По экологии и природопользованию

В.И. Саускан

КРАТКИЙ ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ – СПРАВОЧНИК

ПО ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЮ

 

 

Утверждено Учёным советом университета

в качестве методического пособия для студентов рыбохозяйственных специальностей университетов

 

Калининград

Издательство КГТУ

 

УДК

Саускан В.И. Краткий терминологический словарь-справочник по экологии и природопользованию: Методическое пособие - Калининград: КГТУ, 2004.

– 108 стр

 

В словаре- справочнике в алфавитном порядке раскрывается содержание основных терминов и понятий, используемых в курсах лекций по экологии, радиоэкологии и природопользованию в КГТУ.

 

 

Предназначено для студентов университетов, изучающих курсы экологии, радиоэкологии и природопользования

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета КГТУ.

Лит. - 26 названий.

 

РЕЦЕНЗЕНТЫ–

 

ШИБАЕВ С.В., д.б.н., профессор кафедры ихтиологии и экологии КГТУ

 

ШКИЦКИЙ В.А., д.б.н., профессор, зав. кафедрой ихтиологии и экологии КГТУ

 

 

Абиотические факторы - факторы неживой среды (физиче­ские, химические, климатические и т.п.). Отношения живых организмов с абиотическими факторами среды регулируются законом минимума Либиха, законом толерантности Шелфорда и др. (см).

Автотрофы - организмы, синтезирующие органические веще­ства из неорганических с использованием энергии Солнца.

Агробиогеоценоз – антропогенный биогеоценоз, созданный с целью получения сельскохозяйственной продукции

Агросфера – часть биосферы, объединяющая существующие агробиогеоценозы (см.).

Агроэкология – экология агробиогеоценозов (антропогенных биогеоценозов аграрного назначения), агросферы (см).

Адаптация - эволюционно возникшее приспособление орга­низмов к условиям среды, выражающееся в в изменении их строения, функций или поведения.

Акклиматизация - комплекс мер по вселению какого-либо вида живых организмов в новое местообитание.

Активная зона атомного реактора – бетонная или металли­ческая конструкция, в которой находится ядерное топливо и где происходят ядерные реакции и выделение тепла.

Акустическое загрязнение - акустический шум - это распространяемые в воздухе беспорядочные звуковые колебания различной физической природы. Характеризуются высокой частотой колебаний - от 20 гц (герц) до 20 кгц (килогерц) и выше, и случайной величиной амплитуды. Оказывают вредное воздействие на человека. В норме шум не должен превышать 40 дб (децибел).

В то же время на ряде производств уровень общего шума превышает 60-70 дб и более. От городского транспорта шум достигает 70-90 дб. В горно-обогатительном и металлургическом производствах шум достигает 75-80 дб, шум от взрывов и турбовинтовых двигателей - 110-130 дб. В Москве, например, территории со сверхнормативным уровнем шума превышают 30% общей площади города, на этих площадях проживает 3 млн. человек. В ряде промышленных городов эта доля ещё более высока.

По данным ВОЗ (Всемирной организации здоровья), реакция на шум со стороны нервной системы начинается при уровне шума 40 дб, а нарушения сна даже при 35 дб. При 70 дб. происходят глубокие изменения в нервной системе вплоть до психического заболевания, а также изменения зрения, слуха, состава крови. при 120 дб ощущается боль в ушах, при 150 дб - потеря слуха, при 180 дб - смерть. Предельно допустимый уровень шума оценивается в 80-110 дб, недопустимый - более 100 дб.

По числу колебаний (гц/сек) различают:

инфразвук.............. 10^-1 -10^1,6

слышимый звук..... 10^1.6-10^4.5

ультразвук............... 10^4.5-10⁹

гиперзвук................11⁹-10¹³

Для уменьшения зоны распространения шума на транспорте и производствах применяют специальные глушители, виброизоляцию со специальными резинопружинными амортизаторами в компрессорах, автодвигателях, станках. Применяются также архитектурно-планировочные решения и индивидуальные средства защиты.

 

Альтернативные источники энергии – ветроэнергетика, гелиоэнергетика, гео- и гидротермальная энергетика, энергетика волн, приливов и отливов и т.п. Сегодня в США альтернативные источники энергии обеспечивают 13% всех потребностей страны, в 2000 г эта доля составила 15-19% и будет продолжать расти, пока альтернативные экологически чистые источники энергии не вытеснят экологически грязные традиционные. За ними - будущее.

Гелиоэнергетика.. Гелиоэнергетика получила развитие в Калифорнии (США), а также в Испании, Италии, Израиле, Австралии и Японии (развитых странах тропического пояса). У солнечной энергии два основных преимущества. Во-первых, ее много и она относится к возобновляемым энергоресурсам: длительность существования Солнца оценивается приблизительно в 5 млрд. лет. Во-вторых, ее использование не влечет за собой нежелательных экологических последствий.

