Законы экологии (природы)




Скачать 291.96 Kb.
НазваниеЗаконы экологии (природы)
страница1/3
Дата публикации28.08.2016
Размер291.96 Kb.
ТипЗакон
edushk.ru > География > Закон
  1   2   3
Экология как стратегия выживания.

Глобальные проблемы экологии.

В соответствии с программой ООН по проблемам окружающей среды (ЮНЕП) глобальными экологическими проблемами, возникшими в наше время в результате антропогенной деятельности, являются следующие:

1) изменение атмосферы и климата;

2) изменение гидросферы;

3) изменение литосферы - использование и добыча полезных ископаемых и землепользование;

4) изменение биоты (растительного и животного мира);

5) изменение в сельском и лесном хозяйстве;

6) демографические проблемы, в том числе проблема производства продуктов питания;

7) урбанизация - проблемы населенных пунктов;

8) влияние окружающей среды на здоровье человека;

9) проблема развития промышленного производства;

10) проблемы, связанные с производством и потреблением электроэнергии;

11) проблемы, связанные с развитием транспорта;

12) проблемы, связанные с воздействием войн на окружающую среду, а также возможные экологические последствия войн.
^ Законы экологии (природы).

Законы экологии были сформулированы в 1926 году американским экологом Б. Коммонером и по своей сути являются законами природы. Они сводятся к четырем основным принципам, объясняющим устойчивое развитие природы и призывающим человечество руководствоваться ими в своем воздействии на окружающую среду.

  1. Все взаимосвязано. Биосфера Земли является равновесной экосистемой, в которой все отдельные звенья взаимосвязаны и дополняют друг друга. Нарушение какого-либо звена влечет за собой изменения в других звеньях. Например, следствием вмешательства человека в природу явилось исчезновение видов и уменьшение видового разнообразия в биоте.

  2. Все должно куда-то деваться. Этот принцип вытекает из закона сохранения материи. Ничто в природе не исчезает, а лишь переходит из одной формы существования материи в другую.

  3. Природа знает лучше. Человечество прошло гораздо более короткий путь развития, чем биосфера Земли. За многие миллионы лет существования биосферы Земли полностью сформировались связи, механизмы и ее отдельные звенья. Необдуманное и безответственное вмешательство людей в природу может привести к уничтожению отдельных связей между звеньями экосистемы и к невозможности возврата экосистемы в первоначальное состояние. Поэтому человечество должно научиться жить в согласии с природой.

  4. За все надо платить. Всякая экосистема представляет собой единое целое, в котором нет ничего лишнего. Все, что человечество забирает из экосистем для удовлетворения своих нужд, должно быть возвращено или возмещено.


^ Основные понятия экологии.

Вид - естественная биологическая единица с общим генофондом.

Особь - наименьшая единица одного биологического вида.

Популяция - совокупность особей одного вида, длительное время занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в ряду многих поколений.

Сообщество - все популяции живых организмов, занимающие определенную территорию и взаимодействующие между собой.

Пищевые (трофические цепи) - последовательность организмов (микроорганизмов, растений, животных), в которой каждое предыдущее звено служит пищей для последующего.

Пищевые цепи (рис. 1) включают в себя следующие звенья

Продуценты - фото- и хемосинтезирующие организмы, создающие первичную продукцию (образование крахмала и органических веществ в клетках растений).

Консументы - потребители органического вещества:

а) растительноядные животные (фитофаги) - первичные консументы;

б) плотоядные животные (хищники) - вторичные консументы.

Редуценты - разрушители мертвого органического вещества (грибы, простейшие одноклеточные организмы).



Рис. 01. Схематическое изображение основных компонентов экосистемы пруда по Ю.Одуму: I - продуценты (А - прикрепленная растительность; В - фитопланктон); II - консументы (1 - первичные, 2 - вторичные, 3 - третичные); III - редуценты; IV - абиотическая среда

Биоценоз - совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих определенный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой.

Биотоп - пространство, занимаемое биоценозом (атмосфера, почва, водоемы и т.д.).

Экосистема - основная функциональная единица в экологии, единый природный комплекс, образованный живыми организмами (биоценозом) и средой их обитания (биотопом), в которой живые (биотические) и косные (абиотические) компоненты связаны между собой обменом веществ и энергии.

