Шпаргалка по "Экологии"

 

14  Существование и выносливость организма часто оказываются чувствительными к двум или большему числу факторов окружающей среды. В таких случаях решающее значение будет принадлежать такому фактору или ресурсу, который имеется в минимальном с точки зрения потребностей количестве. Эта идея легла в основу так называемого закона минимума, сформулированного немецким химиком Ю. Либихом (1840). Суть этого закона можно понять на таком примере. Величина урожая определяется количеством в почве того из элементов питания, потребность растения в котором удовлетворена меньше всего, т.е. данный элемент находится в минимальном количестве. Урожай будет возрастать пропорционально вносимым дозам до тех пор, пока не окажется в минимуме другое вещество.

Выявление наиболее слабого звена  цепи очень важно в экологическом  прогнозировании, планировании и экспертизе проектов. Правило (закон) Либиха позволяет  рационально производить замену дефицитных веществ и воздействий  на менее дефицитные, что важно, например, в процессе эксплуатации природных  ресурсов, а также в сельском хозяйстве.

Из практики известно, что сам  факт существования организма может  определяться не минимальным значением, а наоборот, избытком любого из факторов. Впервые мысль об этом высказал американский ученый В. Шелфорд (1913); она легла в основу закона толерантности, который гласит, что лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

Очевидно, что все экологические  факторы среды действуют на организм совместно. При этом оптимальная  зона предела выносливости организма  по отношению к какому-либо фактору  может смещаться в зависимости  от того, с какой силой и в  каком сочетании действуют одновременно другие факторы. Эта закономерность носит название взаимодействия экологических  факторов. Так, например, в мороз  животные могут погибать при отсутствии пищи и относительно нормально себя чувствовать при ее достатке. Жару легче переносить в сухом, а не влажном воздухе. Таким образом, один и тот же фактор в сочетании  с другими оказывает неодинаковые воздействия. Напротив, один и тот  же экологический результат может  быть получен разными путями. Например, увядание растений можно приостановить  путем либо увеличения влаги в  почве (полив), либо снижения температуры  воздуха, уменьшающего скорость испарения. Таким образом создается эффект частичного взаимозамещения экологических факторов, или эффект компенсации.

 

15 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША -совокупность всех факторов среды в ареале, при которых возможно существование определенного вида. Понятие включает в себя не только положение вида в пространстве, но и его функциональную роль в сообществе.

Весь комплекс отношений к подобным факторам определяет место, которое  природа выделила данному организму, и роль, которую он должен сыграть  во всеобщем жизненном процессе. Все  это объединяется в понятии экологической  ниши.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША - место в биогеоценозе, которое занимает вид, не конкурируя с другими видами за источник энергии. Экологическая ниша есть совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Обычно экологические ниши заняты одним видом.  

Лимитирующие факторы

Фактор, находящийся в недостатке, был назван лимитирующим, а наблюдение Либиха – законом минимума. Образно  закон минимума помогает представить  так называемая «бочка Либиха». Это  бочка, деревянные рейки у которой  разной высоты. Понятно, что какой  бы высоты ни были остальные рейки, налить воды в бочку можно ровно  столько, какова высота самой короткой рейки. Так и лимитирующий фактор ограничивает жизнедеятельность организмов, несмотря на уровень (дозу) остальных  факторов. Например, если дрожжи поместить в холодную воду, низкая температура станет лимитирующим фактором их размножения. Это знает каждая хозяйка, а потому оставляет дрожжи «набухать» (а на самом деле размножаться) в теплой воде с достаточным количеством сахара.

Через 70 лет после открытия закона минимума американский зоолог Шелфорд сделал дополнение к нему. Согласно Шелфорду, лимитирующим фактором процветания организма (популяции) может быть не только минимум, но и максимум экологического воздействия, а диапазон между ними определяет величину выносливости организма. Так, для многих растений лимитирующим фактором может стать переувлажнение почвы или внесение избытка удобрений. Распространение организмов в пустыне ограничивается высокой температурой воздуха.

 

16 Толерантность выносливость вида по отношению к колебаниям какого-либо экологический фактора. Диапазон между экологическим минимумом и максимумом фактора составляет предел толерантности. Толерантные организмы — это организмы, устойчивые к неблагоприятным изменениям среды. 

