Силлабус (1). Программа обучения по дисциплине (Syllabus) Экология и устойчивое развитие для студентов всех специальностей Павлодар
 Скачать 457.64 Kb.
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Факультет химических технологий и естествознания Кафедра биологии и экологии программа обучения по дисциплине (Syllabus) Экология и устойчивое развитиедля студентов всех специальностей Павлодар
УТВЕРЖДАЮ Декан ФХТиЕ _____________ К.К. Ахметов «____»_____________ 2013 г. Составитель: Ст. преподаватель Рахметова А.М._________ Кафедра биологии и экологии Программа обучения по дисциплине (Syllabus)Экология и устойчивое развитиедля студентов очной формы обучения всех специальностей Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утвержденной «___» _____ 2013г. Рекомендована на заседании кафедры от «___» ____ 2013 г. Протокол № ___ Заведующий кафедрой_______Ш.М. Жумадина «___»___2013 г. Одобрена учебно-методическим советом факультета химических технологий и естествознания «____» ____ 2013 г. Протокол № ___ Председатель УМС__________ Ю.М. Каниболоцкая «____»____ 2013 г.1 Паспорт учебной дисциплины Название дисциплины Экология и устойчивое развитиеОбязательный предмет обучения Количество кредита и сроки обучения Всего – 2 кредит Курс: 1,2,3, 4 Семестр: 1,2, 3, 4, 5, 6, 7 Все аудиторные часы – 135 часов Лекции-15 Практический/семинар – 15 часов СРС – 45 часов, из них СРСП – 15 часов Всего - 90 часов Вид контроля Экзамен – 1,2, 3, 4, 5, 6, 7 семестр. Пререквизиты: «Химия», «Биология», «Математика», «Физика», «География». Постреквизиты: «Введение в дисциплину», «Особенности безопасной жизнедеятельности». 2 Сведения о преподавателе и контактная информация Рахметова Асель Мурзагельдиновна Старший преподаватель Кафедра биологии и экологии находится в главном (А) корпусе по адресу ул. Ломова 64 Аудитория А417, контактный телефон 8(7182) 67-36-85 (12-57) Время консультации: среда – время с 1400-1600 №ауд.417 3 Цели и задачи изучения дисциплины Целью преподавания экологии и устойчивого развития является формирование целостного представления об основных закономерностях устойчивого развития природы и общества. Задачи изучения дисциплины: - изучить основные закономерности функционирования живых организмов, экосистем различного уровня организации, биосферы в целом и их устойчивости; - сформировать знания об основных закономерностях взаимодействия компонентов биосферы и экологических последствиях хозяйственной деятельности человека, особенно в условиях интенсификации природопользования; - сформировать современные представления о концепциях, стратегиях и практических задачах устойчивого развития в различных странах и Республике Казахстан; - сформировать у студентов широкий комплексный, объективный и творческий подход к обсуждению наиболее острых и сложных проблем экологии, охраны окружающей среды и устойчивого развития. 4 Требования к знаниям, умениям и навыкам В результате изучения курса Вы должны знать:
В результате изучения курса Вы должны уметь:
5 Тематический план
6 Краткое описание дисциплины 1 Тема. Введение Экология и устойчивое развитие – общая наука об отношениях организмов к окружающей среде. Экология – биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы. Экология и устойчивое развитие рассматривает взаимодействие человеческого общества и природы. Экология и устойчивое развитие является разделом биологии. В условиях индустриального общества и демографического взрыва отрицательные последствия человеческой деятельности приобрели глобальный характер. Экологическая ситуация в Казахстане, в связи с интенсивным развитием экономики резко ухудшилась. Устойчивое развитие в глобальной системе «общество - природа» означает соблюдение динамического равновесия в социоэкосистемах разного уровня. Чем раньше человечество осознает это и пойдет по пути устойчивого развития, тем вероятнее будет его выживание на Земле. Поэтому целью является формирование ответственного бережного отношения студентов к окружающей среде и своему здоровью. Такой подход позволит будущим специалистам с высшим образованием принимать экологически грамотные решения и, тем самым, способствовать устойчивому развитию биосферы. Объекты и предмет экологии, направления экологии, задачи экологии. Предмет – совокупность связей между организмом и средой. Объекты - организмы тела и вещества - материальные, а процессы с их участием подчиняются законам физики, химии, биологии и других естественных наук. Задачи: 1) Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенными воздействиями на природную систему и биосферу. 2) Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов. 3) Прогнозирование изменений природы под влиянием деятельности человека. 4) Управление процессами, протекающими в биосфере. 