Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г


НазваниеКраткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г
страница1/7
Дата публикации24.07.2013
Размер0.78 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Биология > Документы
  1   2   3   4   5   6   7


МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Кафедра Организации строительства и управления недвижимостью


Краткий курс лекций

по дисциплине «Экология»
по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью»

Москва 2009г.
ОГЛАВЛЕНИЕ

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 3

Введение 4

1. Биосфера 18

1.1. Основные понятия и определения 18

1.2. Этапы эволюции биосферы 21

1.3. Строение биосферы 25

1.4. Биогеоценоз 27

1.5. Популяция 29

2. Экосистемы 34

2.1. Общая характеристика экосистем 34

2.2. Экологические факторы 39

2.3. Экологическая ниша 42

2.4. Трофические цепи и сети 43

2.5. Круговорот вещества в экосистеме 45

2.6. Устойчивость экосистем ……………47

2.7. Энергетика и продуктивность экосистем 51

3. Техногенные воздействия

в системе Биосфера – Человек 54

3.1. Нарушения круговоротов вещества

в социоприродных экосистемах 54

3.2. Техногенные факторы деградации биосферы 56

3.3. Загрязнение окружающей среды 59

3.4. Химическое загрязнение 60

3.4.1. Классификация и источники загрязнения 60

3.4.2. Загрязнение атмосферного воздуха 62

3.4.3. Загрязнение водоемов 64

3.4.4. Загрязнение почв 66

3.5. Радиационное загрязнение 67

3.6. Перенос и трансформация

загрязнителей в биосфере 72

4. Экология и здоровье человека 74

4.1. Качество жизни, здоровье

и окружающая среда 74

4.2. Заболеваемость населения 76

4.3. Средняя продолжительность жизни человека 79

4.4. Влияние загрязнения окружающей среды

на здоровье человека 81

Библиографический список………………………...90
Введение
Краткая история становления и развития экологии. Термин экология (от греч. «ойкос» – дом, жилище, «логос» – учение, наука) предложил в 1869 году крупный немецкий биолог Эрнст Геккель (1834–1919). Как самостоятельная научная дисциплина экология выделилась в цикле биологических дисциплин в начале ХХ в. и всю первую половину столетия она развивалась как биологическая наука. В этот период экология понимается как наука об отношениях организмов или их групп как между собой, так и со средой их обитания, т.е. как наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.

^ Связь экологии с другими дисциплинами. Будучи по происхождению биологической наукой, экология в настоящее время превратилась в комплексную междисциплинарную науку, включающую наряду с биологическими также и социально-экономические, географические, духовно-нравственные, культурно-эстетические знания и призванную сыграть важную роль в формировании нового, экологически ориентированного мировоззрения современного человека. В связи с этим современные экологические знания неразрывно связаны с другими областями научного знания.

Ранее неоднократно подчеркивалось, что экология возникла как раздел биологии. Действительно, в основе экологии лежит фактический материал из различных отраслей биологии, так как воздействие окружающей среды на организмы может оцениваться с помощью биологических показателей их состояния.

^ Взаимоотношения общества и природы. На самых ранних стадиях становления общества социальные качества нового биологического вида – человека только начинают оформляться. В течение самого длинного (первобытного) этапа человеческой истории главной целью людей являлось приспособление к природе. Человек внимательно, чутко улавливал биологические ритмы, подстраивался к ним, стремился соответствовать требованиям, которые предъявляла окружающая среда. Постепенно, обеспечив свою защищенность от непосредственных негативных воздействий, общество от обороны переходит к наступлению на природу: собирательство вытесняется охотой, добычей, а затем производством продуктов питания – животноводством и растениеводством.

Бурно развиваются человеческие потребности, а также и способности. Возникают ремёсла, растут города, усложняется политическая жизнь, накапливаются знания. Однако зачастую общество вовремя не замечает и не предотвращает разрушительное воздействие, которое оно оказывает на природу. В средние века человек отразил в культуре сознательное стремление жить правильно, не нарушая не только юридические, но и нравственные нормы, которые в целом обеспечивали устойчивое, природосообразное развитие общества.