   Способность видов адаптироваться к отдельным факторам или, их комплексу называется экологической валентностью или пластичностью. В зависимости от пластичности видов меняется их способность выживать в условиях меняющихся факторов для приспособленных к широким изменениям температур видам применяют термин "эвритермные” (от греч. "эври” – широкий), для неприспособленных – "стенотермные” (греч. "стенос” – узкий). Для приспособленных к динамическим факторам среды – "эвритопные” ("топос” – место), к неприспособленным – "стенотопные”.  
Требовательность и толерантность к факторам среды определяет область географического распространения особей рассматриваемого вида вне зависимости от степени постоянства их обитания, т. е. ареал вида.  
Животные и растения вынуждены приспосабливаться к множеству факторов в процессе эволюции и естественного отбора на генетическом уровне. Выработанные в процессе эволюции и закрепленные в наследственной информации особенности живых организмов, обеспечивающих их нормальную жизнедеятельность в условиях динамичных экологических факторов, называются адаптациями.  
Адаптации могут быть разных видов:  
морфологические адаптации (приспособление строения организмов к среде), например, растения, обитающие в пустыне, лишены листьев, и их строение хорошо приспособлено к минимальным потерям влаги;  
физиологические адаптации - приспособление пищеварительного тракта к составу пищи. Например, обитатели пустынь способны обеспечивать свою потребность во влаге путем биохимического окисления жиров;  
поведенческие (этологические) адаптации - это приспособление поведения животных к различным условиям среды (температурным условиям, динамике влажности, освещенности и другим факторам).  
Особенности поведения животных направлены на избежание угрозы оказаться в экстремальной ситуации. При этом сформулирован принцип минимальной амплитуды, согласно которому организм при прочих равных условиях выбирает такое место обитания, в котором обеспечивается минимальная амплитуда колебаний одного или нескольких лимитирующих факторов.

 

17 Сукцессия (от лат. succеssio - преемственность, наследование) - последовательная и большей частью необратимая (редко циклическая) смена фитоценозов (биоценозов, биогеоценозов), преемственно сменяющихся на одной и той же территории в результате влияния внутренних (аутогенная, или автогенная сукцессия) и/или внешних (аллогенная сукцессия) факторов. В оптимальных условиях любая сукцессия заканчивается возникновением медленно развивающегося климаксового или узлового сообщества. Различают первичные (на субстратах, не затронутых почвообразованием) и вторичные сукцессии, происходящие на месте сформировавшихся биогеоценозов после их разрушения (в результате пожара - пирогенные сукцессии, сукцессии вырубки леса, засухи, эрозии, вулканического извержения

Виды сукцессия

по масштабу времени (быстрые, средние, медленные, очень медленные),

по обратимости (обратимые и  необратимые),

по степени постоянства процесса (постоянные и непостоянные),

по происхождению (первичные и  вторичные),

по тенденциям изменения продуктивности (прогрессивные и регрессивные),

по тенденции изменения видового богатства (прогрессивные и регрессивные),

по антропогенности (антропогенные и природные),

по характеру происходящих во время  сукцессии изменений (автотрофные  и гетеротрофные).

 

18 Глобальные экологические проблемы Сегодня экологическую ситуацию в мире можно охарактеризовать как близкую к критической. Среди глобальных экологических проблем можно отметить следующие: 
- уничтожены и продолжают уничтожаться тысячи видов растений и животных; 
- в значительной мере истреблен лесной покров; 
- стремительно сокращается имеющийся запас полезных ископаемых; 
- мировой океан не только истощается в результате уничтожения живых организмов, но и перестает быть регулятором природных процессов; 
- атмосфера во многих местах загрязнена до предельно допустимых размеров, а чистый воздух становится дефицитом; 
- частично нарушен озоновый слой, защищающий от губительного для всего живого космического излучения; 
- загрязнение поверхности и обезображивание природных ландшафтов: на Земле невозможно обнаружить ни одного квадратного метра поверхности, где бы не находилось искусственно созданных человеком элементов. 
Cтало совершенно очевидной пагубность потребительского отношения человека к природе лишь как к объекту получения определенных богатств и благ. Для человечества становится жизненно необходимым изменение самой философии отношения к природе.

 

19 Риск экологический

- уровень вероятности возникновения  неблагоприятных последствий, опасных  для жизнедеятельности людей,  сохранности природных ресурсов, спонтанных экосистем, исторических, культурных и материальных ценностей,  связанных с природными катастрофами, с функционированием экологически  опасного производственного объекта  или принятием решения о сооружении  подобного объекта, а также  с принятием решения о размещении  жилищно-коммунальных, промышленных, сельскохозяйственных  объектов в зонах возможных  стихийных бедствий.

Неразумные действия человека довольно часто в историческом масштабе времени  приводили к тяжелым экологическим  последствиям, которые иногда меняли образ жизни больших групп  людей и даже целых народов. Современное  развитие общественного производства характеризуется увеличением сложности  и концентрации промышленных объектов, потенциально опасных по возможным  последствиям. Повышается опасность  аварий. Аварийные ситуации угрожают здоровью и жизни людей, наносят  непоправимый ущерб природе, разрушают  материальные и культурные ценности.

