Реферат по экологии. Краткий курс общей экологии. Часть 2_Миркин, Наумова_БГПУ, 2011. Краткий курс общей экологии
 Скачать 1.28 Mb.
|
|
1. Какое содержание вкладывается в понятие «устойчивое развитие мирового сообщества»? 2. Перечислите этапные события становления концепции ус- тойчивого развития. 3. Какие основные положения входят в концепцию устойчи- вого развития. 4. Сравните основные черты прогнозных сценариев сциенти- стов, технократов и сторонников концепции устойчивого развития. Темы докладов на семинарских занятиях 1. Структура биосферы и ее соотношение с другими оболоч- ками Земли по Э. Зюссу. 2. Опасность антропогенных нарушений круговоротов ве- ществ в биосфере. ivagant.ru 159 3. Критическая оценка представлений В.И. Вернадского о ноосфере. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ВКЛАД ОБЩЕЙ ЭКОЛОГИИ В РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕХОДА НА УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ Крылатую фразу Альберта Энштейна «Нет ничего практич- нее, чем хорошая теория» подтвердил научно-технический про- гресс ХХ века. Все его достижения были связаны с успехами раз- вития фундаментальных наук – физики, химии, математики, био- логии. В XXI веке вклад этих наук в дальнейшее развитие циви- лизации сохранится, но лишь при условии их тесного взаимодей- ствия с экологией как широким междисциплинарным комплек- сом и особенно с общей (биологической) экологией, основы ко- торой были изложены в этой книге. Влияние человека на природу может быть описано простой формулой (Медоуз и др., 2007): I = PAT, где I – impact (вклад), P – population (народонаселение), A – affluence (уровень потребления), T – technology (технология). При анализе каждой составляющей этой «триады техносфе- ризации» общая экология является теоретической основой объяс- нения происходящих процессов, прогноза их дальнейшего разви- тия и разработки подходов для снижения влияния хозяйственной деятельности человека на окружающую среду. Демография. Для объяснения законономерностей демографи- ческих процессов в мире и отдельных странах важно знание моде- лей роста популяций. В ХХ столетии благодаря способности к ак- тивной адаптации, то есть приспособлению условий среды к своим потребностям, человек увеличивал свою численность в соответст- вии с экпоненциальным законом, который редко проявляется в природе и только в непродолжительные периоды роста популяций в особо благоприятных условиях. Популяции увеличивают свою численность в большинстве случаев в соответствии с логистиче- ской моделью роста: после периода быстрого роста наступает ста- билизация численности, при которой биотический потенциал по- пуляции приходит в равновесие с сопротивлением окружающей среды. Регулирование роста народонаселения со стабилизацией его ivagant.ru 160 численности к концу XXI на уровне 8-12 млрд будет означать пе- реход экспоненциального роста численности человечества к логи- стическому. Разумеется, для решения этой проблемы будут задей- ствованы механизмы, далекие от природных: экономические, соци- альные, медицинские. Тем не менее, результат будет тот же, что и при регулировании роста численности популяций в природе: ста- билизация народонаселения планеты в соответствии с «пределами роста» (ресурсными ограничениями среды – площадью пахотных угодий, исчерпаемостью минеральных ресурсов, энергоносителей и воды, потенциалом естественных экосистем по «переработке» за- грязнения, и т. д.; Медоуз и др., 2007). Регулирование потребления. Решение этой проблемы являет- ся, видимо, самой сложной задачей в программе перехода на ус- тойчивое развитие. В отличие от остальных биологических видов