Тематика лекций и практических занятий
При изучении экологии во время очной сессии на лекциях основное внимание уделяется тем вопросам, которые вызывают затруднения у студентов.
Тематика лекций
Лекция № 1. Содержание, структура и задачи экологии (2 часа).
Тематика практических и лабораторных занятий
1. Выделение экологических факторов из элементов окружающей среды (2 часа).
2. Численность и структура популяции лося в Омском Прииртышье (2 часа).
3. Экологические пирамиды как вид анализа структуры экосистем (2 часа).
4. Основные закономерности развития и динамики биоосферы (2 часа).
5. Оценка размеров поступления тяжелых металлов в агроценоз (2 часа).
6. Природные ресурсы Омской области (2 часа).
7. Расчет платы за использование природных ресурсов (2 часа).
Краткий экологический словарь
Абиотические факторы – компоненты и явления неживой природы, оказывающие прямое или косвенное влияние на живые организмы. Подразделяются на химические и физические (климатические), среди последних можно выделять космические, эдафические, гидрографические, орографические и др.
Автотрофы– организмы, способные синтезировать органическое вещество из неорганических (СО2, вода, минеральные соли). Источником энергии у фотоавтотрофов для синтеза служит свет, а у хемоавтотрофов – окисление неорганических веществ (Н2S, HN3 и др.).
Агроценоз – сообщество культивируемых человеком и сопутствующих им организмов.
Адаптация – выработанное в процессе эволюции приспособление организмов к условиям среды существования.
Акклиматизация – приспособление организмов к непривычным климато-географическим условиям среды.
Аккумуляция – 1) накопление веществ (в том числе и техногенных загрязнителей) в организмах, которые находятся в окружающей среде в меньшей концентрации; 2) значительное увеличение концентрации токсичных веществ при продвижении их по пищевой цепи.
Аменсализм – форма межвидовых отношений организмов, при котором один вид подавляет существование другого вида без извлечения для себя пользы.
Анабиоз – временное состояние, характеризующееся резким снижением обмена веществ организма. Является приспособлением к неблагоприятным условиям среды.
Анаэробы – организмы, способные жить и развиваться при отсутствии свободного кислорода.
Антропогенез – исторически-эволюционный процесс происхождения, возникновения и развития человека как вида.
Антропогенные факторы – факторы внешней среды, возникшие в результате деятельности человека.
Антропогенный объект- объект, не обладающий свойствами природных объектов и созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей.
Антропоцентризм – воззрение, согласно которому: а) современное человечество свободно от экологических законов, действующих в живой природе; б) решение возникших экологических проблем может быть сведено к технологическим мерам по охране окружающей человека среды.
Ареал – область распространения какой-либо систематической группы организмов – популяции, вида и т.п.
Аутэкология – раздел экологии, изучающий взаимоотношения отдельных особей с окружающей средой.
Безопасность экологическая - состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможных негативных (вредных) воздействий хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также их последствий.
Безотходное производство– метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используется наиболее рационально и комплексно в цикле «сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные ресурсы» и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.
Биогены – незаменимые химические элементы, из которых состоят живые организмы.
Биогеохимический цикл – круговорот химических элементов из неорганических соединений через организмы вновь в неорганические соединения.
Биогеохимия – одно из направлений геохимии, изучающее химические превращения элементов в биосфере при участии живых организмов.
Биогеоценоз – «участок земной поверхности, где на известном протяжении биоценоз и отвечающие ему части атмосферы, литосферы, гидросферы и педосферы остаются однородными и имеющими однородный характер взаимодействия между ними и поэтому в совокупности образующие единый, внутренне взаимообусловленный комплекс» (В.Н. Сукачев).
Биоиндикация – определение условий внешней среды, в том числе биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакций на них живых организмов и их сообществ.
Биокосное вещество – вещество, образовавшееся в результате взаи-модействия живой и неживой природы (почва, природные воды, ил).
Биологический (биотический) круговорот – циклическая миграция биогенных элементов с помощью живых организмов.
Биом – «крупная региональная или субконтинентальная биосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности или другой особенностью ландшафта» (Ю. Одум). Например, тундра, тайга, широколиственные леса, степь, пустыня и т.п.
Биомасса – масса особей одного вида или сообщества, выраженная на единицу площади или объема (г/м2, г/м3 и т.д.).
Биосфера – глобальная экосистема, своеобразная оболочка Земли – область существования живых организмов. В нее входят нижняя часть атмосферы, гидросфера, верхняя часть литосферы.
Биота – совокупность всех живых организмов, населяющих определенную территорию.