Однако использованию солнечной энергии мешает ряд трудностей. Хотя полное количество этой энергии огромно, она неконтролируемо рассеивается. Чтобы получать большие количества энергии, требуются коллекторные поверхности большой площади. Кроме того, возникает проблема нестабильности энергоснабжения: солнце не всегда светит. Даже в пустынях, где преобладает безоблачная погода, день сменяется ночью. Следовательно, необходимы накопители солнечной энергии. И, наконец, многие виды применения солнечной энергии еще как следует не апробированы, и их экономическая рентабельность не доказана.

Можно указать три основных направления использования солнечной энергии: для отопления (в том числе горячего водоснабжения) и кондиционирования воздуха, для прямого преобразования в электроэнергию посредством солнечных фотоэлектрических преобразователей и для крупномасштабного производства электроэнергии на основе теплового цикла.

Геотермальная энергия. Геотермальная энергия, т.е. теплота недр Земли, уже используется в ряде стран, например в Исландии, России, Италии и Новой Зеландии. Земная кора толщиной 32–35 км значительно тоньше лежащего под ней слоя – мантии, простирающейся примерно на 2900 км к горячему жидкому ядру. Мантия является источником богатых газами огненно-жидких пород (магмы), которые извергаются действующими вулканами. Тепло выделяется в основном вследствие радиоактивного распада веществ в земном ядре. Температура и количество этого тепла столь велики, что оно вызывает плавление пород мантии. Горячие породы могут создавать тепловые «мешки» под поверхностью, в контакте с которыми вода нагревается и даже превращается в пар. Поскольку такие «мешки» обычно герметичны, горячая вода и пар часто оказываются под большим давлением, а температура этих сред превышает точку кипения воды на поверхности земли. Наибольшие геотермальные ресурсы сосредоточены в вулканических зонах по границам корковых плит.

Основным недостатком геотермальной энергии является то, что ее ресурсы локализованы и ограничены, если изыскания не показывают наличия значительных залежей горячей породы или возможности бурения скважин до мантии. Существенного вклада этого ресурса в энергетику можно ожидать только в локальных географических зонах.

Приливная энергетика. Существуют приливные электростанции, в которых используется перепад уровней воды, образующийся во время прилива и отлива. Для этого отделяют прибрежный бассейн невысокой плотиной, которая задерживает приливную воду при отливе. Затем воду выпускают, и она вращает гидротурбины.

Приливные электростанции могут быть ценным энергетическим подспорьем местного характера, но на Земле не так много подходящих мест для их строительства, чтобы они могли изменить общую энергетическую ситуацию.

Ветроэнергетика. Ветроэнергетика хорошо развивается в Дании, в штате Калифорния (США), а также в Индии, Китае, Греции, Нидерландах и Швеции. Исследования, проведенные Национальной научной организацией США и НАСА, показали, что в США значительные количества ветроэнергии можно получать в районе Великих озер, на Восточном побережье и особенно на цепочке Алеутских островов. Максимальная расчетная мощность ветровых электростанций в этих областях может обеспечить 12% потребности США в электроэнергии в ближайшие годы. Крупнейшие ветроэлектростанции США расположены под Голдендейлом в штате Вашингтон, где каждый из трех генераторов (установленных на башнях высотой 60 м, с диаметром ветрового колеса, равным 90 м) дает 2,5 МВт электроэнергии. Проектируются системы на 4,0 МВт.

Твердые отходы и биомасса. Примерно половину твердых отходов составляет вода. Легко собрать можно лишь 15% мусора. Самое большее, что могут дать твердые отходы, – это энергию, соответствующую примерно 3% потребляемой нефти и 6% природного газа. Следовательно, без радикальных улучшений в организации сбора твердых отходов они вряд ли дадут большой вклад в производство электроэнергии.

На биомассу – древесину и органические отходы – приходится около 14% полного потребления энергии в мире. Биомасса – обычное бытовое топливо во многих развивающихся странах.

Были предложения выращивать растения (в том числе и лес) как источник энергии. Быстрорастущие водяные растения способны давать до 190 т сухого продукта с гектара в год. Такие продукты можно сжигать в качестве топлива или пускать на перегонку для получения жидких или газообразных углеводородов. В Бразилии сахарный тростник был применен для производства спиртовых топлив, заменяющих бензин. Их стоимость ненамного превышает стоимость обычных ископаемых энергоносителей. При правильном ведении хозяйства такой энергоресурс может быть восполняемым. Необходимы дополнительные исследования, особенно быстрорастущих культур и их рентабельности с учетом затрат на сбор, транспортировку и размельчение.