планеты, которые потребляют ресурсы по «биологическим нор- мам» (вспомним А. Киплинга, который в «Маугли» описал «нравственность» животных), человек безудержно наращивает потребление, игнорируя «пределы роста». Ограничить потребле- ние можно в первую очередь за счет экономических механизмов (цена ресурса возрастает по мере его исчерпания). Свой вклад должна внести и экологическая этика как наука о нравственности отношений человека к природе, исключающей «сверхбиологиче- ское» потребление. Технология рационального природопользования естествен- ных экосистем и охрана биологического разнообразия. Идеи об- щей экологии являются основой любых технологий рационально- го природопользования, «генеральный закон» которого «Природа знает лучше» сформулировал известный американский инвай- ронменталист Б. Коммонер. На основе положений общей эколо- гии формируются векторы экологизации всех сфер использова- ния естественных экосистем и популяций ресурсных биологиче- ских видов. При обосновании режима неистощительного использования популяций учитываются закономерности их динамики, что позво- ляет обосновывать величину максимально допустимого урожая, то есть доли особей, которые могут быть изъяты из популяций. ivagant.ru 161 При рациональном использовании экосистем учитываются их функциональные параметры – биологическая продукция, запас биомассы, количество и качество детрита, интенсивность круго- ворота веществ. На этом основании определяются нормативы предельно допустимых антропогенных нагрузок – режим рубок в лесу, пастбищные и рекреационные нагрузки. При использовании экосистем как естественных очистных сооружений учитываются закономерности аккумуляции загряз- няющих веществ в разных звеньях пищевых цепей. При обосновании режима охраны популяций и экосистем учитываются показатели минимально необходимой численности популяций и структура пищевых сетей с учетом возможности взаимозамещения видов одной функциональной группы. При восстановления популяций и экосистем, которые уже частично или полностью уничтожены человеком, учитывается их восстановительный потенциал. В тех случаях, когда естествен- ный потенциал недостаточен, проводится реинтродукция видов и принимаются меры для активизации восстановительных сукцес- сий (биологическая рекультивация). Экологизация сельского хозяйства. Агроэкология с ее глав- ным объектом – агроэкосистемой использует практически все ос- новные положения общей экологии. Выбор системы обработки почвы (отвальная, безотвальная, нулевая) направлен, с одной стороны, на воспроизведение при- родных механизмов экологического равновесия между процесса- ми гумификации и минерализации детрита, а с другой – на опти- мизацию объема регенерационной ниши культурных растений как эксплерентов с низкой конкурентной способностью. При подборе возделываемых культур и разведении сель- скохозяйственных животных используются закономерности аутэ- кологии и в первую очередь концепция жизненных стратегий. Эти же закономерности лежат в основе адаптивной селекции сор- тов и пород для повышения их устойчивости к неблагоприятным факторам. Экологизация структуры полевых сообществ (агрофитоце- нозов) опирается на популяционный подход, который позволяет оптимизировать плотность популяций и внутрипопуляционное ivagant.ru 162 разнообразие за счет подбора состава сортосмесей. Создание по- ликультур (смешанных посевов) основывается на принципе диф- ференциации экологических ниш. Конструирование севооборотов, способных в значительной мере поддерживать плодородие почв, опирается на идеи форми- рования экологического равновесия в подсистеме «почва – расте- ние». Биологические методы