Биотические факторы – совокупность воздействий на организмы другими организмами.
Биотоп – относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом.
Биоценоз – совокупность организмов разных видов, совместно обитающих на определенном участке суши или водоема.
Биоцентризм (экоцентризм) – воззрение, согласно которому (в противоположность антропоцентризму) а) научно-технический прогресс не уменьшает зависимость человека от экологических законов природы; б) решение экологических проблем не может быть сведено к охране окружающей среды; оно требует перестройки всех сфер поведения и деятельности людей, восстановления средорегулирующей функции биосферы.
Газы парниковые – газообразные вещества, создающие в атмосфере парниковый эффект: СО2, СН4, фреоны, N2O и др.
Гелиоэнергетика– использование энергии Солнца для получения тепла и электроэнергии.
Гетеротрофы – организмы, которые питаются готовыми органическими веществами.
Гидроэнергетика – использование энергии текущей воды для производства электроэнергии.
Гомеостаз – способность живых систем (организмов, популяций, экосистем) поддерживать динамически устойчивое равновесие в изменяющихся условиях среды за счет собственных регулирующих механизмов.
Гомойотермные (теплокровные) животные – животные, которые с помощью внутренних механизмов терморегуляции способны поддерживать сравнительно постоянную температуру тела, практически не изменяющуюся при существенных колебаниях температуры среды.
Демографический взрыв – резкое увеличение численности населения Земли в ХХ в., связанное с улучшением условий жизни.
Демэкология – раздел экологии, изучающий популяции (условия существования, динамику численности, структуру и др.).
Деструкторы – организмы, разрушающие органические вещества до простых, вплоть до неорганических соединений (син. редуценты).
Детрит – мертвое органическое вещество, продукты выделения и распада организмов.
Детритофаги – организмы, питающиеся детритом (син. сапрофаги).
Дождь кислотный – дождь со значением рН ниже 5,6 по причине растворения в нем антропогенных загрязнителей (SO2, NOx, органических кислот и др.).
Загрязнение окружающей среды - поступление в окружающую среду и/или образование в ней вредных (загрязняющих) веществ и микроорганизмов в количествах, превышающих установленные нормативы в области охраны окружающей среды.
Закон постоянства количества живого вещества биосферы (В.И. Вернадский): количество живого вещества (биомассы всех организмов) биосферы для данной геологической эпохи постоянно.
Закон максимизации энергии и информации в эволюции: наилучшими шансами на самосохранение обладает система, в наибольшей степени способствующая поступлению, выработке и эффективному использованию энергии и информации.
Закон минимума (Ю. Либиха): биологическая продуктивность организма, популяции, биоценоза лимитируется тем из факторов среды, который находится в относительном минимуме.
Закон толерантности (В. Шелфорда): биологическая продуктивность организма лимитируется фактором среды, который находится либо в относительном минимуме, либо в относительном максимуме.
Зона аридная – природно-климатическая зона с малым естественным увлажнением – засушливая (полупустыни и пустыни).
Зона бореальная – зона лесов умеренного пояса.
Зона гумидная – природно-климатическая зона с высоким естественным увлажнением (например, дождевые тропические леса).
Зона экологического риска (В.В. Виноградов)– территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, максимумом нестабильности, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но еще с обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими сокращение хозяйственного использования и планирование поверхностного улучшения. Деградация земель наблюдается на 5-20% площади.
Зона экологического кризиса (В.В. Виноградов) – территории с сильным снижением продуктивности и потерей устойчивости, трудно обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное их хозяйственное использование и планирование глубокого улучшения. Деградация земель наблюдается на 20-50% площади.
Зона экологического бедствия или катастрофы (В.В. Виноградов) – территории с полной потерей продуктивности, практически не обратимыми нарушениями экосистем, полностью исключающими территорию из хозяйственного использования и требующими коренного улучшения. Деградация земель превышает 60% площади.
Зооценоз – сообщество животных какого-либо биоценоза.
Зоофаги – плотоядные организмы, питающиеся животными других или своих видов (каннибализм).
Императив экологический – обращенное к человеческому сообществу повеление, настоятельное требование (подобие нравственного закона) ограничить и остановить природогубительную экспансию и соизмерить антропогенное давление с экологической выносливостью биосферы.
Канцерогены – химические, биологические вещества или физические агенты, способные вызвать развитие или возникновение злокачественных новообразований.
Климакс– стабильное состояние биоценоза (экосистемы), наступающее после завершения сукцессии.