Развитие присущего только людям способа включения культуры во взаимоотношения с природой приносит человеку как огромные возможности, так и небывалые трудности, связанные с обособлением культуры от природы. Уже в эпоху Возрождения меняется иерархия социальных целей и ценностей. Культура переключается с проблемы соответствия человека миру (природной и социальной среде) на проблему соответствия мира человеку. Человек сам становится мерой совершенства, гуманизм и человечность – основной целью, а окружающая его природно-социальная среда – средством достижения цели. В Новое время (с ХVI века) отношения общества и природы выходят на новый виток своего развития, еще более динамичный и драматичный. Человек рассматривает природу лишь как средство удовлетворения собственных растущих день ото дня потребностей. Общество культивирует по отношению к природе потребительскую, явно агрессивную линию поведения.

С средины ХХ века в мире разворачивается научно-техническая революция, с использованием достижений науки создаётся новое поколение техники, обеспечивающей интенсификацию, усиление не только физической, но и умственной деятельности людей (компьютеризация, информатизация). В результате возможности общества воздействовать на природу и изменять природные комплексы необычайно возросли. Рост экономической и технической мощи человечества приводит к тому, что конфликт между обществом и природой достигает небывалой прежде остроты, что обусловило возникновение экологического кризиса, грозящего экологической катастрофой, т.е. ситуацией, когда природная среда на нашей планете будет непригодной для обитания на ней живых существ. Однако общество продолжает наращивать темпы потребления, навязывая всем своим членам ориентацию на максимальную «потребительскую корзину», в которой и съестные деликатесы, и самая новая бытовая техника, автомашина (и обязательно самой последней марки), изощрённый, огромный набор одежды, престижное жильё, спутниковое телевидение.

Экологический кризис – напряженное состояние взаимоотношений между обществом и природой, характеризующееся несоответствием (чрезмерностью) антропогенной нагрузки на природную среду экологическим возможностям биосферы. Экологический кризис характеризуется не только усилением воздействия человека на природу, но и резким увеличением влияния измененной людьми природы на здоровье населения и на общественное развитие.


1. Биосфера
1.1. Основные понятия и определения
Вернадский и биосфера. Впервые термин «биосфера» встречается в работах величайшего французского натуралиста и мыслителя Жана Батиста Ламарка (1744 – 1829), изучавшего ботанику, зоологию и геологию. В его научных трудах термин «биосфера» обозначал область жизни и влияния живых организмов на процессы, происходящие на Земле. Однако дифференциация наук о природе, происходившая быстрыми темпами в ХVIII в., привела к тому, что на долгие годы было забыто об исследованиях важных для наук о природе процессов взаимодействия сообществ живых организмов и косных (неживых) оболочек Земли. И только в 1875 г. австрийский геолог и палеонтолог Эдуард Зюсс (1831 – 1914) обратил внимание на место живого в строении и развитии земной коры и вновь после Ламарка ввел в науку термин «биосфера», рассуждая об оболочке Земли в своей книге о происхождении Альп. Затем снова на несколько десятилетий этот термин был предан забвению.

Новую (уже третью) жизнь термину «биосфера» дал выдающийся русский (советский) ученый – геолог ^ В.И. Вернадский (1863 – 1945), создавший в 20-х годах ХХ века современное учение о биосфере. Возможно поэтому введение термина «биосфера» в научный обиход часто приписывается именно Вернадскому.

