Дисциплина «Экология»

1. “ЭКОЛОГИЯ”

2. Дисциплина «Экология»

РОССИЙСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени Г. В. ПЛЕХАНОВА
Дисциплина
«Экология»
ТЕМА ЛЕКЦИИ: Основные понятия
экологии. Биосфера.
АВТОР: к.т.н., доц. Литвишко В.С.

3.

Список рекомендованной литературы
• Основная литература
1.Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология окружающей среды (для
бакалавров), Учебник - М.: Кно-Рус, 2013
2.Прохоров Б.Б. Экология человека: учебник - М: Академия, 2011
3.Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология - Ростов-на-Дону.: Феникс, 2008
4.Карпенков, С. Х. Экология [Электронный ресурс]: учебник / С. Х. Карпенков. М.: Логос, 2013
• Дополнительная литература:
1.Акимова, Т. А. Экология. Человек - Экономика - Биота - Среда [Электронный
ресурс] : учебник для студентов вузов / Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. - 3-е изд.,
перераб. и доп - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012
2.Агапов Н.Н., Матвеев М.В., Коваль Е.В. и др. Экономика и экология. учебное
пособие - М.: Изд-во РЭА им. Г.В. Плеханова, 2005
3.Матвеев М.В., Коваль Е.В., Милонова М.В., Экология, учебное пособие - М.:
Изд-во РЭА им. Г.В. Плеханова, 2007
4. Литвишко В.С. Практические задания для выполнения самостоятельных работ3
по дисциплине «Экология»- М.: Изд-во РЭУ им.Г.В.Плеханова,2015

4. ЭКОЛОГИЯ

• Термин “экология” предложен в 1866 г.
(«Всеобщая морфология организмов»)
немецким биологом Эрнстом Геккелем
(1834-1919). Ойкос-жилище, логос-наука,
дословно “наука о местообитании”
• Экология-это наука, изучающая взаимоотношение природных и антропогенных
систем (по Геккелю «организмов») с
окружающей средой обитания.

5. ЭКОЛОГИЯ КАК НАУКА ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ

Два основных направления развития
экологии как науки (начало ХХ века)
• 1. Антропоцентрическое. Человеческое
общество рассматривается как новое
царство.
• 2. Биоцентрическое. «Человек разумный»
включается в сферу интересов общей
экологии, подчиняется общим законам
природы.

6. Первая конференция ООН по окружающей среде-Стокгольм 1972 г.

1. Отмечает признаки неблагоприятных последствий
воздействия человека на природную среду (смог,
кислотные дожди, накопление вредных веществ,
химических и радиоактивных отходов).
2. Поставлена задача в первую очередь изучать
экологию человека. Человек уже рассматривается не
как биологический вид (по Геккелю), а как социотип.
3. Экологию предлагается рассматривать как
важнейшую науку современной цивилизации

7. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЭКОЛОГИИ

• 1. Предмет экологии:
структура связей между организмом и
средой обитания (во взаимосвязи)
• 2. Объект изучения:
- экосистемы - единые природные
комплексы, образованные живыми
организмами и средой обитания
- совокупность особей одного вида
(популяционно-видовой уровень)
- биосфера в целом

8. ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

• Определение основных законов функционирования биологических систем различного уровня во взаимосвязи с окружающей средой и уменение их использовать для устойчивого развития цивилизации путем управления природными и
антропогенными системами, человеческим обществом и биосферой в целом.
(НАХОДИТЬ ОПТИМАЛЬНЫЕ ФОРМЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ПРИРОДЫ И ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)

9. ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ

1.Исследование закономерностей организации
жизни с учетом антропогенных воздействий на
атмосферу
2.Разработка
- научных основ использования ресурсов Земли,
прогнозов изменения природы в результате антропогенного воздействия
- системы мероприятий, обеспечивающих управление процессами в биосфере с целью сохранения
среды обитания
- научных основ регулирования численности живых
организмов
3. Мониторинг окружающей среды

10. ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ

Теоретические:
-разработка теории устойчивости экосистем
-изучение механизмов адаптации к среде
-исследование продукционных процессов
-моделирование состояния экосистем и биосферных процессов
Прикладные:
-улучшение качества окружающей среды
-сохранение, воспроизводство и рациональное
использование природных ресурсов
-оценка возможных отрицательных последствий под влиянием деятельности человека

11. Законы экологии: ( 1926г., Б. Коммонер)

• Принцип всеобщей связи процессов в
биосфере (все взаимосвязано)
• Принцип безотходности биосферных
технологий (все должно куда-то деваться)
• Принцип рациональности природных
веществ и соединений (природа знает
лучше)
• Принцип целостности и рациональности
построения биосферы (ничто не дается
даром)

12.