5) Сохранение среды обитания человека. 6) Регуляция численности популяции. 7) Разработка систем мероприятий по экологической индикации загрязнения природной среды. 8) Восстановление нарушенных природных систем. 9) Сохранение заповедных участков биосферы. 10) Создание устойчивого развития общества. Выявлены два основных направления исследований в экологии: экосистемное и популяционное. При этом при изучении растительных сообществ чаще используется экосистемный подход, а сообществ наземных животных и птиц - популяционный. Сообщества водных организмов служат объектом для обоих подходов. Литература: [1-29] 2 Тема. Экология особи – аутэкология. Аутэкология-организмы и среда их обитания. Задача Аутэкологии - выявление физиологических, морфологических и прочих приспособлений (адаптаций) видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы (для растений ). Теоретическая основа Аутэкологии - ее законы: 1)Первый закон - закон оптимума: по любому экологическому фактору любой организм имеет определенные пределы распространения ( пределы толерантности ). 2) Второй закон - индивидуальность экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различаются. 3) Третий закон - закон лимитирующих (ограничивающих) факторов: наиболее важным для распределения вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или максимуме. Законы Аутэкологии широко используются в сельскохозяйственной практике, например, при выборе сортов растений и пород животных, которые наиболее целесообразно выращивать или разводить в конкретном районе. Среда обитания. Одним из важнейших понятий экологии является среда обитания.Среда- совокупность факторов и элементов,воздействующих на организм в месте его обитания. Закон минимума (сформирован Либихом). Стойкость организма определяется самым слабым звеном в цепи ее экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близки к необходимому организму минимуму, он выживает, если меньшие за этот минимум, организм гибнет, экосистема разрушается. Закон ограниченности естественных ресурсов. Все естественные ресурсы в условиях Земли исчерпаемы. Планета является естественно ограниченным телом и на ней могут существовать бесконечные составные части. Закон толерантности (от лат.: терпение – способность организма переносить влияния факторов среды). Он формируется следующим образом: отсутствие или невозможность развития экосистемы определяется не только недостатком, но и избытком любого из его факторов (тепла, света, воды). Следовательно, организмы характеризуются как экологическим минимумом, так и максимумом. Слишком много хорошего тоже плохо. Диапазон между двумя величинами составляет пределы толерантности, в которых организм нормально реагирует на влияние среды. Закон толерантности предложил Шелфорд в 1913 году. Неживая и живая природа, окружающая растения, животных и человека, носит название среды обитания. Множество отдельных компонентов среды, влияющих на организмы, называются экологическими факторами. По природе происхождения выделяют абиотические, биотические и антропогенные факторы. Абиотические факторы - это свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Биотические факторы - это все формы воздействия живых организмов друг на друга. Раньше к биотическим факторам относили и воздействие человека на живые организмы, однако в настоящее время выделяют особую категорию факторов, порождаемых человеком. Антропогенные факторы - это все формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению природы как среды обитания и других видов и непосредственно сказываются на их жизни. Таким образом, каждый живой организм испытывает влияние неживой природы, организмов других видов, в том числе и человека, и, в свою очередь, оказывает воздействие на каждую из этих составляющих. Адаптация (от греч. «adapto» - прилаживаю) – приспособление строения и функций организма к условиям существования. Литература: [1-29] 3 Тема. Экология популяций – демэкология. Для глубокого понимания взаимодействия организмов с окружающей средой, их эволюции и места в биосфере, а также для решения ряда практических вопросов, связанных с освоением человеком живой природы, понятие популяции чрезвычайно важно. Популяция - совокупность особей одного вида, в течение длительного времени (большое число поколений) населяющих определенное пространство и способных свободно скрещиваться (панмиксия). Любая популяция обладает следующими особенностями: 1) существование ее на протяжении большого числа поколений; 2) наличие определенной степени панмиксии, т.