Профессор Егоров В. В. Лекция 1. Экологическая химия. Тема : Основные понятия и концепции экологии.

Основные понятия экологии. Экология- наука об окружающей среде, ее взаимодействии с живыми организмами, а также о взаимодействии организмов между собой. Экологическая химия (по Барбье) - наука о химических взаимодействиях между живыми организмами, а также между живой и неживой природой. Биогены- вещества, необходимые для жизни (кислород, вода, соединения азот а, фосфора ). Поллютанты - загрязняющие вещества. Ксенобиотики - вещества, не свойственные самой природой.

Экохимическая защита - наука об источниках химических загрязнений окружающей среды, их путях, последствиях и способах устранения. Биота - группа организмов определенного вида, управляемая общими экологическими законами. Биома - территория, занятая организмами (сообществом, популяцией), живущими по законами биоценоза. Популяция - группа организмов определенного вида, управляемая общими экологическими законами. Биоценоз (по Мебиусу) - взаимосвязь и взаимовлияние популяций растений (фитоценоз) и животных (зооценоз). Биогеоценоз - биоценоз и среда его обитания. Биосфера- сумма всех биогеоценозов или биота плюс биома.

Учение о биосфере В.И Вернадского. 1. Живое вещество непрерывно в пространстве и во времени. 2. Организмы выполняют определенные функций в природе для подержания жизни. 3. Биосфера с необходимостью переходит в ноосферу.

Первое положение экологии: Условием нормального существования на Земле является устойчивость в системе «организм - окружающая среда», обеспечиваемая взаимодействие м всех её составляющих и энергией солнца. (выделения О 2 )= (поглощения О 2 ) Е(Солнца + Земли)=Е (потребление +рассеивание) Органический углерод неорганический углерод.

1. Ограничить пределы применения научных и технических достижений. 2. Определить допустимые пределы загрязнений и ограничить их. Ассимиляционная емкость - максимальное количество загрязнений, удаляющееся в результате процессов самоочищения в природе. Мониторинг загрязнений – их анализ, установление источников их появления, путей движения и последствий для организмов и природы. Для выполнения первого положения экологии нужно :

Сегодня неконтролируемо, человек изменяет: 1. поверхность Земли, 2. состав окружающей среды, 3. ее энергетический баланс, 4. животный и растительный мир, 5. свою физиологию.

Второе положение экологии. Агросфера - это все сельскохозяйственные экосистемы (поля, сады, теплицы, д.р ). Местообитание - место, где живут растения или животные. Оно характеризуется для фитоценоза (растений) составом почв, влажностью, температурой и световым режимом, а для зооценоза (животных), кроме того, кормами и наличием питьевой воды. Экотоп – местообитание биоценоза. Для него характерны однотипные, пространственно ограниченные условия.

Биотический круговорот - движение биогенов в природе с участ и ем организмов. Второе положение экологии:: Био ти ческий круговорот в природе обеспечивает равновесие и устойчивость в биосфере. В его основе - замкнутые циклы. Экологическая ниша (Э л тон, Кларк) - положение организма или вида в биосфере, е го роль в природе. 1. Потенциальная – та,которую мог бы занять организм при самых благоприятных условиях. 2. Реализованная – та, которую он занимает в реальных условиях конкуренции и борьбы.

Лимитирующие экологические факторы - элементы среды, ограничивающие размножение и распространение вида. К ним относятся –состав почвы, наличие определенной пищи. Закон минимума: Дефицит элемента или соединения в организме определяющим образом влияет на его жизнедеятельность. Закон максимума: Избыточное содержание элемента или соединения в организме определяющим образом влияет на его функции. Закон Оптимума: Для любого организма существуют оптимальные условия существования по любому экологическому фактору, изменение которых вызывает у него стресс (болезненную реакцию), а выход за определенные пределы приводит к гибели.

Закон оптимума

Закон толерантности (Шелфорд): Минимальное и максимальное воздействие компонента среды приводит к ограничению размножения данного организма. Толерантность - это способность организм приспосабливаться к изменившимся внешним условиям. Сужение пределов толерантности может быть вызвано: 1. Ухудшение условий жизни 2. Увеличением периода размножения. Экологическая валентность - способность организма существовать в изменившихся условиях. Стеноэк – организм, приспособленный к ограниченным местам обитания. Эврик - организм, заселяющий различные места обитания. Экотипы – организмы внутри вида, различающиеся адаптацией к различным условиям обитания.