Комменсализм – форма межвидовых отношений, сожительства, при котором организмы одного вида получают пользу от присутствия организмов другого вида, не причиняя тому вреда (например, отношения рыбы-прилипалы и акулы).
Консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество других организмов.
Кумуляция – см. аккумуляция.
Ландшафт – природно-территориальный комплекс с преобладанием одного типа биоценоза.
Ландшафт аграрный – ландшафт, преобразованный сельскохозяйственной деятельностью человека.
Лицензирование природопользования – система оплачиваемых государственных разрешений на эксплуатацию природных ресурсов.
Лицензия на загрязнение – оплачиваемое разрешение на выброс определенного количества вредных веществ жидких или газообразных отходов определенного состава.
Малоотходное производство– производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами.
Мальтузианство – развитие теории народонаселения Т.Р. Мальтуса (1798); совокупность взглядов, по которым неограниченный рост численности населения рассматривается как главная причина социальной напряженности, политических потрясений и экологических кризисов.
Мелиорация – улучшение свойств почв для повышения ее плодородия с помощью осушения, гипсования и других приемов.
Местообитание – пространство и соответствующая ему совокупность условий среды, где живет организм или популяция.
Метаболизм – обмен веществ и энергии в организме, биологической системе.
Металлы тяжелые– металлы с атомной массой больше 40.
Мониторинг – комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием антропогенных факторов и в результате естественных причин.
Мутагены – химические или физические агенты, способные вызывать мутации у живых организмов.
Мутация – изменение в генетическом аппарате организма, приводящее к наследуемому изменению признаков.
Мутуализм – форма взаимоотношений между видами, когда оба сожительствующих организма извлекают пользу (например, взаимоотношение бобовых растений и клубеньковых бактерий).
Ноогенез – процесс формирования ноосферы.
Ноосфера – «мыслящая оболочка», сфера разума; согласно
В.И. Вернадскому – качественно новая, высшая стадия развития биосферы под контролем разумной деятельности человека.
Нормативы в области охраны окружающей среды - установленные нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воздействия на нее, при соблюдении которых сохраняется биологическое разнообразие и обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем.
Озоновый слой (экран) – слой атмосферы в стратосфере, отличающийся повышенной концентрацией молекул озона (О3), поглощающих коротковолновое ультрафиолетовое излучение Солнца, опасное для живых организмов. Наибольшая концентрация озона отмечается на высоте 22-26 км.
Окружающая среда - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.
Опустынивание – процесс, приводящий к потере экосистемой сплошного растительного покрова, с дальнейшей невозможностью ее восстановления без участия человека.
Охрана окружающей среды - деятельность органов государственной власти, органов местного самоуправления, общественных организаций, юридических и физических лиц по обеспечению гармоничного взаимодействия общества и природы, предупреждения негативных (вредных) воздействий на окружающую среду в результате хозяйственной и иной деятельности и ликвидации их последствий.
Оценка воздействия на окружающую среду – оценка воздействия на окружающую среду - выявление, анализ и учет воздействия на окружающую среду, а также прямых и косвенных экологических и иных связанных с такими воздействиями последствий планируемой хозяйственной и иной деятельности, проводимые при принятии решений о возможности или невозможности осуществления этой деятельности.
Оценка ущерба от загрязнения – определение экономических и внеэкономических потерь, связанных с загрязнением среды
Парниковый эффект – потепление климата планеты из-за увеличения содержания в атмосфере парниковых газов, которое приводит к чрезмерному поглощению воздухом теплового излучения Земли.
Пестициды – химические вещества, используемые для защиты от сельскохозяйственных вредителей.
Пирамида экологическая – графическое изображение количественных соотношений между энергией (пирамида энергий), биомассой (пирамида биомассы), численностью (пирамида численности) различных трофических уровней биоценоза. Впервые применено Ч. Элтоном.
Пищевая (трофическая) цепь – последовательность видов организмов биоценоза, каждый из которых является пищей для последующего.
Плата за загрязнение среды – денежное возмещение предприятиями социально-экономического ущерба, наносимого хозяйству и здоровью людей от загрязнения среды.
Плата за природные ресурсы – денежное возмещение природопользователем затрат на изыскание, сохранение, восстановление, изъятие и транспортировку используемого природного ресурса, а также усилий общества в будущем по возмещению или равноценной замене этих ресурсов.
Пограничный эффект – на границах биоценозов увеличивается число видов и особей в них, так как увеличивается количество экологических ниш из-за возникновения в этих местах новых системных свойств.
Пойкилотермные (холоднокровные) животные – животные, температура тела которых мало отличается от температуры окружающей среды.