13. СТРУКТУРА СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

14. СОСТАВ ОБЩЕЙ БИОЭКОЛОГИИ

• Аутэкология-изучает взаимодействие отдельных
организмов или групп этих организмов со средой
обитания в изоляции от целостной биологической
системы.
• Демэкология- изучает структуру популяций и ее
изменений под действием экологических факторов
в виде взаимодействующих между собой организмов одного вида
• Синэкология- изучает взаимодействие сообществ
организмов различных видов между собой и окружающей их абиотической(неживой ) средой, структуру и функционирование экосистем
• Глобальная экология- изучает биосферу в целом,
как совокупность всех экосистем планеты

15. СРЕДА ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ

• Все, что окружает организм и
прямо или косвенно влияет на
его состояние, развитие, выживаемость, размножение
(природные тела и явления
динамичные во времени и
пространстве ).

16. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ-факторы среды, воздействующие на организм

• Абиотические факторы (неживой природы)
Климатические (температура,влажность, давление),
эдафические (состав и свойства почв), орографические
(топографические), химические (состав и сойства
воздуха, воды), физические (шум, магнитные поля,
радиоактивность)
• Биотические факторы (живой природы)
Фитогенные (влияние растений), микогенные
влияние грибов), зоогенные (влияние животных),
микробиогенные (влияние микроорганизмов)
• Антропогенные (связанные с деятельностью
человека)
Социально-экономические, культурные и др.

17. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.Полевые- изучение популяций
видов в естественной среде
2.Метод эксперимента-выяснение
путем проведения опытов роли
отдельных экологических факторов
среды, влияющих на состояние
организма,его развитие,выживаеемость, размножение
3.Метод моделирования- для
экологического прогнозирования
путем многофакторного матанализа

18. БИОСФЕРА (биос- жизнь, сфера-шар) “Территория живых существ на Земле” ( по Зюссу)

19. Термин «Биосфера»

От греч. слов: bios – жизнь, sphaira – шар
Термин предложил австрийский геолог Эдуард Зюсс (1875)
Учение о биосфере разработали франц. ученый Ж.Б.
Ламарк и росс. ученый В.И. Вернадский (1926)
Биосфера — совокупность частей земных оболочек
(лито-, атмо-, гидросферы), которая заселена живыми
организмами, находится под их влиянием и занята
продуктами их жизнедеятельности (т.е. планетарная
оболочка, наполненная, преобразованная и постоянно
преобразуемая организмами)
На этом уровне происходит круговорот веществ и
превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью
всех живых организмов

20.

21. Биосфера по ЗЮССУ

• Совокупность организмов, ограниченная в
пространстве и во времени и обитающая на
поверхности Земли.
• Территория живых веществ на Земле
Обособлял биосферу от атмосферы,
гидросферы и литосферы. Считал, что
биосфера является особым слоем живых
организмов вне указанных сфер.

22. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПЛАНЕТЕ ЗЕМЛЯ

23. Этапы эволюции биосферы

4,5-4,1 млрд. л.н.
Формирование Земли
4,1-3,5 млрд. л.н.
Формирование Земной атмосферы и океанов
3,9-3,5 млрд. л.н.
Формирование отдельных организмов (прокариотов)
3,5-3 млрд. л.н.
Разделение на бактерии и археи
3-2,7 млрд. л.н.
Появление фотосинтезирующих цианобактерий
2,5-1,8 млрд. л.н.
Образование насыщенной кислородом атмосферы
1,8-1,2 млрд. л.н.
Этап перехода к многоклеточности
1,2-1 млрд. л.н.
Развиваются первые многоклеточные организмы (водоросли)
1000-700 млн. л.н.
Появляются первые грибы
600-500 млн. л.н.
Выход живых организмов на сушу
485 млн. л.н.
Появление позвоночных
200 млн л.н.
Появление млекопитающих
2 млн. л.н.
Начало антропогенного этапа
200-150 тыс. л.н.
Человек современного анатомического типа в Африке
20-15 тыс.л.н. до н.в. Этап Ноосферы – сферы взаимодействия общества и природы, в
границах которой разумная человеческая деятельность
становится определяющим фактором развития

24. СТРОЕНИЕ ЗЕМНОГО ШАРА

25. ГРАНИЦЫ БИОСФЕРЫ

26. СЛОВАРЬ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТЕРМИНОВ

27.

Консументы-гетеротрофные организмы,
использующие готовые органические вещества ( в
виде пищи) как источники энергии и веществ
Консументы
1-го порядка -растительноядные(фитофаги)
2-го порядка- плотоядные (зоофаги)-хищники
3-го порядка – паразиты
Популяция-население одного вида на
определенной территории
Биоценоз- группировка совместно обитающих и
взаимосвязанных организмов
Фитоценоз-совокупность популяций растений
Зооценоз – совокупность популяций животных
Биота –живые организмы растения, животные,
микроорганизмы

28. Биосфера по Вернадскому

• Область существования совокупности всех живых
организмов и взаимодействующих с ними элементов неживой природы ( монография «БИОСФЕРА»,
1926г.)
• Сфера единства живого и неживого.
Ранее биосфера рассматривалась только как совокупность живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. Им показано, что взаимодействие
живого вещества с веществом неживым есть часть
сложного механизма формирования и преобразования земной коры. Источником энергии является в
энергия Солнца.