Изучая историю минералов и миграцию химических элементов в земной коре, В.И. Вернадский выявляет огромную роль живого вещества в геохимических процессах на нашей планете. Для изучения роли живого вещества в эволюции биосферы ему потребовались знания биологии, геологии, химии, на основе которых сформировалась новая наука – биогеохимия. Об исключительной роли живого вещества в биосфере В.И. Вернадский пишет в «Очерках геохимии», опубликованных в 1924 г. в Париже и в 1927 г. в Ленинграде. В 1926 г. выходит его книга «Биосфера», в которой представление биосферы как «тонкой пленки жизни», «живой оболочки» Земли оказалось очень своевременным, хотя и несколько опередившим время. учению В.И. Вернадский о биосфере сначала не было оказано должного внимания. Однако изучение последствий радиоактивного и химического загрязнения атмосферы, гидросферы и почв после второй мировой войны заставило ученых и политиков обратиться к учению Вернадского о биосфере, которое получило широкое распространение в западных странах, а затем и во всем мире.

В последние годы жизни Владимир Иванович Вернадский писал в дневнике: «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. Перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть ноосфера».

Понятие ноосферы (от греч. ноос – разум) также имеет свою историю. Считается, что оно было введено в ХIХ в. французским ученым Ле Руа и развито далее Тейяр де Шарденом (1881 – 1955). Они понимали под этим термином особую оболочку Земли, рассматриваемую в качестве некоего «мыслящего слоя» над биосферой, в который включается индустриальное общество с атрибутами цивилизации (языком, религией и пр.). Однако Вернадский рассматривал ноосферу как новое геологическое явление на Земле и человек в ней впервые становится мощной геологической силой. Как и все живое на Земле, он может мыслить и действовать только в области распространения жизни, т.е. в биосфере, с которой он неразрывно связан и из которой уйти не может. Вернадский считал, что на данном этапе эволюции биосферы человек будет вынужден не только исправить возникшие в результате его деятельности нарушения в состоянии природы, но и предотвращать подобные нарушения в будущем.

В настоящее время весьма ощутимые последствия научно-технического прогресса, поставившие под угрозу существование человечества на Земле, привели к необходимости предвидения последствий человеческой деятельности во всех странах с целью сохранения биосферы, т.е. жизни на Земле. Поэтому охрана биосферы должна быть заботой всего человечества, живущего на Земле, и как руководителей государств, так и отдельных людей. Для этого каждому надо знать строение биосферы, взаимосвязи происходящих в ней процессов и влияние деятельности человеческого общества на возникающие в биосфере изменения. Выдающийся ученый и мыслитель В.И. Вернадский был уверен, что знание процессов, происходящих в биосфере, и разумная организация жизни и всей деятельности человечества приведут к созданию ноосферы на нашей планете. Однако необходимо отметить, что, кроме представлений о неизбежности перехода биосферы в ноосферу, изложенных в учении В.И. Вернадского о биосфере, в научном мире существуют и другие взгляды на перспективы развития биосферы.

^ Общая характеристика биосферы. Биосфера (по В.И. Вернадскому) – оболочка Земли, включающая как область распространения живого вещества, так и само это вещество. Здесь под живым веществом понимается совокупность всех организмов, населяющих Землю. Понятие биосферы несколько условно, так как кроме естественных мест существования органической жизни, создаются и искусственные (космические корабли, подводные лодки) «островки жизни». Органическая жизнь сосредоточена в трех косных (неживых) географических оболочках – геосферах Земли (литосфера, гидросфера и атмосфера). К биосфере относится и человеческое сообщество с его производством.

Еще со времени Ламарка было известно, что процессы, происходящие в геосферах Земли, оказывают значительное воздействие на структуру и свойства живого вещества биосферы. Но и само живое вещество, как показал В.И. Вернадский, производит существенное преобразование геосфер. Причем с появлением человечества на Земле это преобразующее воздействие многократно возросло и по некоторым оценкам в настоящее время достигло критического уровня.

