Тема 2. Общая экология

2.1 Среда обитания и факторы среды

Понятие о среде обитания и условиях существования организмов. Экологические факторы, их классификация. Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним организмов. Свет как экологический фактор. Экологические группы растений по отношению к свету. Свет как условие ориентации животных. Температура как экологический фактор. Пойкилотермные и гомойотермные животные. Тепловой режим, распределение растений и животных по климатическим эонам. Вода как экологический фактор. Экологические группы растений и животных по отношению к водному режиму.

2.2 Закономерности действия факторов среды на организмы

Правило оптимума. Зоны угнетения. Критические точки. Зоны оптимума. Эврибионтные и стенобионтные виды. Экологическая валентность. Правило взаимодействия факторов. Правило лимитирующих факторов. Законы Либиха и Шелфорда. Фотопериодизм.

2.3 Среды жизни и адаптации к ним организмов

Распределение организмов по средам жизни. Водная среда. Абиотические факторы водной среды. Экологические группы гидробионтов. Адаптивные особенности водных растений и животных. Биофильтраторы и их экологическая роль. Наземно-воздушная среда и экологические факторы, действующие в ней. Экоклимат и микроклимат. Почва как среда жизни. Эдафические почвенные факторы (структура, кислотность, аэрация, влажность, температура). Роль почвы в жизнедеятельности живых организмов. Экологические группы почвенных обитателей. Живые организмы как среда жизни. Роль организмов в создании среды друг для друга. Паразитизм как форма совместной жизни организмов.

2.4 Экология популяций

Понятие о популяциях. Численность и плотность популяций. Возрастная структура популяций. Регуляция численности популяций. Эффект группы. Популяция как саморегулирующая система. Динамика популяций. Гомеостаз. Миграции как фактор гомеостаза.

2.5 Экосистемный уровень жизни

Структура экосистем. Блоковая модель экосистемы. Биоценоз. Экотип. Биогеоценоз. Отличительные особенности между биогеоценозом и экосистемой. Видовая структура экосистем. Виды доминанты и эдификаторы. Экологическая ниша. Правило конкурентного исключениям (правило Г.Ф. Гаузе). Продуктивность и биомасса экосистем. Экологические пирамиды. Динамика и развитие экосистем. Сукцессии. Специфические закономерности сукцессий. Причины сукцессий. Первичные и вторичные сукцессии. Автотрофные и гетеротрофные сукцессии. Стабильность и устойчивость экосистем. Упругость и пластичность экосистем. Закон Эшби. Трофическая (функциональная) структура экосистем. Понятие о продуцентах, редуцентах. Пищевые цепи. Связи организмов в экосистемах (трофические, топические, форические, фабрические). Взаимоотношения организмов в экосистемах (конкуренция, хищничество, паразитизм, комменсализм, мутуализм, аменсализм, нейтрализм, конкуренция, аллелопатия). Естественные экосистемы и агроценозы, отличительные особенности их функционирования.

Литература: 2, 3, 4, 11, 13, 14

Вопросы для самопроверки

1. В чем отличие между понятиями среда обитания и условия существования организмов?

2. Что понимается под экологическим фактором? Приведите классификации факторов. Какие факторы являются наиболее трудными для адаптаций к ним организмов?

3. Перечислите общие закономерности действия факторов среды на организмы. Раскройте их сущность и значение.

4. Перечислите среды жизни и наиболее типичные их свойства.

5. Что такое популяция? Назовите основные виды структуры популяций.

6. Назовите механизмы, за счет которых регулируется численность особей в популяциях.

7. Применим ли к популяциям термин «гомеостаз» и в чем он проявляется?

8. Что такое биоценоз и какова его структура?

9. Поясните различие между понятиями «экосистема» и «биогеоценоз».

10. Приведите примеры организмов доминантов и эдификаторов.

11. Что называется «экологической нишей»? Чем это понятие отличается от «местообитания».

12. Что понимается под трофической структурой экосистем?

13. Что называется сукцессией? Назовите виды сукцессий.

14. Перечислите связи и взаимоотношения между организмами в экосистемах.

15. Чем отличаются агроценозы от естественных экосистем (по видовому разнообразию, устойчивости, стабильности, продуктивности).

Тема 3. Антропогенное воздействие на окружающую среду и здоровье человека

3.1 Радиоактивное загрязнение

Свойства радиоактивных излучений и их воздействие на организм человека. Особенности радиоактивного загрязнения окружающей среды после аварии на атомной электростанции. Чернобыльская авария: пути и методы снижения загрязненности радиоактивными веществами продукции сельского хозяйства. Рекомендации по профилактике неблагоприятного воздействия радиоактивных веществ на организм человека.

3.2 Твердые и опасные отходы

Твердые бытовые отходы (ТБО). Обезвреживание и переработка ТБО. Промышленные методы переработки ТБО. Сточные воды и фекальные стоки селитебных зон. Отходы сельскохозяйственного производства. Промышленные отходы. Отходы пластмасс. Цветные металлы. Автомобильные покрышки. Люминесцентные лампы. Строительные отходы. Уда3ление твердых промышленных отходов. Токсичные отходы, их обезвреживание, утилизация, захоронение.

3.3 Электромагнитное излучение

Магнитное поле земли. Искусственные электромагнитные поля, линии электропередачи. Биологическое действие ЭМП радиочастот. Защита населения от ЭМП радио- и телепередающих устройств. Нормирование допустимых уровней воздействия ЭМП.

3.4 Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду

Негативное воздействие, связанное с производством, эксплуатацией автомобилей и отчуждением земель под транспортные магистрали, гаражи, стоянки. Загрязнение атмосферы от автотранспорта. Действие отработанных газов автомобилей на здоровье населения. Компоненты отработанных газов: угарный газ, оксид азота, диоксид серы, свинец, органические соединения, их влияние на окружающую среду. Нормативы выбросов вредных веществ с отработанными газами автомобилей. Снижение выбросов от автотранспорта.

3.5 Экологические последствия горнодобывающего производства

Нарушение целостности горных пород. Образование воронок подземных вод. Возникновение техногенных землетрясений в связи с изъятием из недр полезных ископаемых. Способы добычи полезных ископаемых (горный и скважинный). Ущерб окружающей природной среде в результате открытого способа добычи. Мероприятия по экологизации горнодобывающих производств.

3.6 Экологические последствия действия химических и
металлургических предприятий

Виды и масштабы негативного воздействия человека и промышленности на природную среду. Влияние на природную среду химического и металлургического комплексов. Загрязнение атмосферы токсичными соединениями. Химическая нагрузка на человека по основным токсичным веществам (тяжелые металлы, пестициды, углеводороды, фенол и др.). Техногенная ситуация в России.

3.7 Экологические последствия применения минеральных
удобрений.

Проблема азота. Круговорот азота в земледелии. Загрязнение атмосферы, водоемов и почвы азотом. Загрязнение растениеводческой продукции нитратами. Поступление нитратов в растения. Распределение нитратов в органах растений. Факторы, влияющие на накопление нитратов. Снижение нитратов в продукции.

3.8 Тяжелые металлы как источник загрязнения окружающей среды

Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Физиолого-биохимические аспекты действия тяжелых металлов на растения. агрохимические и биологические приемы снижения загрязнения растений тяжелыми металлами. Физиологическое действие тяжелых металлов на организм животных и человека. Способы и средства снижения содержания тяжелых металлов в организмах и продуктах животноводства.

3.9 Влияние пестицидов на окружающую среду

Поведение пестицидов в воздухе, воде, почве. Действие пестицидов на полезную энтомофауну. Охрана окружающей среды при использовании пестицидов. Контроль за загрязнением сельскохозяйственной продукции, почвы, воды, воздуха пестицидами. Экологизация сельскохозяйственного производства: биологическая защита растений, повышение уровня агротехники, интегрированная защита, производство биогумуса и др.

Литература: 5, 6, 7, 8, 9, 12, 16

Вопросы для самопроверки

1. Радиационная безопасность.

2. Экологическая ситуация при обезвреживании, утилизации, захоронении твердых и опасных отходов.

3. Экологические последствия электромагнитных излучений.

4. Экологическое воздействие транспортных средств.

5. Экологические последствия горнопромышленной деятельности.

6. Экологическая обстановка в промышленных центрах.

7. Экологические проблемы применения азотных удобрений.

8. Экологические аспекты загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

9. Экологические последствия применения пестицидов.

 

Тема 4. Охрана почв

Почва – основное средство производства сельском хозяйстве. Земельные ресурсы Российской Федерации и их использование. Деградация почв, виды деградации и задачи охраны почв. Эрозия почв и борьба с ней. Охрана почв от засоления, подкисления, заболачивания. Защита почв от уплотнения. Закрепление и освоение песков. Рекультивация земель. Химическая мелиорация почв. Опустынивание земель. Земельный кадастр и его значение в охране земель. Мониторинг земель. Природоохранное законодательство.

Литература: 1, 2, 3, 9, 10

Вопросы для самопроверки

1. Дайте понятие о почве и почвенном плодородии.

2. Охарактеризуйте земельные ресурсы мира и России.

3. Что такое эрозия почвы, виды эрозии и меры борьбы с ней?

4. Назовите источники загрязнения почвы.

5. Как происходит заболачивание и подкисление почв? Укажите меры их предупреждения.

6. Что такое рекультивация земель?

7. Что такое дегумификация почвы и способы ее предупреждения?

8. Что такое вторичное засоление почвы и меры борьбы с ним?

9. Перечислите основные положения законодательства о земле.

 

Тема 5. Охрана вод

Значение воды в природе и жизни человека. Водные ресурсы Земли. Водные ресурсы и водное хозяйство России. Источники загрязнения поверхностных вод. Загрязнение морей и океанов и меры по его предотвращению. Загрязнение рек и озер и меры борьбы с ним. Обезвреживание и очистка сточных вод. Бессточные производства. Научные основы нормирования ПДК вредных веществ. Критерии оценки качества воды, используемой для нужд населения и рыбохозяйственных целей. Рациональное использование водных ресурсов. Охрана малых рек. Эвтрофирование водоемов, мероприятия по его предотвращению. Организмы как индикаторы качества воды. Биофильтраторы, их экологическая роль. Водный кодекс Российской Федерации.

Литература: 1, 2, 8, 10, 13

Вопросы для самопроверки

1. Каково значение воды в природе, в промышленности и сельском хозяйстве?.

2. Проблема нехватки пресной воды и пути обеспечения ею растущих потребностей населения земного шара.

3. Назовите источники загрязнения воды.

4. Негативные последствия загрязнения водоемов в процессе сельскохозяйственного производства и пути их устранения.

5. Каковы основные способы очистки воды?

6. Назовите способы утилизации сточных вод.

7. Водоохранное значение болот.

8. Как регулируется использование и осуществляется охрана воды в
России?