контроля сорных растений, насеко- мых-вредителей и патогенов воспроизводят закономерности рав- новесия в природных пищевых сетях. Усиление биологической азотфиксации за счет мутуализма клубеньковых бактерий и бобовых способствует восстановлению экологического равновесия между поступлением в почву азота и его выносом. Высокая эффективность откорма сельскохозяйственных животных достигается путем повышения полноты выедания на втором трофическом уровне в пастбищной пищевой цепи (за счет использования на корм скоту всех остатков растениеводства) и выбора животных, наиболее эффективно трансформирующих первичную биологическую продукцию во вторичную. Воспроизведение природного круговорота веществ в агро- экосистеме с уменьшением их оттока осуществляется за счет полного использования навоза как органического удобрения, уменьшения потерь элементов минерального питания при эрозии почвы и их вымывании водами осадков, снижения бесполезных потерь азота при нитрификации и денитрификации. Поскольку полное замыкание круговоротов элементов питания невозможно, для поддержания устойчивости агроэкосистемы необходимо вне- сение минеральных удобрений, в первую очередь фосфорных, калийных и микроудобрений. «Сверхзадачей» агроэкологии является возможное прибли- жение функциональных характеристик агроэкосистемы к их есте- ственным аналогам, что повышает ее устойчивость и позволяет неограниченно долго получать продукцию растениеводства и животноводства. Экологизация городов. Города – это антропогенные гетеро- трофные системы, и их главный вид-консумент человек исполь- ivagant.ru 163 зует для пропитания биологические ресурсы автотрофных и сель- скохозяйственных экосистем. Использование идей общей эколо- гии для улучшения состояния городов достаточно ограничено, тем не менее, возможно. При озеленении городов растения (в первую очередь дре- весные насаждения или останцы естественных лесов в лесопар- ках) способствуют смягчению нарушенности газовых циклов ат- мосферы (кислорода, диоксида углерода, серы и др.). Кроме того, они очищают атмосферу от нежелательных примесей (пыли и др.). Переработка твердых бытовых отходов (рециклинг) в какой- то мере воспроизводит круговорот веществ естественных экосистем, что уменьшает уровень загрязнения поверхности отходами и вовле- кает в круговорот элементы, содержащиеся в них. Промышленные техносистемы. Промышленные предприятия – мертвые, основу их функционирования составляют промыш- ленные техносистемы, в которых «царствуют» железо, бетон, пластик, стекло и антропогенная энергия протекает по техноло- гическим цепям. И, тем не менее, в современной промышленной экологии получают распространение принципы (аналогии) общей экологии – анализ жизненных циклов изделий, рециклинг ресур- сов, промышленный симбиоз. Эти аналогии ориентируют на ре- шение проблем энергосбережения, ресурсосбережения и сниже- ния количества отходов. ivagant.ru 164 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Базилевич Н.И., Титлянова А.А. Биотический круговорот на пяти континентах: азот и зольные элементы в природных назем- ных экосистемах / Отв. ред. А.А. Тишков. – Новосибирск: Наука. СО РАН, 2008. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология: особи, популя- ции и сообщества. В 2-х т. – М.: Мир, 1989. Бродский А.К. Общая экология: учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. Вайнер (Уивер) Д.Р. Экология в Советской России: Пер. с англ. / Послесл. и ред. Ф.Р. Штильмарка. М.: Прогресс, 1991. Воронов А.Г., Дроздов Н.Н., Криволуцкий Д.А., Мяло Е.Г. Биогеография с основами экологии: Учебник. – М.: ИКЦ «Ака- демкнига», 2003. Гиляров А.