Биогеоценоз - однородный участок земной поверхности с определенным составом живых и косных (приземный слой атмосферы, солнечная энергия, почва и т.д.) компонентов и динамическим взаимодействием между ними (обмен веществ и энергии).

Понятие биогеоценоза как частного случая экосистемы было введено советским биологом В.Н.Сукачевым. Экосистема может быть искусственной (город, оранжерея, зоопарк, аквапарк и т.д.), тогда как биогеоценоз - это обязательно естественная экосистема, даже если она подвергается антропогенному воздействию.

Экологическая ниша - определенное место, занимаемое видом в природе.

Экологическая ниша включает в себя не только физическое пространство, занимаемое организмом (местообитание), но и функциональную роль организма в сообществе. Она зависит не только от того, где живет организм, но что он делает и как он ограничен другими видами. По выражению Ю.Одума, «местообитание - это адрес организма, а экологическая ниша - его занятие в системе видов, частью которой он является».

Экологический фактор - это отдельные компоненты или свойства среды, которые оказывают определенное воздействие на организм.

Различают следующие составляющие экологического фактора:

1) абиотические факторы - это температура, излучение, давление, влажность, радиоактивность и т.д.;

2) биотические факторы - это все возможные факторы воздействия живых организмов друг на друга;

3) антропогенные факторы - это все виды деятельности людей, приводящие к изменению среды обитания.

Биосфера - это структурная оболочка Земли, созданная самой жизнью, преобразованная живыми организмами и связанная с их жизнедеятельностью.

Биосфера - самая крупная экосистема, т.е. экосистема Земли в целом.

Различают три типа веществ в биосфере:

1) косное (тропосфера, гидросфера, литосфера);

2) биокосное (компоненты неживой природы, преобразованные живыми организмами);

3) живое (биота).

Ноосфера - земное планетарное и космическое пространство, преобразуемое и управляемое человеческим разумом, который гарантирует всестороннее прогрессивное развитие человечества.

Ноосфера - это последнее эволюционное состояние биосферы. Это понятие ввел В.И.Вернадский в середине тридцатых годов. Он также сформулировал условия, необходимые для перехода биосферы в ноосферу:

1) единое экономическое и информационное поле всего человечества;

2) полное равенство рас;

3) прекращение войн между народами.
^ Основные пути и механизмы загрязнения окружающей природной среды.

На рисунке 4 схематично изображены три основных входных потока (вода, пища, топливо) и три выходных потока (сточные воды, твердые отходы, загрязнители воздуха) типичного американского города с населением в 1 млн. человек.



^ Рис. 04. Схематическое изображение трех основных входных (вода, пища, топливо) и трех выходных (сточные воды, твердые отходы, загрязнители воздуха) потоков города
Трофические цепи и их роль в биосфере.

Пищевые (трофические цепи) - последовательность организмов (микроорганизмов, растений, животных), в которой каждое предыдущее звено служит пищей для последующего.

Пищевые цепи (рис. 1) включают в себя следующие звенья

Продуценты - фото- и хемосинтезирующие организмы, создающие первичную продукцию (образование крахмала и органических веществ в клетках растений).

Консументы - потребители органического вещества:

а) растительноядные животные (фитофаги) - первичные консументы;

б) плотоядные животные (хищники) - вторичные консументы.

Редуценты - разрушители мертвого органического вещества (грибы, простейшие одноклеточные организмы).



Рис. 01. Схематическое изображение основных компонентов экосистемы пруда по Ю.Одуму: I - продуценты (А - прикрепленная растительность; В - фитопланктон); II - консументы (1 - первичные, 2 - вторичные, 3 - третичные); III - редуценты; IV - абиотическая среда
^ Понятие о биосфере и ноосфере.

Биосфера - это структурная оболочка Земли, созданная самой жизнью, преобразованная живыми организмами и связанная с их жизнедеятельностью.

Биосфера - самая крупная экосистема, т.е. экосистема Земли в целом.

Различают три типа веществ в биосфере:

1) косное (тропосфера, гидросфера, литосфера);

2) биокосное (компоненты неживой природы, преобразованные живыми организмами);

3) живое (биота).