Общая совокупность живых организмов, выраженная в массе на единицу площади (суши, акватории, дна водоема) или объема (воды, почвы, осадков), принято называть биомассой. Следовательно, понятие «живое вещество» биосферы эквивалентно биомассе всей Земли. По современным оценкам сухая масса живого вещества биосферы, составляющая всего 2–3 трлн. т, в тысячу раз меньше массы тропосферы, в десять миллионов раз – массы земной коры и в миллиард раз – массы Земли. Именно ее «ничтожные» размеры длительное время мешали геологам понять исключительную роль жизни на Земле в геологических процессах, на что и обратил внимание В.И. Вернадский.

Распределение массы живого вещества (биомассы) в биосфере крайне неравномерно. На океан приходится лишь 3% суммарной биомассы Земли. Однако вследствие значительно более высокой интенсивности жизненных процессов в океане по сравнению с сушей океан ежегодно производит живое вещество, масса которого составляет более четверти от суммарной продукции биосферы Земли, оцениваемой величиной 230 млрд. т. Несмотря на удивительно малую величину ежегодно производимой на Земле биомассы, накопленное за миллионы лет в осадочных толщах земной коры захороненное органическое вещество и привело к образованию таких полезных ископаемых, как каменные угли, нефть, газ, фосфориты и др.

Фотосинтез и круговорот веществ – основные факторы существования биосферы. Фотосинтез является единственным на Земле процессом, в котором зелеными растениями из бедных энергией неорганических веществ (углекислого газа, воды, минеральных солей) с помощью солнечной энергии в огромных масштабах образуются сложные, богатые энергией органические соединения. Эти соединения, способные к разнообразным химическим превращениям, – основа жизни всех других организмов биосферы. Все виды живых существ, обитающие на Земле, используют в конечном счете одну и ту же форму энергии химических связей. Любое проявление жизни на нашей планете связано с образованием и потреблением этой биохимической энергии.

Источник энергии для фотосинтеза (солнечная радиация) и главный инструмент фотосинтеза (живой организм) преобразуют углекислый газ, воду и минеральные соли в биохимическую энергию. Фотосинтезирующие организмы, использующие солнечную энергию для образования органических веществ из неорганических соединений и углекислого газа и называемые автотрофами (самопитающиеся), преобразуют энергию солнечного света в биохимическую энергию, запасая ее в виде энергии химических связей в сложных органических молекулах. Другие организмы биосферы (большинство бактерий, грибы, животные), нуждающиеся для своего роста и развития в готовых органических соединениях, – гетеротрофы, т.е. питающиеся другими организмами.

Кроме фотосинтеза, другим важнейшим для существования жизни процессом в биосфере является круговорот веществ, осуществляемый благодаря наличию в биосфере автотрофов, создающих органические вещества из неорганических, и гетеротрофов, которые используют эти органические вещества и снова превращают их в неорганические соединения, пополняя запас последних в биосфере. Следовательно, фотосинтез и круговорот веществ – это два основных фактора существования биосферы Земли.
^ Основные этапы развития биосферы. Можно условно выделить следующие последовательные этапы эволюции биосферы: синтез простых органических соединений, биогенез, антропогенез, техногенез и ноогенез.

1) Синтез простых органических соединений (химическая эволюция) в геосферах Земли совершался под действием ультрафиолетовой радиации: метана, аммиака, водорода, паров воды. Начало этапа – 3,5–4,5 млрд. лет.

2) Биогенез – преобразование косного вещества геосферы земли в живое вещество биосферы (образование высокомолекулярных органических соединений из простых соединений под действием геофизических факторов). Начало этапа – 2,5–3,5 млрд. лет назад (появление живого вещества биосферы).

3) Антропогенез – появление человека и превращение его в социальное существо, формирование общественной организации человеческих сообществ в процессе производственной трудовой деятельности. Начало этапа – 1,5–3 млн. лет назад (появление человека).

4) Техногенез – преобразование природных комплексов биосферы в процессе производственной деятельности человека и формирование техногенных и природно–технических комплексов, т.е. техносферы как составной части биосферы. Начало этапа – 10–15 тыс. лет назад (появление городских поселений).