М. Популяционная экология: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУ, 1990. Гридэл Т.Е., Алленби Б.Р. Промышленная экология: Учеб. пособие для вузов /Пер. с англ. под ред. проф. Э.В.Гирусова. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. (Серия «Зарубежный учебник»). Дажо Р. Основы экологии. – М.: Прогресс, 1975. Данилов-Данильян В.И., Залиханов М.Ч., Лосев К.С. Эколо- гическая безопасность. Общие принципы и российский аспект. – М.: Изд-во МНЭПУ, 2001. Джиллер П. Структура сообществ и экологическая ниша. – М.: Мир, 1988. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. – М.: Наука, 2003. Марфенин Н.Н. Устойчивое развитие человечества: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 2007. Медоуз Д., Рандерс Й., Медоуз Д. Пределы роста. 30 лет спустя / Пер. с англ. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Основы общей экологии: Учеб- ное пособие. – М.: Университетская книга, 2005. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Устойчивое развитие: вводный курс: Учеб. пособие. – М.: Университетская книга, 2006. ivagant.ru 165 Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Проблемы, понятия и термины современной экологии: Словарь-справочник – Уфа: АН РБ Ги- лем, 2010. Миркин Б.М., Наумова Л.Г., Соломещ А.И. Современная наука о растительности: Учебник. – М.: Логос, 2001. Мордкович В.Г. Основы биогеографии. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Эколо- гия: Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2004. Одум Ю. Экология: в 2-х т. – М.: Мир, 1986. Пианка Э. Эволюционная экология. – М.: Мир, 1981. Пономарева И.Н., Соломин В.П., Корнилова О.А. Общая эко- логия: учебное пособие для студентов педагогических вузов. – М.: Мой учебник, 2005. Раменский Л.Г., Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному по- крову. – М.: Сельхозгиз, 1956. Рамсторф Ш., Шельнхубер Х.Й. Глобальное изменение кли- мата: диагноз, прогноз, терапия. Пер. с нем. Д.К. Трубчанинова. – М.: ОГИ, 2009. Риклефс Р. Основы общей экологии. – М.: Мир, 1979. Розенберг Г.С., Мозговой Д.П., Гелашвили Д.Б. Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии (Учебное пособие). – Самара: Самарский научный центр РАН, 1999. Ручин А.Б. Экология популяций и сообществ: учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М. : Издательский центр «Акаде- мия», 2006. Тишков А.А. Биосферные функции природных экосистем России / Ин-т географии РАН. М.: Наука, 2005. Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. – М.: Изд-во «Про- гресс», 1980. Хански И. Ускользающий мир: Экологические последствия утраты местообитаний. Пер. с англ. М.: Т-во научных изданий КМК, 2010. 340 с. Чернов Ю.И. Экология и биогеография. Избранные работы. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2008. ivagant.ru 166 Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология: учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Дрофа, 2004. Шилов И.А. Экология: Учеб. для биол. и мед. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1998. Alpine Ecosystems in the Northwest Caucasus. Ed. V.G. Onip- chenko. Geobotany 29. Dordrecht / Boston / London : Kluwer Aca- demic Publishers. ivagant.ru 167 Указатель основных понятий и терминов абиссаль 13.1.3 автокопрофаги 6.5 автотрофы 12.1.1 агроценоз 13.2.1. агроэкология 13.2.1. агроэкосистема 13.2.1 адаптация 5.1 адаптивная селекция 8.2.4 адаптивный потенциал 8.2.4 адвентивные виды 14.4.2 азотфиксация биологическая 6.4.1 алармизм 16.5 аменсализм 6.5 анемохория 5.4 антропогенная эволюция экосистем 14.4.2 антропогенная энергия 13.2.1 апвеллинг 2.2.2 ареал вида 5.4 атмосфера 16.1.1 аэропланктон 3.2 бактерии 12.1.1 бенталь 13.1.3 