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины кризиса:

Абиотические: качество окружающей среды  деградирует по сравнению с потребностями  вида после изменения абиотических экологических факторов (например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или  популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.

Кризис может быть:

глобальным;

локальным.

Бороться с глобальным экологическим  кризисом гораздо труднее, чем с  локальным. Решение этой проблемы можно  достигнуть только минимизацией загрязнений, произведенных человечеством до уровня, с которым экосистемы будут  в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.

Экологи́ческая катастрофа — необратимое изменение природных комплексов, связанное с массовой гибелью живых организмов.

Вид катастрофы; может быть локальной и глобальной. Локальная экологическая катастрофа приводит к гибели или серьёзному нарушению одной или более локальных экологических систем.

Глобальная экологическая катастрофа — гипотетическое происшествие, которое возможно в случае превышения допустимого предела неким внешним или внутренним воздействием (или серией воздействий) на глобальную экологическую систему — биосферу (например, «Ядерная зима»).

 

20 Природные ресурсы

Часть ресурсов биосферы, которые  на данном уровне развития производительных сил и изученности могут использоваться для удовлетворения потребностей человеческого  общества, принято называть природными ресурсами. При этом к природным  ресурсам также относят некоторые  компоненты недр Земли, которые никому, кроме человека, не нужны и даже вредны (нефть, ртуть, уран и др.). 
В настоящее время природными ресурсами называют природное сырье и топливо для производства продуктов потребления человека. Важно отметить, что тела и явления природы становятся определенным ресурсом лишь в том случае, если в них возникает потребность. Поэтому объем природных ресурсов меняется в зависимости от района земного шара и стадии социально-экономического развития общества. 
Так, в первобытнообщинном обществе потребности человека и его возможности по их удовлетворению путем использования природных богатств были исключительно скромными и не выходили за рамки охоты, рыбной ловли и собирательства.

В зависимости от технического и  технологического совершенства процессов  извлечения и переработай природных  ресурсов, экономической рентабельности, а также с учетом сведений об объемах  природного сырья выделяют две категории  природноресурсных запасов : 
в доступные (доказанные ила реальные) запасы — объемы прироного ресурса, выявленные современными методами разведки, технически доступные и экономически рентабельные для освоения;

о потенциальные (общие ресурсы  — ресурсы, помимо доступных, установленные  на основе теоретических расчетов и  обследований, включая те, которые  в настоящее время нельзя освоить  по техническим или экономическим  соображениям (например, залежи бурого угля на больших глубинах, запасы пресной  воды в ледниках).

Кроме того, потребности в природном  ресурсе могут полностью блокироваться  технологической невозможностью их освоения в наши дни, например, производство энергии на основе управляемого термоядерного  синтеза. 
Поэтому потенциальные ресурсы образно называют «ресурсами будущего». С развитием научно-технического прогресса потенциальные ресурсы переходят в категорию доступных. 
Разработаны и применяются несколько классификаций природных ресурсов: по природному происхождению, по видам хозяйственного использования, по признаку исчерпаемости.

 

21 РЕСУРСНЫЕ ЦИКЛЫ - совокупность превращений и территориальных перемещений природного вещества (или группы веществ), происходящих на всех этапах использования его человеком и протекающих в рамках общественного звена общего круговорота данного вещества (или веществ) на Земле. Основные ресурсные циклы: энергоресурсов и энергии; металлорудных ресурсов и металлов; неметаллического ископаемого сырья; лесных ресурсов и лесоматериалов; земельных ресурсов и сельскохозяйственного сырья. Имеются планетарная территориальная структура ресурсных циклов и регионально-локальные структуры разного таксономического уровня. Одним из важнейших критериев рациональности функционирования и развития ресурсных циклов является обеспечение необходимых человеку полноценных свойств и качеств окружающей среды.

 

23

Настоящими санитарными правилами  установлены гигиенические нормативы  состава и свойств воды в водных объектах для двух категорий водопользования.

5.1.1. К первой категории водопользования  относится использование водных  объектов или их участков в  качестве источника питьевого  и хозяйственно-бытового водопользования,  а также для водоснабжения  предприятий пищевой промышленности.

5.1.2. Ко второй категории водопользования  относится использование водных  объектов или их участков для  рекреационного водопользования.  Требования к качеству воды, установленные  для второй категории водопользования,  распространяются также на все  участки водных объектов, находящихся  в черте населенных мест.