Поллютант – загрязнитель среды.
Популяция – совокупность особей одного вида, населяющих общую территорию, имеющих общий генофонд и возможность свободно скрещиваться.
«Правило 10%» (правило Р. Линдемана): с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой, более высокий ее уровень в среднем около 10% поступившей на предыдущий уровень энергии.
Правило обязательности заполнения экологических ниш: пустующая экологическая ниша всегда и обязательно бывает естественно заполнена.
«Правило 1%»:для биосферы в целом доля возможного потребления чистой первичной продукции (на уровне консументов высших порядков) не превышает 1%.
Принцип конкурентного исключения (Г.Ф. Гаузе): два вида не могут занимать одну и ту же экологическую нишу.
Принцип сбалансированного природопользования: размещение и развитие материального производства на определенной территории должно осуществляться в соответствии с ее экологической выносливостью по отношению техногенным воздействиям.
Природные ресурсы – природные объекты и явления, которые используются или могут быть использованы для удовлетворения потребностей общества.
Природный объект - естественные экологические системы, природные ландшафты и составляющие их элементы.
Природоемкость производства – совокупный ущерб, который наносится природным объектам и ресурсам, состоянию окружающей среды строительством и эксплуатацией хозяйственных объектов, их отходами и продукцией.
Продуценты – фото- и хемоавтотрофные организмы, образующие первичную продукцию органических веществ из неорганических.
Редуценты – гетеротрофные организмы, в ходе своей жизнедеятельности разлагающие мертвое органическое вещество до неорганических соединений (в основном грибы и бактерии).
Рекультивация – комплекс мер, направленный на восстановление ранее нарушенного природного ландшафта или продуктивности нарушенных земель.
Ресурсосберегающая технология – производство и реализация продукции с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла и с наименьшим воздействием на человека и природу.
Рециклинг – возможно полное возвращение расходных и вспомогательных веществ и материалов в циклических производственных процессах для повторного использования (например, воды после очистки).
Сапрофаги – животные, питающиеся мертвым органическим веществом (син. детритофаги).
Синэкология – раздел экологии, изучающий сообщества и экосистемы.
Стенобионты – организмы, нормальное существование которых возможно в узком диапазоне изменений экологических условий – температуры (стенотермы), влажности (стеногигридные организмы), выбора пищи (стенофаги) и т.д.
Сукцессия – последовательная смена биоценозов.
Тератогены – биологическое воздействие, химические вещества или физические агенты, которые при действии на родительские организмы способны вызвать врожденные уродства у потомства.
Техносфера – часть биосферы, коренным образом преобразованная человеком в технические объекты.
Толерантность – способность организма выносить отклонения экологического фактора от оптимальных значений.
Урбанизация – рост и развитие городов, преобразование сельской местности в городскую, повышение роли городов в развитии общества.
Фитофаги – растительноядные животные.
Фитоценоз – растительное сообщество какого-либо биоценоза.
Фотопериодизм – реакции организма на естественный ритм освещенности (смену дня и ночи), сезонные изменения длительности светового дня.
Хемосинтез – синтез органических веществ у хемоавтотрофных бактерий, использующих в качестве источников энергии окисление некоторых неорганических веществ.
Эврибионты– организмы, которые могут нормально существовать в широких пределах изменений экологических условий: температуры (эвритермы), влажности (эвригигридные организмы), выбора пищи (эврифаги) и т.п.
Эвтрофикация водоемов – повышение биологической продуктивности в связи с обогащением водной среды питательными веществами. Может повлечь за собой негативные экологические последствия: уменьшение количества кислорода в воде, «цветение воды», красные приливы и др.
Эдафические факторы– совокупность свойств почвы, оказывающая воздействие на живые организмы.
Экологизация науки – процесс проникновения идей и проблем экологии в другие области знания, в систему современных естественных, технических и гуманитарных дисциплин.
Экологическая ниша – совокупность факторов среды, которые требуются для существования вида, включая его связи с другими видами в сообществе, положение вида в пространстве, функциональную роль в сообществе.
Экологическая техноемкость территории – обобщенная характеристика территории, количественно соответствующая максимальной техногенной нагрузке, которую может выдержать и переносить в течение длительного времени совокупность реципиентов и экологических систем территории без нарушения их структурных и функциональных свойств.
Экологическая экспертиза– установление соответствия планируемой хозяйственной и иной деятельности требованиям охраны окружающей среды.