е. свободного скрещивания особей; 3) определенная степень изоляции популяции. Популяции имеют определенные экологические характеристики, которые отсутствуют у отдельных ее членов, а именно: 1) своя особая ниша, занимаемая популяцией; 2) численность и биомасса популяции; 3) динамические характеристики популяции - рождаемость, скорость роста, смертность, выживаемость. Экологическая ниша - это совокупность всех требований популяции к условиям среды (составу и режимам экологических факторов) и места, где эти требования выполняются. Другими словами экологическая ниша отражает функциональную роль популяции в сообществе живых организмов. Численность популяции может сильно варьировать у разных организмов. Как правило, численность популяций крупных животных сравнительно невелика и может составлять несколько сотен особей; численность популяций мелких организмов (беспозвоночных, одноклеточных) может достигнуть миллионов особей. В связи с проблемой сохранения на планете исчезающих и редких видов необходимо знать, что популяции с малым числом особей неустойчивы и могут исчезнуть при определенных изменениях условий обитания. Численность популяции обычно подвержена большим колебаниям во времени и обусловлена многими воздействиями со стороны как живой, так и неживой природы. Численность популяций в природе редко остается постоянной. Даже в случае, когда она не меняется, популяция находится в состоянии динамического равновесия - естественная убыль особей равна их возобновлению. Динамика численности популяций складывается при взаимодействии четырех основных популяционно-динамических процессов: 1) рождаемости, 2) смертности; 3) иммиграции новых особей из других популяций; 4) эмиграции некоторых особей за пределы ареала данной популяции. Эти характеристики называются динамическими. Рождаемость - это способность популяции к увеличению, или число потомков, производимых одной самкой за 1 год. В человеческом обществе рождаемость выражается числом рождений на 1000 человек за 1 год. Антропогенные воздействия на популяцию могут изменять рождаемость. Смертность - гибель особей за единицу времени в отсутствие лимитирующих факторов. Экологическая, или реализуемая смертность - гибель особей за единицу времени при фактических условиях среды. Разность между рождаемостью и смертностью есть некий результирующий параметр, который определяет реальную динамику численности у данной популяции. По мере роста популяции происходит снижение доступных каждой особи ресурсов среды. При истощении ресурсов рост популяции тормозится и, в конце концов, прекращается. Литература: [1-29] 4 Тема. Экология сообщества – синэкология. Понятие о биоценозе. В природе популяции разных видов объединяются в системы более высокого ранга-сообщества. Наименьшей единицей, к которой может быть применен термин “сообщество”, является биоценоз. Термин “биоценоз” предложен немецкий зоологом К. Мебиусом 1877 г. Любой биоценоз занимает определенный участок абиотической среды. Биотоп — пространство с более или менее однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов. Биоценоз – это совокупность всех популяций биологических видов, принимающих существенное (постоянное или периодическое) участие в функционировании данной экосистемы. Следовательно, в биоценоз включается не только виды растений, животных и микроорганизмов, постоянно обитающих в рассматриваемой экосистеме, но и виды, проводящие в ней только часть своего животного цикла, но оказывающие существенное воздействие на жизнь экосистемы. Например, многие насекомые размножаются в водоемах, где служат важным источником питания рыб и др. животных, а во взрослом состоянии ведут наземный образ жизни, т.е. выступают как элементы сухопутных биоценозов. Масштаб биоценозов различный – от сообщества (т.е. населения) нор, муравейников, до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т.п. Экология сообществ (синэкология) — это также научный подход в экологии, в соответствии с которым прежде всего исследуют комплекс отношений и господствующие взаимосвязи в биоценозе. Синэкология занимается преимущественно биотическими экологическими факторами среды. В пределах биоценоза различают фитоценоз — устойчивое сообщество растительных организмов, зооценоз — совокупность взаимосвязанных видов животных и микробиоценоз — сообщество микроорганизмов: ФИТОЦЕНОЗ + ЗООЦЕНОЗ + МИКРОБИОЦЕНОЗ = БИОЦЕНОЗ. При этом в чистом виде ни фитоценоз, ни зооценоз, ни микробиоценоз в природе не встречаются, как и биоценоз в отрыве от биотопа. Сообщества часто имеют расплывчатые границы, иногда неуловимо переходя одно в другое. Тем не менее, они вполне объективно, реально существуют в природе. Понятие биоценоза неотделимо от понятия биотоп. Участок абиотической среды, которую занимает биоценоз, называют биотопом. (от гр. topos – место). Если определить биотоп как место существования биоценоза, то биоценоз можно рассматривать как исторически сложившийся комплекс организмов, характерный для данного, конкретного биотопа. Биоценозы образуют с биотопами систему еще более высокого ранга – систему биогеоценоза (предложил В.