Ноосфера - земное планетарное и космическое пространство, преобразуемое и управляемое человеческим разумом, который гарантирует всестороннее прогрессивное развитие человечества.

Ноосфера - это последнее эволюционное состояние биосферы. Это понятие ввел В.И.Вернадский в середине тридцатых годов. Он также сформулировал условия, необходимые для перехода биосферы в ноосферу:

1) единое экономическое и информационное поле всего человечества;

2) полное равенство рас;

3) прекращение войн между народами.
^ Фотосинтез и его роль в природе.

6CO2+6H2O -> (h) 6O2+C6H12O6 – первичное органическое вещество
Понятие об экологическом мониторинге.

Экологический мониторинг - это система повторных наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени с определенными целями и в соответствии с определенными обстоятельствами (согласно определению секретариата комиссии ЮНЕП).

Экологический мониторинг должен включать звенья разного уровня.

^ Глобальный мониторинг, основан на международном сотрудничестве.

Национальный мониторинг - общегосударственная система наблюдений.

Региональный мониторинг - система наблюдений в регионах с острой экологической ситуацией.

^ Локальный (импактный) мониторинг - наблюдения в зоне влияния предприятий.

Фоновый мониторинг - наблюдения в районах, где исключена всякая хозяйственная деятельность.

Известно, что искусственные спутники Земли ведут успешные наблюдения за состоянием биосферы Земли и получают такую информацию, которую трудно и невозможно добыть в результате наземных наблюдений. Задачами глобального мониторинга могут быть, например, наблюдение и слежение за динамикой развития и миграцией популяций живых организмов на больших территориях, в частности, насекомых и охраняемых видов животных. Экологический мониторинг позволяет прогнозировать возможный ущерб лесам и полям от вредителей и болезней, а также сроки нанесения этого ущерба.

Система экологического мониторинга включает различные блоки, имеющие свои задачи и базу обеспечения:

а) мониторинг источников воздействия;

б) мониторинг факторов воздействия (химических, физических, биологических);

в) мониторинг состояния биосферы:

  • геофизический мониторинг (атмосфера, океан, поверхность суши с реками и озерами, подземные воды);

  • биологический мониторинг (биота).


^ Основные виды классификаций экологического мониторинга.

Понятие о биомониторинге. Основные приемы биомониторинга.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга и включает в себя следующие подсистемы: биотестирование, биоиндикацию и биоаккумуляцию.

Биотестирование и биоиндикация - это два схожих исследовательских приема, в которых о качестве среды, о факторах, воздействующих на эту среду, судят по выживаемости, продуктивности, поведению, а также по различным физико-биологическим параметрам живых организмов. Биотестирование подразумевает использование живых организмов, специально помещаемых в данную среду (тест-объекты), а биоиндикация - живых организмов, естественным образом обитающих в данной среде.

Биоаккумуляция - частный случай биотестирования или биоиндикации, в котором о качестве среды, о факторах, воздействующих на эту среду, судят по степени накопления вредных веществ в живых организмах.
^ Понятие о температурной зависимости в атмосферных слоях Земли.

10 км – тропосфера

50 км – стратосфера

85-90 км – мезосфера

Термосфера

Повышение температуры в верхних слоях стратосферы и нижних слоях мезосферы связано в первую очередь с образованием озона в атмосфере. Максимум – в стратопаузе. Образование и разрушение озона – естественный природный процесс.

О2+О = О3 +Q

О+О = О2 +Q

О3 = (УФ) О2
^ Механизм образования и разрушения озонового слоя Земли.

Разрушают озоновый слой хлор-фтор-углероды.

CClF3 = (УФ) Cl + CF3

Cl+O3 = ClO + O2

ClO+O = Cl+O2

O3+O = 2O2 – разрушение озона

Аналогично NO ->NO2 -> NO

Основной источник – двигатели внутреннего сгорания
^ Роль ХФУ в разрушении озонового слоя Земли.

Таким образом, разложение ХФУ солнечным излучением создает каталитическую цепную реакцию, согласно которой каждый атом хлора способен разрушить до 100 тысяч молекул озона.