Экологический риск- вероятность наступления события, имеющего неблагоприятные последствия для природной среды, в том числе естественных экологических систем и природных ландшафтов, вызванного негативным (вредным) воздействием хозяйственной и иной деятельности, а также чрезвычайными ситуациями природного и техногенного характера.
Экологическое образование- непрерывный процесс воспитания, обучения и самообразования граждан, направленный на формирование их экологической культуры и получение ими специальных знаний по охране окружающей среды, природопользованию и экологической безопасности.
Экологическое правонарушение - виновное противоправное деяние, которое нарушает законодательство об охране окружающей среды и влечет за собой причинение вреда окружающей среде.
Экологическое преступление - виновно совершенное общественно опасное деяние, которое нарушает законодательство об охране окружающей среды, повлекло за собой причинение или создало угрозы причинения существенного вреда окружающей среде и здоровью человека, за которое уголовным законодательством Российской Федерации установлена уголовная ответственность.
Экосистема (экологическая система)– единый комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором живые и косные компоненты соединены между собой причинно-следствеными связями, обменом веществ и энергии.
Экотоп– см. биотоп.
Экоцентризм – см. биоцентризм.
Экоцид – преступное (часто преднамеренное) разрушение среды обитания организмов, в том числе и людей, имеющее негативные последствия для последних.
Эмерджентность– возникновение совершенно новых свойств при взаимодействии двух или нескольких объектов или явлений, свойств, не являющихся простой суммой исходных (в частности у экосистемы).
Эрозия– разрушение горных пород, почвы или любых других образований с изменением их свойств и целостности. Главными причинами являются ветер (ветровая эрозия, дефляция) и вода (водная эрозия).
Список рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Передельский Л.В., Общая экология. – М.: Проспект, 2009. – 607 с.
2. Степановских А.С. Общая экология. – Курган: ГИПП «Зауралье», 2003. – 512 с.
3. Бродский, А. К. Общая экология: учеб. для вузов/ А. К. Бродский. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 253 с.
4. Киселев, В. Н. Основы экологии: Учеб. пособие для вузов/ В. Н. Киселев. - Минск: Вышэйш. шк., 2002. - 383 с.
5. Коробкин, В. И. Экология: учебник/ В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. - 18-е изд., перераб. и доп.. - Ростов н/Д: Феникс, 2012. - 601, [1] с
6. Сельскохозяйственная экология: учеб. пособие для вузов/ ред. Н. А. Уразаев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2000. - 304 с.
Дополнительная литература
7. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ, 1998. – 455 с.
8. Анненков Б.Н., Юдинцева Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии. – М.: Агропромиздат, 1991. – 287 с.
9. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К.Ж. Экология (особи, популяции и сообщества) / Пер. с англ. т. 1 и 2. М.: Мир, 1989. – 667 и 477 с.
10. Ерофеев Б.В. Экологическое право России: Учебник. 2-е из-е, перераб. и доп. – М.: Юность, 1996. – 624 с.
11. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. – М.: Колос, 1996. – 367 с.
12. Кормилицын В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии: Учебное пособие. – М.: МПУ, 1997. – 368 с.
13. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим.-технол. и биол. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1998. – 287 с.
14. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. – М.: Колос, 1993. – 415 с.
15.Небел Б. Наука об окружающей среде. т.1 и 2 / Пер. с англ.-М.: Мир, 1993. – 420 и 330 с.
16.Об охране окружающей среды: Закон Российской Федерации. - М., 2002.
17. Одум Ю. Экология. т. 1 и 2 / Пер. с англ. – М.:Мир,1986. – 328 и 376с.
18. Петров В.В. Экологическое право России. – М.: БЕК, 1995. – 557 с.
19. Протасов А.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. – М., 1996. – 528 с.
20. Ревелль Ч., Ревелль П. Среда нашего обитания. Кн. 1-4 / Пер. с англ. – М., 1994 – 1995. – 340, 296, 291 и 191 с.
21. Семенов А.А., Артемова Е.И., Белова Л.А. Экономика природопользования: Уч. пособие. – Краснодар: КГАУ, 1997. – 124 с.
22. Состояние окружающей природной среды Омской области в 2010 году – Омск, 2009.
23. Состояние окружающей природной среды Омской области в 2011 году – Омск: ГУ «Природоохранный центр», 2012.
24. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов / Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др.; под ред. Л.А.Муравья. – М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.
25. Экономические основы экологии: Учебник / Глухов В.В., Лисочкина Т.В., Некрасова Т.В. – СПб: Спец. лит-ра, 1995. – 280 с.
Приложение А
Пример оформления титульного листа контрольной работы
ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени п.а.Столыпина