29. Признаки биосферы

Целостность
Организованность
Открытость
Динамичность
Саморегулируляция
Внутреннее динамическое равновесие (гомеостаз, принцип Ле-
Шателье-Брауна)
Взаимосвязанность (экологическая корреляция)
Максимальное генетическое разнообразие
Наличие механизмов, обеспечивающих круговорот вещества и
неисчерпаемость химических элементов и их соединений

30. Структура биосферы. Пределы распространения жизни

Верхний предел – 20 км от
поверхности Земли
Нижний предел – в гидросфере до 11
км в глубину; в литосфере до 5 км
Среды жизни:
Аэробиосфера (азот (78,09%),
кислород (20,95%), аргон (0,93%),
углекислый газ (0,03%))
Тропобиосфера – до высоты 6-15 км
Альтобиосфера – до нижней границы
озонового экрана 20-22 км
Гидробиосфера
Маринобиосфера (96,5%)
Аквабиосфера (2%)
Литобиосфера
Террабиосфера
Фитосфера
Педосфера

31. УЧЕНИЕ ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ как сфере единства живого и неживого

1.Биосфера формировалась и преобразовывалась под
воздействием совокупности живых организмов (растения,
животные, люди, микроорганизмы)
2.В состав биосферы входят вещества:
-живое-0,02% (фитобиомасса-98%, зообиомасса-2%,
микроорганизмы-0,3%)
-биогенное -продукт жизнедеятельности организмов (газы,
уголь,торф,нефть)
-биокосное -образованное с участием живых организмов во
взаимодействии с неживой природой (почва, гумус )
-косное – без участия живого вещества (основные породы, лава,
метеориты)
3. В функционировании структуры биосферы решающая роль
принадлежит процессам фотосинтеза, первоосновой
которого является солнечная энергия
4.Непрерывность функционирования биосферы достигается
круговоротом веществ в природе (геологический и
биологический)

32. Составляющие биосферы

Живое вещество – образованно совокупностью
организмов
Биогенное вещество –создается в процессе
жизнедеятельности организмов (газы атмосферы,
каменный уголь, известняки и др.)
Косное вещество – образовано без участия живых
организмов (основные породы, лава вулканов,
метеориты)
Биокосное вещество – совместный результат
жизнедеятельности организмов и абиогенных
процессов (почва)

33. Функции живого вещества

Газовая
Энергетическая
Деструктивная
Концентрационная
Средообразующая
В.И.Вернадский: «Почему, несмотря на то, что общая масса живого
вещества – «пленка жизни», покрывающая Землю, ничтожно мала
(0,01%), результаты жизнедеятельности организмов сказываются
на составе литосферы, гидросферы и атмосферы?»
Транспортная
Окислительно-восстановительная

34. СОСТАВ АТМОСФЕРЫ

35. Круговорот веществ в биосфере-единый биогеохимический

Круговорот веществ в биосфереединый биогеохимический
• Геологический- круговорот веществ
между океаном и сушей
(минеральный, газовый, водный)
• Биологический- циркуляция
веществ между почвой,
растениями и микроорганизмами

36. Геологический круговорот

1. Минеральный круговорот-перемещение
магматических продуктов из глубин на
поверхность и обратно
2. Круговорот воды –испарение воды и
перенос ее воздушными массами, выпадение осадков.
3. Газовый круговорот-циркуляция воздушных
масс, периодически разогреваемых
Солнцем.

37. Биотический круговорот

• В основе лежат процессы синтеза органических веществ с
последующим их разрушением на исходные минералы.
• В основе три группы организмов:
1. Продуценты (производители) –автотрофы, производящие
органические вещества-фотосинтезирующие (зеленые
растения, водоросли) и хемосинтезирующие (за счет энергии окисления аммиака, сероводорода).
2. Консументы (потребители)-гетеротрофы, использующие в
качестве источника питания органические вещества
(животные, микроорганизмы, насекомоядные растения).
3. Редуценты (уничтожители)- разлагающие мертвое
органическое вещество и превращающие его в
неорганические вещества.

38.

39. Круговорот кислорода

40.

41.

42. НООСФЕРА как сфера разума

НООСФЕРА- согласно Вернадскому В.И.,
качественно новая высшая стадия
развития биосферы под контролем
человека. Для ее формирования
необходима сознательная деятельность людей, активное вмешательство
разума в судьбу природы, научное
предвидение, единство экологии,
экономики и политики

43.

ПРИЗНАКИ НООСФЕРЫ
-человечество стало единым , заселив и преобразовав всю
Землю
-стали мобильными средства связи и обмена информацией
-усилились связи, в том числе политические между странами
-расширились границы биосферы, произошел выход в Космос
-были открыты и начали активно использоваться новые
источники энергии
-установилось реальное равенство людей всех рас и религий
-наладилось разумное преобразование природы для
удовлетворения все материальных, эстетических и духовных
потребностей
-были исключены войны из жизни общества
-произошел рост уровня жизни, были побеждены голод и
болезни

44. ИСКУССТВЕННАЯ БИОСФЕРА

45. Спасибо за внимание!

Ваши вопросы:
e-mail: [email protected]
45