5) Ноогенез – процесс превращения биосферы в состояние разумно управляемой социально–природной системы (ноосферы). Ее можно характеризовать как состояние биосферы, при котором осуществляются: а) рациональное использование природы, т.е. рациональное природопользование; б) устойчивое развитие мирового человеческого сообщества.

Заметим, что важное воздействие на эволюцию биосферы оказал дрейф континентов, в результате которого эволюция разных групп организмов пошла различными путями. Согласно теории дрейфа континентов, выдвинутой Альфредом Вегенером в двадцатых годах ХХ века, современные континенты возникли из единого массива суши, получившего название Пангея и существовавшего на нашей планете еще в палеозое, как остров в Мировом океане. Примерно 200–250 млн. лет назад в конце палеозоя – начале мезозоя Пангея «раскололась» на два крупных массива суши, которые стали расходиться, дав возможность сформироваться новым океанам. Индия и континенты, находящиеся сейчас в Южном полушарии (Южная Америка, Африка, Антарктида, Австралия), составляли вместе единый материк Гондвана. Нынешняя Северная Америка, Европа и Азия образовали материк Лавразия.

В юрский период Гондвана и Лавразия отделились друг от друга. К тому времени эволюция динозавров достигла довольно высокой степени, хвойные леса существовали уже на протяжении миллионов лет, появились первые птицы и млекопитающие. Еще до того как началось разделение Гондваны на ныне существующие южные континенты и Индию, динозавры и хвойные леса заняли господствующее положение среди живых организмов. После разделения Гондваны эволюция видов на разных континентах пошла различными путями. Так, сумчатые млекопитающие достигли большого разнообразия в Австралии и Южной Америке, тогда как плацентарные млекопитающие заняли доминирующее положение на других континентах.

Приблизительно в это же время происходило разделение Лавразии, где уже существовали хищные, копытные грызуны, приматы и многие другие млекопитающие. Поэтому неудивительно, что североамериканские, азиатские и европейские виды млекопитающих связаны между собой более близким родством, чем с млекопитающими Австралии и Южной Америки. Нынешние континенты сформировались в основном в конце мезозоя, около 110 млн. лет назад, хотя Индия, перемещаясь к северу, соединилась с Азией только 20 – 30 млн. лет назад.
  1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconПрограмма государственного экзамена специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью»
Программа государственного экзамена для выпускников по направлению 270100 «Строительство» специальности 270115 Экспертиза и управление...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconПланирование и контроллинг Методические указания для организации...
Методические указания для организации самостоятельной работы студентов специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью»/...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconК практическим занятиям по дисциплине «Финансы, денежное обращение...
Методическая разработка предназначена для оказания помощи студентам специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью»...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconМетодические указания к выполнению выпускной квалификационной работы по специальности
...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconРабочая программа дисциплины «Вторая производственная практика»
«Вторая производственная практика» по специальности 270115- «Экспертиза и управление недвижимостью»
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconМетодические указания к выполнению расчетно-графической работы студентами...
Кафедра «Экономика и управление на предприятиях лесного комплекса и природопользования»
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconУчебно-методический комплекс дисциплины студента по дисциплине «Основы...
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы экологического нормирования и экспертиза» для студентов Казнту имени К. И. Сатпаева...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconКурс лекций по дисциплине «Менеджмент» для слушателей цпкипк специальности...
Можно выделить три вида управления: в не живой природе (технических системах) управление станком, автомобилем, компьютером; в организмах...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconУчебное пособие (курс лекций)
Курс лекций по дисциплине «Физика горных пород» разработан для студентов специальности 130201. 65 Геофизические методы поисков и...
Краткий курс лекций по дисциплине «Экология» по специальности 270115 «Экспертиза и управление недвижимостью» Москва 2009г iconКраткий курс лекций по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» Савенков Л. В
Проблемы защиты людей от опасностей встали одновременно с появлением на Земле человечества
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница