ВВЕДЕНИЕ. Челябинский монтажный колледж

Челябинский монтажный колледж

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

по дисциплине: «Экология и рациональное природопользование»

для всех технических и экономических специальностей

Челябинск

СОГЛАСОВАНО

Заведующий отделением ЭиИ

__________________ И.С.Жиденко

Автор: – преподаватель Д.В. Ульрих

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….. 6
Блок 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ………………………………………………………………………. 7

Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В ЭКОЛОГИЮ………………………………………… 7

1.1. История экологии………………………………………………………. 7
1 2. Современные экологические проблемы, роль экологии

в их решении………………………………………………………………… 8

1.3.Структура экологии…………………………………………………….. 11

1.4.Уровни организации жизни……………………………………………. 12

1.5.Значение экологии……………………………………………………… 15

Глава 2. МЕЖДУНАРОДНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В ОБЛАСТИ

ЭКОЛОГИИ………………………………………………………………... …… 17

2.1.Международная биологическая программа (МБП)……………………. 17

2.2.Программа "Человек и биосфера" (МАБ)……………………………... 19

2.3.Международные организации, работающие в рамках программы " Человек и биосфера"……………………………………………………… 20

Тесты для самоконтроля к блоку 1…………………………………….. 22

Блок 2. ОРГАНИЗМ И СРЕДА………………………………………………… 24

Глава 3. СРЕДА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ……………………….. 24

3.1.Основные определения………………………………………………… 25

3.2."Закон" минимума Либиха…………………………………………….. 26

3.3."Закон" толерантности Шелфорда…………………………………….. 28

3.4. Компенсация факторов и экотипы……………………………………. 31

3.5. Обобщённая концепция лимитирующих факторов…………………. 33
Глава 4. ТЕМПЕРАТУРА КАК АБИОТИЧЕСКИЙ ФАКТОР…………….. 35

4.1. Диапазон активности организмов в зависимости от температурных условий………………………………………………………………………. 35

4.2.Периодичность температурного фактора……………………………… 38

4.3.Зональность распределения организмов……………………………… 38

Глава 5. СВЕТ КАК АБИОТИЧЕСКИЙ ФАКТОР………………………… 41

5.1. Солнечный свет и его составляющие……………………………………41

5.2.Экологические характеристики света…………………………………. 43

5.3.Экологическое значение разных участков солнечного спектра ………44

Глава б. ВОДА КАК АБИОТИЧЕСКИЙ ФАКТОР………………………… 46

6.1.Общая характеристика гидросферы……………………………………. 46

6.2.Потеря воды и пополнение её запасов организмами…………………. 46

6.3.Регуляция водного режима организмами………………………………. 47

6.4.Классификация организмов в зависимости от их потребности в

Воде……………………………………………………….................................48

Глава 7. АТМОСФЕРА КАК АБИОТИЧЕСКИЙ ФАКТОР…………………. 51

7.1.Общая характеристика атмосферы……………………………………. 51

7.2.Состав воздуха и его значение в жизни организмов………………….. 52

7.3.Радиоактивность и ионизация в атмосфере…………………………… 55

7.4.Свойства воздушной среды…………………………………………….. 56

Глава 8. ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ ЗЕМЛИ КАК АБИОТИЧЕСКИЙ

ФАКТОР……………………………………………………………………. ………59

8.1.Почвенный покров Земли……………………………………………….. 59

8.2.Физические свойства почвы и их экологическое значение…………… 60

8.3.Химические свойства почвы и их экологическое значение………….. 61

8.4.Фито индикация…………………………………………………………. 62

8.5.Почва как среда для жизни животных организмов……………………. 63

Тесты для самоконтроля к блоку 2……………………………………………… 64

Блок 3. ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ОРГАНИЗМАМИ……………… 68

Глава 9. ФОРМЫ БИОТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ…………………………. 68

9.1.Типы взаимодействия между двумя видами…………………………… 68

9.2.Конкуренция……………………………………………………………. 69

9.3.Хищничество……………………………………………………………. 71

9.4.Паразитизм………………………………………………………………. 71

9.5.Другие виды взаимоотношений между организмами…………………. 72

Глава 10. ЭНЕРГИЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ………………… 74

10.1 Термодинамические законы в экосистеме……………………………. 74

10.2.Энергетические характеристики среды....................................................75

10.3.Пищевые цепи, пищевые сети и трофические уровни……………….. 76

10.4.Трофическая структура и экологические пирамиды…………………. 78

10.5.Продуктивность экосистемы………………………………………….. 80

10.6.Примеры продуктивности экосистем…………………………………....82

Глава 11.. УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ…………………………………………….85

11.1.Научная деятельность В.И. Вернадского, приведшая к

возникновению теории о биосфере …………………………………………85

11.2.Характеристика биосферы по Вернадскому………………………….. 86

11.3.Геологический круговорот веществ. Единство малого и большого

круговоротов веществ…………………………………………………………89

Тесты для самоконтроля к блоку 3………………………………………..... 94

Блок 4. ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ……………..96

Глава 12. ЭКОЛОГИЯ МЕГАПОЛИСА…………………………………...........96

12.1.Статистика городского населения………………………………………96

12.2.Стадии урбанизации………………...........................................................97

12.3.Рост конурбаций или мегаполисов…………...........................................99

12.4.Возникновение пригородов……………………………………………100

12.5.Кризис городов………………………………………………………….101

Глава 13. АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БИОСФЕРУ…………103

13.1.Основные экологические проблемы современности…………………103

13.2.Природные ресурсы……………………………………………………105

13.3.Основы экологического права…………………………………………107

13.4.Экозащитная техника и технологий…………………………………108

13.5.Экологическое управление……………………………………………109

13.6.Профессиональная ответственность…………………………………109

Ответы к тестам для самоконтроля……………………………………112

Библиографический список…………………………………………113

ВВЕДЕНИЕ

Курс "Экология" является одним из обязательных в теоретической подготовке квалифицированных инженеров по специальности "Городское строительство и хозяйство", "Основы дорожного движения", "Автомобили и автомобильное хозяйство", «Энергоснабжение промышленных предприятий". Знания, полученные в этом курсе, позволят сформировать целостное и правильное понимание функционирования биосферы.

Цель этого курса - дать всестороннее и системное изложение основ экологии. Для этого будут рассмотрены основные понятия и законы экологии (блок 1), взаимоотношения организмов со средой их обитания (блок 2), закономерности отношений между организмами (блок 3), а также уделено внимание глобальным экологическим проблемам (блок 4).

Учебное пособие состоит из четырех блоков, в каждом из них изложены теоретические вопросы и приведены примеры, наглядно иллюстрирующие законы функционирования экосистем.

В результате изучения дисциплины студент должен знать закономерности функционирования экосистем, экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы, основы экономики природопользования, понимать профессиональную ответственность. Для этого в конце каждой главы даны вопросы для самоконтроля, а после первых трех блоков - тесты для самоконтроля. В конце учебника приведены ответы на тесты, чтобы учащийся мог себя проверить.

Изучение теоретической части пособия, и выполнение всех заданий позволит сформировать целостное представление об экологии, её основных принципах и законах, а также выработать правильное отношение к окружающей нас природе.