Лекция 1 Основы

Список литературы
Основная литература
Стадницкий Г.В. Экология [Электронный ресурс] : учебник для вузов / Г.В. Стадницкий. — Электрон. текстовые данные. — СПб. : ХИМИЗДАТ, 2017. — 296 c. — 978-5-93808-301-1. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/67359.html
Дополнительная литература
Григорьев Л.Н., Веренцова Л.Г. Экология: Методические указания к практическим занятиям для студентов факультета промышленной технологии лекарств.– СПб.: Изд-во СПГХФА., 2013. – 87 с.
Экология [Электронный ресурс] : учебник / М.А. Пашкевич [и др.]. — Электрон. текстовые данные. — СПб. : Санкт-Петербургский горный университет, 2015. — 179 c. — 978-5-94211-719-1. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/71711.html
1.Федеральный закон от 29.12.2012 г. N 273 "Об образовании в Российской Федерации";
2.Федерального закона от 21.11. 2011 г. № 323 «Об основах охраны здоровья граждан в российской Федерации»;
3.Федерального закона от 29.12.2015 г. № 389-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»;
4.Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (с изм. и доп., вступ. в силу с 04.07.2016);
5.Федеральный закон от 19.07.2011 г. N 248-ФЗ (ред. от 30.12.2015, с изм. от 28.12.2016) "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с реализацией положений Федерального закона "О техническом регулировании";
6.Федеральный закон от 25.06.2012 г. N 93-ФЗ (ред. от 21.07.2014) "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам государственного контроля (надзора) и муниципального контроля";
7.Федеральный закон от 02.07.2013 г. N 185-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации и признании утратившими силу законодательных актов (отдельных положений законодательных актов) Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона "Об образовании в Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2017);
8.Приказа Минобрнауки РФ от 19.12.2013 г. N 1367 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования - программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры»
Периодические издания: "Экология и жизнь«, «Экология и промышленность России» , «Экология на предприятии», «Экология производства» , «Теоретическая и прикладная экология», «Экологические системы и приборы», «Экология», «Экологический вестник России», «Медицина труда и промышленная экология», «ТБО», «Правовые вопросы охраны окружающей среды», «Теоретическая и прикладная экология»,
«Экосистемы. Исследования. Результаты». ЭБС IPRbooks

Экология
Э. Геккель, 1866г
Экология – наука о взаимоотношения организмов между собой и с окружающей их средой обитания (в том числе многообразие взаимосвязей их с другими организмами и сообществами)
Живые организмы
Животные
Растения
Грибы
Вирусы
Окружающая среда
Наземно-воздушная
Водная
Почвенная
Организменная
Биотические
Абиотические
Абиотические факторы
Температура
Свет
Влажность
Давление
Климат
Рельеф
Соленость
Антропогенные

Типы биотических отношений

Уровни организации живого
Ноосферный. Техносферный
Биосферный
Экосистемный (биогеоценотический)
Биоценотический
Популяционно-видовой
Организменный
Клеточный
Субклеточный
Биосфера - область распространения жизни, включающая живые организмы и среду их обитания.

Экологические факторы.
Экологические факторы ( по возможности их потребления при взаимодействия с организмом):
1. Условия – это экологические факторы среды обитания, которые организм не потребляет, то есть их количество не уменьшается, но они могут оказывать влияние на организм (температура, влажность, атмосферное давление, гравитационное поле и т.д.).
2. Ресурсы – это экологические факторы среды обитания, которые организм потребляет, то есть их количество в результате взаимодействия с организмом может уменьшаться ; таким образом, организм, может сделать их недоступным или в меньшей степени доступным для других особей (пища, вода, солнечная энергия, кислород, углекислый газ и т.д.).
Экологические факторы (по периодичности действия) :
1. Регулярно-периодические факторы – это факторы, меняющие свою силу в зависимости от времени суток, сезона года, ритма приливов и отливов (освещенность, температура, длина светового дня и т.д.).
2. Нерегулярные (непериодические) факторы – это факторы, не имеющие четко выраженной периодичности (наводнение, ураган, землетрясение, извержение вулкана, нападение хищника и т.д.).
3. Направленные факторы – это факторы, действующие на протяжении длительного промежутка времени в одном направлении (похолодание или потепление климата, зарастание водоема, эрозия почвы и т.д.).

Организменный.
Закономерности действия фактора на организм:
Закон толерантности (оптимума, Shelford)
Особь – дискретная самовоспроизводящая единица живого

Организменный.
Закон минимума (правило лимитирующих факторов) .
3. Неоднозначность действия фактора на разные функции.
4. К каждому фактору среды организмы приспосабливаются относительно независимо по отношению к другим.
5. Взаимодействие факторов.