Н. Сукачев в 1942 г.). Трофическая структура биоценозов Важнейший вид взаимоотношений между организмами в биоценозе, фактически формирующими его структуру, — это пищевые связи хищника и жертвы: одни — поедающие, другие — поедаемые. При этом все организмы, живые и мертвые, являются пищей для других организмов: заяц ест траву, лиса и волк охотятся на зайцев, хищные птицы (ястребы, орлы и т. п.) способны утащить и съесть как лисенка, так и волчонка. Погибшие растения, зайцы, лисы, волки, птицы становятся пищей для детритофагов (редуцентов или иначе деструкторов). Пищевые цепи и сети. Классификация живых организмов по способу питания и механизму превращения энергии Все организмы, входящее в биоценоз по способу питания, подразделяют на автотрофов и гетеротрофов. Автотрофы (от греч. autos – сам) – осуществляют превращение неорганических веществ в органические (зеленые растения и некоторые микроорганизмы). По механизму превращения неорганических веществ в органические автотрофы делится на : а) фототрофы (фотосинтез) – зеленые растения, сине-зеленые водоросли; б) хемотрофы (хемосинтез) – серные бактерии и др. Гетеротрофы (от греч. разный) – используют для питания готовые органические вещества (все животные и человек, паразиты, грибы и др). По современным данным Дж. Н. Андерсона, гетеротрофов делят на: а) некротрофы (от греч. nekros – мертвый) трупноядные животные; б) биотрофы (от греч. biosis – живой) питаются за счет других живых организмов (паразиты, кровососы и др); в) сапротрофы (от греч. sapros – гниль) питаются отмершей органикой. Существуют организмы и со смешанным типом питания, которых наз. миксотрофами (П. Пфеффер. от англ. mix – смешивать). Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот веществ в экосистемах возможно только за счет постоянного притока энергии. В конечном итоге вся жизнь на земле существует за счет энергии солнечного излучения, которая переводится фотосинтезирующими организмами (автотрофами) в химические связи органических соединений. Все остальные организмы получают энергию с пищей. Все живые существа являются объектами питания других, т.е. связаны между собой энергетическими отношениями. Пищевые связи в сообществах – это механизмы передачи энергии от одного организма к другому. Перенос энергии пищи от ее источника – автотрофов (растений) – через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими, называется пищевой (трофической) цепью. Для высвобождения запасенной химической энергии гетеротрофы разлагают органические соединения на исходные неорганические компоненты, завершая тем самым круговорот веществ. По отношению к трофическим (пищевым) связям организмы экосистемы подразделяются на продуцентов, консументов и редуцентов. Продуценты (производители первичной продукции) - организмы, способные из неорганических веществ создавать органические, т.е. производить и накапливать потенциальную энергию в форме химической энергии, которая содержится в синтезированных органических веществах (углеводах, жирах, белках). В наземных экосистемах такой синтез осуществляют, главным образом, цветковые растения; в водной среде – микроскопические планктонные водоросли. Консументы (т.е. потребители) – это организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в новые формы. Роль консументов выполняют в природе, в основном, животные. Можно выделить консументы различного порядка. Первичные консументы питаются автотрофными (фотосинтезирующими) продуцентами. Это, в основном, травоядные животные. Вторичные консументы питаются травоядными организмами, т.е. являются плотоядными формами. Третичными являются консументы, питающиеся вторичными консументами и т.д. Можно выделить также консументов 4-го и 5-го порядка. Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганическое соединение. Это, главным образом, бактерии и грибы. Они являются как бы завершающим звеном биологического круговорота веществ. Место каждого звена в цепи питания называют трофическим уровнем или цепью питания. Первый трофический уровень – это всегда продуценты, создатели органической массы; второй – растительноядные консументы; третий – плотоядные, четвертый – организмы, потребляющие других плотоядных. По мере продвижения по цепи хищников животные все более увеличиваются в размерах и уменьшаются численно. Понятие пищевой цепи удобно для изложения, хотя и носит несколько упрощенный характер. Пищевая цепь — это последовательность организмов, в которой каждый из них съедает или разлагает другой. Она представляет собой путь движущегося через живые организмы однонаправленного потока поглощенной при фотосинтезе малой части высокоэффективной солнечной энергии, поступившей на Землю. В конечном итоге эта цепь возвращается в окружающую природную среду в виде низкоэффективной тепловой энергии. По ней также движутся питательные вещества от продуцентов к консументам и далее к редуцентам, а затем обратно к продуцентам. Каждое звено пищевой цепи называют трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают автотрофы, иначе именуемые первичными продуцентами. Организмы второго трофического уровня называют первичными консументами, третьего — вторичными консументами и т. д. Обычно бывают четыре или пять трофических уровней и редко более шести. Существуют два главных типа пищевых цепей — пастбищные (или «выедания») и детритные (или «разложения»). В пастбищных пищевых цепях первый трофический уровень занимают зеленые растения, второй — пастбищные животные (термин «пастбищные» охватывает все организмы, питающиеся растениями), а третий — хищники. Детритная пищевая цепь начинается с детрита. Концепция пищевых цепей позволяет в дальнейшем проследить круговорот химических элементов в природе, хотя простые пищевые цепи, подобные изображенным ранее, где каждый организм представлен как питающийся организмами только какого-то одного типа, в природе встречаются редко. Реальные пищевые связи намного сложнее, ибо животное может питаться организмами разных типов, входящих в одну и ту же пищевую цепь или в различные цепи, что особенно характерно для хищников (консументов) высших трофических уровней. Связь между пастбищной и детритной пищевыми цепями иллюстрирует предложенная Ю. Одумом модель потока энергии. Всеядные животные (в частности, человек) питаются и консументами, и продуцентами. Таким образом, в природе пищевые цепи переплетаются, образуют пищевые (трофические) сети. Экологические пирамиды. Для наглядности представления взаимоотношений между организмами различных видов в биоценозе принято использовать экологические пирамиды, различая пирамиды численности, биомасс и энергии. Пирамида численности. Для построения пирамиды численности подсчитывают число организмов на некоторой территории, группируя их по трофическим уровням: продуценты — зеленые растения; первичные консументы — травоядные животные; вторичные консументы — плотоядные животные; третичные консументы — плотоядные животные; четвертичные консументы («конечные хищники») — плотоядные животные; редуценты — деструкторы. Пирамида биомасс. Экологическую пирамиду биомасс строят аналогично пирамиде численности. Ее основное значение состоит в том, чтобы показывать количество живого вещества (биомассу — суммарную массу организмов) на каждом трофическом уровне. Это позволяет избежать неудобств, характерных для пирамид численности. Пирамида энергий. Самым фундаментальным способом отражения связей между организмами разных трофических уровней и функциональной организации биоценозов является пирамида энергий, в которой размер прямоугольников пропорционален энергетическому эквиваленту в единицу времени, т. е. количеству энергии (на единицу площади или объема), прошедшей через определенный трофический уровень за принятый период. К основанию пирамиды энергии можно обоснованно добавить снизу еще один прямоугольник, отражающий поступление энергии Солнца. Правило десяти процентов. Р. Линдеман (1942) сформулировал закон пирамиды энергий, или правило 10%: с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень (по «лестнице» продуцент — консумент — редуцент), в среднем около 10% энергии, поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды. На самом деле потеря бывает либо несколько меньшей, либо несколько большей, но порядок чисел сохраняется. Обратный поток, связанный с потреблением веществ и продуцируемым верхним уровнем экологической пирамиды энергии более низкими ее уровнями, например, от животных к растениям, намного слабее — не более 0,5% (и даже 0,25%) от общего ее потока, поэтому говорить о круговороте энергии в биоценозе не приходится. Термин “биогеоценоз” очень близок (хотя и не тождественен) к широко распространенному за рубежом термину “экосистема” (А. Тенсли 1935 г.). Экосистема – это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды, функционирующая как единое целое за счет обмена веществ, энергией и информацией. Существует мнение, что содержание термина “биогеоценоз” в большей степени отражает структурные характеристики изучаемой системы, тогда как в понятие “экосистема” вкладывается прежде всего ее функциональная сущность. Организмы получают из неорганической среды информацию об особенностях химических элементов и соединений и об их распределении. Неорганическая среда получает информацию от живых организмов о продуктах их метаболизма (обмена веществ). Живые существа также обмениваются между собой информацией: это могут быть сигналы об опасности, наличии пищи, обращение к половому партнеру, агрессия и т.д. Информационные связи в природе ограничены в пространстве и во времени. Информационная ценность предмета или явления зависит от того, кто или что этой информацией пользуется. В целом биогеоценоз выступает по отношению к экосистеме, как частное к общему. Литература: [1-29] 5 Тема. Биосфера и ее устойчивость. Учение о биосфере. Начало учения о биосфере связывают с именем знаменитого французского натуралиста Ж-Б. Ламарка (1744-1829). Однако сам термин биосфера впервые был введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 году в работе по геологии Альп. Однако он не раскрывал содержания самого понятия биосферы. И только В.И. Вернадский создал стройное учение о биосфере (Рисунок 1). Под биосферой В.И. Вернадский понимал тонкую оболочку Земли на стыке трех геологических сфер - литосферы, атмосферы и гидросферы, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. В атмосфере верхние слои жизни определяются озоновым экраном (наибольшая концентрация озона – О3), расположенном на высоте 16-20 км. Гидросфера полностью пронизана жизнью до самых глубоких океанических впадин (Марианский желоб в Тихом океане 11 км). В твердую часть Земли жизнь проникает до 3 км (бактерии в нефтяных месторождениях). Нижний предел жизни связан с повышением температуры в земных недрах, на глубине 3 км температура достигает 100о С. Основной особенностью биосферы является наличие в ней живого вещества – совокупности всех живых организмов, представляющих собой мощную геологическую силу. Под их влиянием происходит преобразование лика Земли. Они участвуют в образовании различных минеральных пород, пресной воды, атмосферы. Все живые организмы являются преобразователями солнечной энергии и влияют на геологические процессы. В биосфере происходит непрерывный круговорот различных веществ, благодаря деятельности живых организмов. Но поскольку биосфера получает энергию извне, то она является открытой системой. Неживой компонент биосферы – это те части трех геологических оболочек Земли, которые связаны с живым веществом биосферы сложными процессами миграции вещества и энергии. Границы биосферы являются границами жизни. Живое вещество биосферы выполняет следующие основные функции: энергетическую, деструктивную, концентрационную и средообразующую. Энергетическая функция выполняется зелеными растениями, которые в процессе фотосинтеза аккумулируют солнечную энергию в виде разнообразных химических соединений. Эта энергия распределяется внутри экосистемы в виде пищи между животными. В конечном счете, эта энергия рассеивается в окружающей среде. Однако часть ее может накапливаться в отмершем органическом веществе и переходить в ископаемое состояние, образуя залежи горючих полезных ископаемых – торфа, каменного угля и нефти, являющихся энергетической базой для человеческого общества. Мертвое органическое вещество разлагается до простых неорганических соединений: углекислого газа, воды, сероводорода, метана, аммиака и др., которые вновь используются в начальном звене круговорота. Этим занимаются специальные организмы – редуценты, или деструкторы. Концентрационная функция заключается в избирательном накоплении организмами в процессе жизнедеятельности атомов веществ, рассеянных в природе. Одной из характерных особенностей живого вещества является способность концентрировать химические элементы из разбавленных растворов. Наиболее активными концентратами являются микроорганизмы. Осуществление данной функции способствовало образованию залежей полезных ископаемых (известняка, мела и т.д.). Средообразующая функция заключается в трансформации физико-химических параметров среды (атмосферы, литосферы и гидросферы) в условия, благоприятные для существования организмов. Эта функция является совместным результатом всех трех рассмотренных выше функций живого вещества биосферы. Благодаря этой функции живое вещество создало и поддерживает в равновесии баланс вещества и энергии в биосфере, поддерживает стабильность существования организмов. Живое вещество способно восстанавливать условия и места обитания, нарушенных в результате природных катастроф или хозяйственной деятельности человека. Эту способность живого вещества к регенерации природных экологических условий выражает принцип Ле Шателье,  Круговорот углерода  Круговорот воды  Круговорот азота Современный период развития биосферы характеризуется глобальным загрязнением природной среды, что приводит к изменениям ее физико-химических параметров и, как результат, сокращению биоразнообразия и ухудшению здоровья человека. Литература: [1-29] 6 Тема. Концепция Устойчивого развития. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