Время жизни двух самых активных фреонов Ф-11 и Ф-12 от 70 до 100 лет. Этого вполне достаточно, чтобы в ближайшее время ощутить на себе последствия сегодняшней экологической неграмотности. Если сохранятся современные темпы выброса ХФУ в атмосферу, то в ближайшие десятилетия количество стратосферного озона уменьшится в несколько раз. По различным данным это уменьшение может составить от 30 до 90%. При этом весьма вероятно, что:

а) рак кожи примет эпидемический характер, так как ожидается, что каждый процент уменьшения толщины озонного слоя повлечет за собой увеличение числа случаев заболевания раком кожи на 5-6%;

б) резко сократится количество планктона в мировом океане;

в) исчезнут многие виды животных, например, ракообразные;

г) УФ-излучение неблагоприятно скажется на сельскохозяйственных культурах.

Все эти явления нарушат равновесие во многих экосистемах Земли. Кроме того в результате образования так называемого «летнего» смога, одним из самых важных токсичных компонентов которого является озон, может ухудшиться общее состояние атмосферы Земли и усилится «парниковый эффект».
^ Понятие о предельно-допустимой концентрации загрязняющего вещества в окружающей среде.

Токсикология - наука о потенциальной опасности воздействия вредных веществ на живые организмы и экосистемы.

Основными задачами токсикологии являются:

а) установка токсикологических характеристик технологических процессов, дающая возможность обосновать рекомендации по такому изменению производства, которое уменьшает количество или исключает вредные полупродукты или побочные соединения;

б) формулирование медико-технических требований к планированию производственных помещений, к аппаратуре, к санитарно-техническому оборудованию (в том числе очистному или рассеивающему) и в случае необходимости к индивидуальным средствам защиты.

В основе этого лежит установление предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в различных средах. Критерием оценки загрязнения окружающей среды является сравнение практических концентраций примесей в этой среде с ПДК. Нормы ПДК являются исходной базой для проектирования и экспертизы новых машин и механизмов, технологических линий, промышленных сооружений и предприятий, а также для расчета вентиляционных, газопылеулавливающих, кондиционирующих и других очистительных систем, контролирующих приборов и систем сигнализации. ПДК различных веществ в разных средах устанавливаются по лимитирующему признаку вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Законы экологии (природы) iconРеферат по курсу: Социальная экология тема: Формирование различных экосистем
К экологии часто относят большое количество смежных отраслей знаний, главным образом из области охраны окружающей среды. В данной...

Законы экологии (природы) iconПеречень вопросов на зачёте по курсу «Экология»
Предмет и основные задачи экологии. Связь экологии с другими науками. Разделы экологии

Законы экологии (природы) iconБилеты по экологии
Взаимодействие общества и природы: экологические проблемы и перспективы устойчивого развития

Законы экологии (природы) icon5 июня мы отмечаем Всемирный день Природы (окружающей нас среды обитания)....
Природы во всех ее взаимосвязях (а не по отдельности) возник только после образования глобальных природных проблем, и поэтому когда...

Законы экологии (природы) iconПричины и характеристика конфликта взаимодействия современного общества и природы
Экология как наука. История формирования. Отрасли и научные направления экологии

Законы экологии (природы) iconОбязательный минимум содержания среднего (полного) общего образования...
Эксперимент и теория в процессе познания природы. Моделирование явлений и объектов природы. Научные гипотезы. Роль математики в физике....

Законы экологии (природы) iconПрограмма по биологии Химический лицей «Общая биология 11 класс.»...
Предмет и методы экологии. Разделы экологии. Взаимосвязь экологии с другими науками. Роль экологии в решении практических задач....

Законы экологии (природы) iconОсновные понятия экологии
Предмет и задачи экологии. Организм и надорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Биоэкология...

Законы экологии (природы) iconТематическое планирование ( 3 класс ) №№
...

Законы экологии (природы) iconОбразовательная программа «Друзья природы» Для обучающихся 7-11 классов
Данная программа экологического кружка составлена учителем химии и биологии мб оу «Ужовская сош» Чивкуновой Е. В. на основе опыта...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
edushk.ru
Главная страница