Популяционно-видовой уровень
Популяция- совокупность особей одного вида, обитающих на определенной территории.
Ареал – область распространения
Характеристики популяции:
Статические (численность, плотность, структура)
Динамические (рождаемость, смертность, скорость роста популяции)
1 – экспоненциальная кривая
2 – логистическая кривая
К – емкость среды

Популяционно-видовой уровень
Выживаемость абсолютное число особей (или процент от исходного числа особей), сохранившихся в популяции за определенный промежуток времени.
Экологическая стратегия выживания

Биоценотический уровень
Сообщество (1877 Mobius) (биоценоз) – совокупность популяций, взаимодействующих между собой и обитающих на определенной территории.
Биоценоз состоит из:
Фитоценоза – сообщества растений
Зооценоза – сообщества животных
Микробиоценоза – сообщества микроорганизмов и грибов
Выделяют:
Видовую структуру (видовое разнообразие и количественное соотношение)
Пространственную структуру (ярусность и мозаичность)
Экологическую структуру (соотношение организмов разных экологических групп)

Экосистемный (биогеоценотический)уровень
Экосистема (Тенсли, 1935) – система, внутри которой происходит круговорот вещества, сопровождающийся энергией Солнца.
Биогеоценоз (Сукачев, 1942) – система, состоящая из сообщества и неживой природы, которая находится во взаимосвязи.
Экосистема (совр.определение) - совокупность различных видов растений, животных и микроорганизмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой таким образом, что вся эта совокупность может сохраняться неопределенно долгое время
Схема экосистемы:
Автотрофы
Гетеротрофы
Продуценты
Консументы
Редуценты
Трофический уровень
Правило 10 %
Пастбищные и детритные цепи
Пищевые цепи и пищевые сети
Динамика экосистем: циклическая (суточная, сезонная, многолетняя) и нециклическая (сукцессия – последовательная смена биоценозов)

Экосистемы
Наземные экосистемы:
Тундры
Бореальные хвойные леса (тайга)
Листопадные леса умеренной зоны (широколиственные леса)
Степи умеренной зоны (в Евразии) и их аналоги: прерии (в Северной Америки), пампасы (в Южной Америки)
Чапараль
Саванны
Пустыни травянистая и кустарниковая .
Полувечнозеленые сезонные листопадные тропические леса
Вечнозеленые тропические дождевые леса
Пресноводные экосистемы:
Лентические экосистемы (озера, пруды, водохранилища и др.).
Лотические экосистемы (реки, родники, ручьи и др.)
Заболоченные участки и болота
Морские экосистемы:
Открытый океан
Глубоководные рифтовые зоны
Область континентального шельфа
Районы апвеллинга .
Эстуарии, лиманы, устья рек, прибрежные бухты и т. Д

Экосистемы
Агроэкосистемы (сельскохозяйственные экосистемы, агроценозы)
Отличия от естественных :
– незначительное видовое разнообразие;
– короткие цепи питания;
– неполный круговорот веществ;
– источником энергии является не только Солнце, но и деятельность человека (мелиорация, орошение, применение удобрений);
– искусственный отбор (действие естественного отбора ослаблено, отбор осуществляет человек);
– отсутствие саморегуляции (регуляцию осуществляет человек) и др.
Урбоэкосистемы (урбанистические системы) – искусственные экосистемы, возникающие в результате развития городов, и представляющие собой средоточие населения, жилых зданий, промышленных, бытовых, культурных объектов и т.д.

Биосферный уровень
Биосфера – глобальная экосистема; природная область распространения жизни на Земле.
Включает:
нижний слой атмосферы,
гидросферу
верхний слой литосферы.
Сейчас к ней добавляется еще две сферы: ноосфера и техносфера

Биосферный уровень
Вещество биосферы
1. Живое вещество – живые организмы, населяющие нашу планету .
2. Косное вещество – неживые тела, образующиеся в результате процессов, не связанных с деятельностью живых организмов (породы магматического и метаморфического происхождения, некоторые осадочные породы).
3. Биогенное вещество – неживые тела, образующиеся в результате деятельности живых организмов (некоторые осадочные породы: известняки, мел и др., а также нефть, газ, каменный уголь, кислород атмосферы и др.).
4. Биокосное вещество – биокосные тела, представляющие собой результат совместной деятельности живых организмов и геологических процессов (почвы, илы, кора выветривания и др.).
5. Радиоактивное вещество – атомы радиоактивных элементов – уран, торий , радий и радон и др.
6. Рассеянные атомы – отдельные атомы элементов, встречающиеся в природе в рассеянном состоянии (в таком состоянии часто существуют атомы микро- и ультрамикроэлементов: Mn, Со, Zn, Сu, Аu, Hg и др.)
7. Вещество космического происхождения – вещество, поступающее на поверхность Земли из космоса (метеориты, космическая пыль).

Биосферный уровень
Биогеохимические круговороты
Геологический круговорот (большой круговорот веществ в природе) – круговорот веществ, движущей силой которого являются экзогенные и эндогенные геологические процессы.
Биологический (биогеохимический) круговорот (малый круговорот веществ в биосфере) – круговорот веществ, движущей силой которого является деятельность живых организмов.
обменный фонд – значительно меньшая часть вещества, которая связана прямым обменом между организмами и их непосредственным окружением.
резервный фонд – это часть вещества, не связанная с живыми организмами;
В зависимости от расположения резервного фонда биогеохимические круговороты можно разделить на два типа:
Круговороты газового типа с резервным фондом веществ в атмосфере и гидросфере (круговороты углерода, кислорода, азота).
Круговороты осадочного типа с резервным фондом в земной коре (круговороты фосфора, кальция, железа и др.).
3. Антропогенный круговорот (обмен)– круговорот (обмен) веществ, движущей силой которого является деятельность человека. В нем можно выделить две составляющие: биологическую, связанную с функционированием человека как живого организма, и техническую, связанную с хозяйственной деятельностью людей (техногенный круговорот).
Незамкнутость антропогенного круговорота веществ приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению природной среды –основным причинам всех экологических проблем человечества.