Степановских А.С. Экология
Подождите немного. Документ загружается.
www.InetLib.Ru - Интернет библиотека!
CОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ.........................................................................................................................................................4
1. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ...............................................................................................................5
1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭКОЛОГИИ............................................................................................................................5
1.2. СОДЕРЖАНИЕ, ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЭКОЛОГИИ.................................................................................................16
1.3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭКОЛОГИИ С ДРУГИМИ БИОЛОГИЧЕСКИМИ НАУКАМИ. ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИИ............17
1.4. МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ....................................................................................................20
2. БИОСФЕРА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО.................................................24
2.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СТРУКТУРА БИОСФЕРЫ..........................................................................................................24
2.2. ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО БИОСФЕРЫ..........................................................................................................................29
661
www.InetLib.Ru - Интернет библиотека!
2.3. ЗАКОНЫ БИОГЕННОЙ МИГРАЦИИ АТОМОВ И НЕОБРАТИМОСТИ ЭВОЛЮЦИИ, ЗАКОНЫ ЭКОЛОГИИ Б. КОММОНЕРА 34
3. ФАКТОРЫ СРЕДЫ И ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИХ ДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМЫ...........37
3.1. СРЕДА И УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗМОВ........................................................................................37
3.2. СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ....................................................................................41
4. ВАЖНЕЙШИЕ АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И АДАПТАЦИИ К НИМ ОРГАНИЗМОВ...............46
4.1. ИЗЛУЧЕНИЕ: СВЕТ..............................................................................................................................................46
4.2. ТЕМПЕРАТУРА....................................................................................................................................................55
4.3. ВЛАЖНОСТЬ.......................................................................................................................................................69
4.4. СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ..................................................................................80
4.5. АТМОСФЕРА.......................................................................................................................................................82
4.6. ТОПОГРАФИЯ.....................................................................................................................................................84
4.7. ПРОЧИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.......................................................................................................................87
5. ОСНОВНЫЕ СРЕДЫ ЖИЗНИ..........................................................................................................................99
5.1. ВОДНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ......................................................................................................................................99
5.2. НАЗЕМНО-ВОЗДУШНАЯ СРЕДА ЖИЗНИ............................................................................................................121
5.3. ПОЧВА КАК СРЕДА ЖИЗНИ...............................................................................................................................147
5.4. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ КАК СРЕДА ЖИЗНИ.........................................................................................................165
6. БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ..........................................................................................................................177
6.1. ГОМОТИПИЧЕСКИЕ И.......................................................................................................................................177
ГЕТЕРОТИПИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ...............................................................................................................................177
6.2. ЗООГЕННЫЕ ФАКТОРЫ.....................................................................................................................................179
6.3. ФИТОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ..................................................................................................................................188
6.4. АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ............................................................................................................................197
7. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ..........................................................................................................................201
7.1. ВНЕШНИЕ РИТМЫ............................................................................................................................................201
7.2. ВНУТРЕННИЕ, ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ, РИТМЫ....................................................................................................202
7.3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ...................................................................................................................................210
7.4. ФОТОПЕРИОДИЗМ............................................................................................................................................212
8. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗМОВ.....................................................................................................217
8.1. ПОНЯТИЕ «ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА» ОРГАНИЗМА...............................................................................................217
8.2. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ.....................................................................................................................219
8.3. ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ ЖИВОТНЫХ...................................................................................................................225
9. СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПОПУЛЯЦИЙ.............................................................................................231
9.1. ПОНЯТИЕ О ПОПУЛЯЦИИ.................................................................................................................................231
9.2. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ.....................................................................................232
9.3. ЧИСЛЕННОСТЬ И ПЛОТНОСТЬ ПОПУЛЯЦИЙ.....................................................................................................234
9.4. РОЖДАЕМОСТЬ И СМЕРТНОСТЬ.......................................................................................................................236
9.5. ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ...........................................................................................................238
9.6. ПОЛОВОЙ СОСТАВ ПОПУЛЯЦИИ......................................................................................................................243
9.7. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОПУЛЯЦИЯХ...................................................................................................244
9.8. РОСТ ПОПУЛЯЦИЙ И КРИВЫЕ РОСТА...............................................................................................................248
10. ВНУТРИВИДОВЫЕ И МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИЯХ, ГОМЕОСТАЗ И
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ..........................................................................................................................251
10.1. ВНУТРИВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ.......................................................................................................251
10.2. МЕЖВИДОВЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ............................................................................................................265
10.3. КОЛЕБАНИЯ ЧИСЛЕННОСТИ И ГОМЕОСТАЗ ПОПУЛЯЦИЙ..............................................................................267
10.4. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СТРАТЕГИИ ПОПУЛЯЦИЙ..................................................................................................271
11. БИОЦЕНОЗЫ...................................................................................................................................................273
662
www.InetLib.Ru - Интернет библиотека!
11.1. ПОНЯТИЕ О БИОЦЕНОЗЕ.................................................................................................................................273
11.2. ВИДОВАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА................................................................................................................275
11.3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА.............................................................................................280
11.4. ОТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В БИОЦЕНОЗАХ..................................................................................................285
11.5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ НИШИ................................................................................................................................288
11.6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БИОЦЕНОЗА...................................................................................................294
11.7. ПОГРАНИЧНЫЙ ЭФФЕКТ................................................................................................................................296
12. ЭКОСИСТЕМЫ................................................................................................................................................299
12.1. ПОНЯТИЕ ОБ ЭКОСИСТЕМАХ.........................................................................................................................299
12.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ.....................................................................................................................300
12.3. ЗОНАЛЬНОСТЬ МАКРОЭКОСИСТЕМ................................................................................................................301
12.4. СТРУКТУРА ЭКОСИСТЕМ................................................................................................................................306
12.5. СОЛНЦЕ КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ................................................................................................................309
12.6. КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ...............................................................................................................................311
12.7. ПОТОК ЭНЕРГИИ В ЭКОСИСТЕМАХ................................................................................................................330
12.8. ПРОДУКТИВНОСТЬ ЭКОСИСТЕМ....................................................................................................................344
12.9. ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ................................................................................................................................348
12.10. БИОСФЕРА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОСИСТЕМА...............................................................................................358
12.11. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА И ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ.................................................................................363
12.12. РАЗВИТИЕ БИОСФЕРЫ В НООСФЕРУ — СФЕРУ РАЗУМА..............................................................................371
13. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИРОДУ............................................................................376
13.1. ПОНЯТИЕ ПРИРОДЫ, ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ................................................................................................376
13.2. РОСТ НАРОДОНАСЕЛЕНИЯ.............................................................................................................................378
13.3. АНТРОПОГЕННЫЙ МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС................................................................................................380
13.4. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПОТОКИ ЭНЕРГИИ И КРУГОВОРОТЫ ВЕЩЕСТВ...................................387
13.5. КЛАССИФИКАЦИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ....................................................................................397
13.6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КРИЗИСЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ КАТАСТРОФЫ....................................................................399
13.7. ПОНЯТИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ВИДЫ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ....................................................402
13.8. ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ...................................................................404
13.9. ТЕХНОГЕННЫЕ АВАРИИ И ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ..................................................................................412
13.10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ.......................................................................................................................415
14. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ............................................420
14.1. СТРУКТУРА И СОСТАВ АТМОСФЕРЫ..............................................................................................................420
14.2. ИСТОЧНИКИ И СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА...............................................................423
14.3. ФИЗИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ............................................425
14.4. МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА...................................................432
15. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОСФЕРУ...................................................................436
15.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОСФЕРЕ..........................................................................................................436
15.2. РОЛЬ ВОДЫ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА................................................................................................438
15.3. ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ...............................................................................................................................441
15.4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ...........................................................................................................442
15.5. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДЫ..................................................................................................................444
15.6. МЕРЫ ПО ОЧИСТКЕ И ОХРАНЕ ВОД...............................................................................................................450
16. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ.........................................................457
16.1. ЗНАЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА...............................................................................457
16.2. ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА РАСТИТЕЛЬНОСТЬ..........................................................................................461
16.3. ЛЕС — ВАЖНЕЙШИЙ РАСТИТЕЛЬНЫЙ РЕСУРС.............................................................................................462
16.4. ЛЕС И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА..................................................................................................................466
16.5. ЛЕС И ТУРИЗМ................................................................................................................................................469
16.6. МЕРЫ ПО ОХРАНЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ............................................................................................................470
16.7. ОХРАНА ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ И РЕДКИХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ................................................................472
663
www.InetLib.Ru - Интернет библиотека!
17. АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЖИВОТНЫХ.......................................................................474
17.1. ЗНАЧЕНИЕ ЖИВОТНЫХ В БИОСФЕРЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА............................................................................474
17.2. ВОЗДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА НА ЖИВОТНЫХ, ПРИЧИНЫ ИХ ВЫМИРАНИЯ......................................................479
17.3. МЕРЫ ПО ОХРАНЕ ЖИВОТНЫХ......................................................................................................................484
18. ВОЗДЕЙСТВИЕ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ПРИРОДУ....................................493
18.1. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО КАК ИСТОЧНИК ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ РЕСУРСОВ.................................................493
18.2. ВЛИЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ В ПРИРОДЕ
......................................................................................................................................................................................497
18.3. ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ, ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ И БИОПРОДУКТИВНОСТЬ АГРОЭКОСИСТЕМ........................500
18.4. ОТНОШЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ.......................................................................................507
18.5. ЛАНДШАФТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АГРОЭКОСИСТЕМ.......................................................................................510
18.6. РОЛЬ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ...........................................................................515
18.7. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ....................................................................524
18.8. ПРОБЛЕМА ОХРАНЫ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ.................................................................................................539
18.9. АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ...................................................................................................................545
18.10. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ............................................................................................................................548
18.11. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЛУГА И ПАСТБИЩА В АГРОЭКОСИСТЕМАХ.......................................................................550
19. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ.............557
19.1. СРЕДА ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА..............................................................................................................................557
19.2. ПОТРЕБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА..............................................................................................................................559
19.3. ПОНЯТИЕ «ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА».................................................................................................................563
19.4. ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ..........................................................566
19.5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК..................................................................................................................................572
20. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ...............................................................................575
20.1. ЗАКОНЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ЧЕЛОВЕК—ПРИРОДА....................................................................................575
20.2. ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ................................................................................................580
20.3. МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО...........................................................................................................594
20.4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ И ПРОСВЕЩЕНИЕ........................................................................................596
21. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ХОЗЯЙСТВЕННОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ.........................599
21.1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ.......................................................................................599
21.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В РЕШЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ...............................602
21.3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ....................................................................................................................607
21.4. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ...................................................................................................610
21.5. НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ.........................................................614
21.6. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ И ПАСПОРТИЗАЦИЯ.....................................................................................616
21.7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА......................................................................................................................618
ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ ....................................................................................................................................621
ЛИТЕРАТУРА..........................................................................................................................................................634
Учебник
664
www.InetLib.Ru - Интернет библиотека!
Степановских Анатолий Сергеевич
ЭКОЛОГИЯ
Оригинал-макет изготовлен в
"ИЗДАТЕЛЬСТВЕ ЮНИТИ-ДАНА"
Художник А.В. Лебедев
Лицензия ИД № 03562 от 19.12.2000
Подписано в печать 15.05.2001. Формат 84х108 1/32
Усл. печ. л. 37. Уч.-изд. л. 27
Тираж 30 000 экз. (1-й завод - 5 000). Заказ 1099
ООО «ИЗДАТЕЛЬСТВО ЮНИТИ-ДАНА»
Генеральный директор В.Н. Закаидзе
123298, Москва, ул. Ирины Левченко, 1-9
Тел. (095) 194-00-15. Тел/факс (095) 194-00-14
www.unity-dana.ru E-mail: unity@tech.ru
Отпечатано во ФГУП ИПК «Ульяновский Дом печати»
432980, г. Ульяновск, ул. Гончарова, 14
665