бентос 3.1.2 биогены 2.2.1 биологическая продукция 12.2.3 биологические инвазии 14.4.2 биологическое пространство 9.1 биологическое время 9.1 биологическое шкалирование 1.3 биомасса 12.2.3 биомы 13.1.6 биоразнообразие агроэкосистемы 13.2.1 биоритмы 5.3.4 биосфера 16 биота 12.1.1 биотический потенциал вида 9.1.2 ivagant.ru 168 биотоп 2.1 биотрофы 3.4.2 биоценоз 9.2.1 болото 13.1.6 бонитет 9.2.1 борьба за существование 6.2 ботанический сад 15.6.1 вестиментиферы 6.4.2 ветер 2.2.2 ветланды 16.1.2 ветошь 12.1.2 взаимоотношения 6 вертикальные 6.1 горизонтальные 6.1 сигнальные 6.6 виолент 8.2.1 виталитет 9.3.3 вода 3.1.1 водоем 3.1.1 водохранилище 16.4 выпас 2.4 высота над уровнем моря 2.2.2 галлы 6.3.3 галофиты 2.2.2 гаррига 13.1.6 гелофиты 3.1.2 гемикриптофиты 5.3.7 генералисты 6.3.3 генетическая классификация почв 1.2 генетически модифицированные растения (ГМР) 8.2..4 генет 9.1 генная инженерия 6.3.3 генные банки 15.6.1 генотипическая вариация популяций 9.3.4 гетерогенность популяции 9.3 Гея 16.4 гидатофиты 3.1.2 гидрогенный ряд почв 3.3 ivagant.ru 169 гидросфера 16.1.2 гидротермальные «оазисы» 13.1.5 гидротермальные «поля» 13.1.5 гидрохория 5.4 гидрохорные растения 9.1.1 гильдия 7.5 горные разработки 16.4 города 13.2.2 гравитация 3.2.1 градусодни 2.2.2 гранулометрический состав почвы 2.2.2 грибы 12.1.1 гумус 3.3.1 давление водяного столба 3.1.1 дедоместикация 6.4.3 дедуктивно-гипотетический подход в экологии 1.2 дендропарк 15.6.3 детрит 12.1.2 детритофаги 12.1.1 динамика популяций 10 диоксид углерода 3.2.1 дисклимакс 14.3.2 доминанты 8.2.1 жизненная форма 5.3.7 жизненная стратегия 8 жизненный цикл изделия 13.2.3 загрязнение 13.2.2 заказник 15.6.3 законы термодинамики 12.2.1 заморные водоемы 3.1.1 заповедник 15.6.3 зеленая революция 13.2.1 зимнезеленые леса 13.1.6 зональный ряд почв 3.3.1 зоопарк 15.6.3 зоофаги 12.1.1 зоохория 6.4.1 иммунный ответ организма 6.3.3 ivagant.ru 170 инвазия 14.4.3 индекс листовой поверхности (ИЛП) 2.2.1 интерференция 9.2.1 квазиустойчивое состояние биосферы 16.4 квартирантство 6.5 Киотский протокол 16.3.2 кислород 2.2.1 кислотные дожди 2.1 кислый метаболизм толстянковых 5.3.5 классификация растительных сообществ 4.3 клептопаразитизм 2.2.1 климакс 14.3.2 климатическая зональность 13.1.6 климатические факторы 2.2.2 клональные растения 9.1 коадаптация человека и биосферы 16.4 когорта 9.3.2 колоколовидная кривая 4.1 колония 9.2.2 комменсализм 6.5 комплексный градиент 2.4 конкурентная способность вида 6.2.2 конкурентное исключение 6.2.3 конкуренция 6.2 конкуренты 8.2.1 консументы 12.1.1 континентальность 2.2.2 континентальный шельф 13.1.2 континуум 4.3 концентрация ионов водорода (рН) 3.1.1 коралловые полипы 6.4.2 коралловые рифы 13.1.4 «коровья чума» 6.3.3 К-отбор 8.1 коэволюция 6.3.2 красная книга 15.5 кривые выживания 10.3 криофилы 2.2.2 ivagant.ru 171 криптофиты 5.3.7 критические периоды жизни особи 4.1 круговорот веществ в биосфере 16.3 круговорот азота 16.3.4 круговорот воды 16.3.3 круговорот кислорода 16.3.5 круговорот углерода 16.3.1 круговорот фосфора 16.3.6 ксерофиты 5.3.5 ксилофаги 14.3.4 К-стратеги 8.1 лесная подстилка 12.1.2 лечебно оздоровительные местности 15.6.3 лиман 13.1.6 литораль 13.1.6 литосфера 16.1.3 лишайники 6.4.2 луг 13.1.6 маквис 13.1.6 макрофауна 3.3.2 макрофиты 3.1.2 макроэкология 1.3 макроэлементы 2.2.1 максимально допустимый урожай 11.2 малли-скраб 13.1.6 мангры 13.1.6 маторраль 13.1.6 мгновенная скорость роста популяции 10.2 мегафауна 3.3.2 мезофауна 3.3.2 механический состав почвы 3.3.1 миграция 5.3.2 микориза 6.4.1 микоризные грибы 6.4.1 микотрофия 6.4.1 микросайт 9.2.1 микрофауна 3.3.2 микроэлементы 2.2.1 |