природную среду («дикую» природу) и преобразованную человеком природную среду (антропогенные ландшафты вплоть до искусственного окружения людей - здания, асфальт дорог, искусственное освещение и т. д., т. е. до искусственной среды). В целом же среда городская и населенных пунктов городского типа - это часть техносферы, т. е. биосферы, коренным образом преобразованной человеком в технические и техногенные объекты.

Помимо наземной части ландшафта в орбиту хозяйственной деятельности человека попадает и поверхностная часть литосферы, которую принято называть геологической средой. Геологическая среда - это горные породы, подземные воды, на которые оказывает воздействие хозяйственная деятельность человека.

На городских территориях, в урбоэкосистемах, можно выделить группу систем, отражающую всю сложность взаимодействия зданий и сооружений с окружающей средой, которые называют природно-техническими системами. Они теснейшим образом связаны с антропогенными ландшафтами, с их геологическим строением и рельефом.

Таким образом, урбосистемы - это средоточие населения, жилых и промышленных зданий и сооружений, существование которых зависит от энергии горючих ископаемых и атомно-энергетического сырья, искусственно регулируется и поддерживается человеком.

Среда урбосистем как ее географическая и геологическая части, наиболее сильно изменена.

По сути дела стала искусственной, здесь возникают проблемы утилизации и реутилизации вовлекаемых в оборот природных ресурсов, загрязнения и очистки окружающей среды, здесь происходит все большая изоляция хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ (биогеохимических оборотов) и потока энергии в природных экосистемах.

И, наконец, именно здесь наибольшая плотность населения и искусственная среда, которые угрожают не только здоровью человека, но и выживанию всего человечества. Здоровье человека - индикатор качества этой среды.

26 Влияние среды на организм.

 

Любое живое существо является организмом, отличающимся от неживой природы совокупностью определенных свойств, присущих только живой материи, — клеточной организацией и обменом веществ.

С современных позиций организм представляет собой самоорганизующуюся энергоинформационную систему, преодолевающую энтропию (см. п. 9.2) за счет поддержания состояния неустойчивого равновесия.

Изучение взаимосвязи и взаимодействия в системе «организм — среда», привели к пониманию того, что живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе. Они всецело зависят от окружающей среды и постоянно испытывают на себе ее воздействие. Каждый организм успешно выживает и размножается в конкретной среде обитания, характеризующейся относительно узким диапазоном температур, количеством осадков, почвенными условиями и т.д.

Следовательно, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие, является их средой обитания. Из нее организмы получают все необходимое для жизни и в нее же выделяют продукты обмена веществ. Среда обитания каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Условия жизни, или условия существования, — совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может.

Гомеостаз - самовозобновление и поддержание постоянства внутренней среды организма.

Живым организмам присуще движение, реактивность, рост, развитие, размножение и наследственность, а также адаптация. При обмене веществ, или метаболизме, в организме протекает ряд химических реакций (например, при дыхании или фотосинтезе).

Такие организмы, как бактерии, споеобны создавать органические соединения за счет неорганических компонентов — соединений азота или серы. Такой процесс называется хемосинтезом.

Обмен веществ в организме происходит только при участии особых макромолекулярных белковых веществ - ферментов, выполняющих роль катализаторов. В регулировке процесса метаболизма в организме ферментам помогают витамины и гормоны. Вместе они осуществляют общую химическую координацию процесса метаболизма. Метаболические процессы протекают на всем пути индивидуального развития организма — онтогенеза.

Онтогенез - совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом за весь период жизни.

Среда обитания организма — совокупность постоянно меняющихся условий его жизни. Земная биота освоила три основные среды обитания: водную, наземно-воздушную и почвенную вместе с горными породами приповерхностной части литосферы.

 

27 Отличие естественных  экосистем от агроэкосистем.

 

Существенным различием естественных экосистем и агроэкосистем является степень скомпенсированности круговорота веществ внутри экосистемы. Круговороты веществ (химических элементов) в естественных экосистемах осуществляются по замкнутым циклам или близки к скомпенсированности: приход вещества в цикл за определенный период в среднем равен выходу вещества из цикла, а отсюда внутри цикла приход вещества в каждый блок приблизительно равен вькоду вещества из него (рис. 18.5).       

Рис. 18.5. Круговорот питательных веществ в                

 естественной экосистеме (по А. Тарабрину, 1981) 

 

Антропогенные воздействия нарушают замкнутость круговорота веществ в экосистемах (рис. 18.6).

 

 

Рис. 18.6. Круговорот питательных веществ в      

 агроэкосистеме (по А. Тарабрину, 1981)

 

 

 

28  Эколог. Экспертиза.

 

 

29.Наземно-воздушная среда обитания (атмосфера) 
 
Наземно-воздушная обитания – самая сложная по экологическим условиям. Выход в наземно-воздушную среду обитания у разных групп организмов оказался возможным благодаря появлению специфических адаптаций, в том числе, и ароморфного характера. Постоянные обитатели наземно-воздушной среды обитания называются аэробионты. 
 
Особенности наземно-воздушной среды обитания и приспособленность организмов к специфическим экологическим факторам 
 1. Недостаток воды часто является лимитирующим фактором для наземных организмов. 
2. Низкая теплоемкость и низкая теплопроводность воздуха приводит к значительным перепадам температуры: при изменении прямой освещенности, суточные перепады, сезонные перепады (сезонность характерна для умеренных и высоких широт). В то же время, низкая теплоемкость и теплопроводность воздуха делают возможным развитие теплокровности  у птиц и млекопитающих. 
3. Низкая вязкость и низкая плотность воздуха позволяет приобретать разнообразную форму тела у животных. В то же время лимитирующим фактором становится гравитация. Для летающих животных необходимо формирование обтекаемой формы тела и крыльев. Для крупных животных необходимо формирование скелета. Для растений необходимо наличие механических тканей и определенной формы кроны. 
4. Поглощение света происходит за счет топических межвидовых взаимодействий, что приводит к появлению ярусности.  
5. Высокое содержание кислорода при низкой влажности воздуха приводит к появлению у животных разнообразных органов дыхания (трахеи, легкие). 
6. Неравномерное распределение элементов минерального питания сказывается, в первую очередь, на растениях, что приводит к мозаицизму. 
Основные экологические группы организмов, выделяемые по отношению к отдельным абиотическим факторам в наземно-воздушной среде обитания.