Уже сейчас в Швеции выращивают иву на плантациях и используют её в качестве биотоплива.

Топливные элементы. Топливные элементы как преобразователи химической энергии топлива в электроэнергию характеризуются более высоким КПД, нежели теплоэнергетические устройства, основанные на сжигании. Если КПД типичной электростанции, сжигающей топливо, не превышает примерно 40%, то КПД топливного элемента может достигать 85%. Правда, пока что топливные элементы относятся к дорогостоящим источникам электроэнергии.

Альфа- частицы - это относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия. Длина пробега в воздухе – несколько сантиметров, могут быть остановлены листком бумаги.

Аменсализм - подавление одного организма другим без об­ратного отрицательного воздействия.

Анаэробы - организмы, способные жить в бескислородной среде.

Антропогенные экосистемы - искусственные экосистемы, созданные человеком, или преобразованные им в своих целях естественные экосистемы.

Апвеллинг - подъём вод из глубинных слоёв к поверхности.

Ареал - область распространения (чаще всего какого-либо вида).

Аридность - сухость климата.

Аристотель - (384-322 г г до н.э.), древнегреческий философ, впервые в истории науки описал образ жизни и поведение свыше 500 видов известных ему животных и издал книгу “История животных”.

Ассимиляция - усвоение организмами питательных веществ.

Ассоциация - сообщество организмов.

Атмосфера – воздушная оболочка Земли. состоит из смеси азота (78%), кислорода (21%), аргона (менее 1%), углекислого газа (0,02%- 0,03%), а также небольшой примеси гелия неона, ксенона, криптона, водорода, озона, аммиака, йода и других веществ, на долю которых приходится около 0,01% объёма атмосферы. Ещё примерно 4% составляют пары воды и пыль. Атмосфера содержит слой озона (трёхатомного кислорода, О₃),который располагается у экватора на высоте 15-20 км, в умеренных широтах - 22-26 км и на полюсах - 8-10 км.

Благодаря специфическому газовому составу, способности поглощать и отражать солнечную радиацию, озоновому слою, в котором задерживается основная часть коротковолнового излучения Солнца, благоприятному для животного и растительного мира температурному режиму и присутствию водяного пара, атмосферу можно назвать одним из главных источников жизни на Земле.

В нижней части атмосферы расположена тропосфера (до озонового экрана), над ней расположен озоновый экран, над ним - стратосфера (до 38 км от поверхности Земли, мезосфера (38-42 км), термосфера (42-80 км) и ионосфера (80-500 км).

Озоновый слой, охраняющий биосферу от жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца, имеет огромное значение для существования жизни на Земле.

Концентрация озона в верхней части атмосферы (стратосфере) непостоянна, увеличивается от экватора к полюсам и подвержена сезонным изменениям с весенним максимумом,

Для жизнедеятельности организмов наиболее важными составляющими атмосферного воздуха являются: кислород, углекислый газ, озон и водяной пар. Кислород расходуется в процессах дыхания, окисления органического вещества и неорганических элементов. Углекислый газ расходуется в процессе фотосинтеза продуцентами (зелёными растениями) и выделяется при разложении органики.

В ХХ столетии на состав атмосферы значительное влияние начал оказывать антропогенный фактор, вызывающий её прогрессирующее загрязнение.

Атомная энергетика – энергетика, основанная на использовании энергии атомного ядра. До Чернобыльской трагедии необходимость преимущественного раз­вития ядерной энергетики мало у кого в мире вызывала сомнение. Рам­ки этого развития определялись лишь возможностями строительных организаций и атомного машиностроения. Волна протеста против ядер­ной энергетики многое изменила, сильно поколебав общественное мне­ние. Но и сегодня у нее остается множество сторонников..

Есть две группы стран: первые склонны к отказу или отказав­шиеся от АЭС (Швеция, например, закрыла все 6 станций к 2000 го­ду; Австрия так и не ввела в строй свою единственную АЭС из-за про­тестов населения), и вторые, которые продолжали наращивать их мощность и после Чернобыля (Япония, Франция и др.).

Кроме стресса Чернобыля, у населения накопилось много оснований недо­верия к атомной энергетике. Академики заверяли в экологической чис­тоте АЭС и их максимальной безопасности. Эти заклинания делались в атмосфере закрытости любой серьезной информации, никаких экскурсий на АЭС типа западногерманских не было, не было и намека на гласность.

Чернобыль заставил приоткрыть завесу секретности, абсолютно не­нужной и поэтому бессмысленной. Обнаружились, в частности, грубые ошибки в размещении АЭС. При таких «гарантиях безопасности» строить Армянскую АЭС в 25 км от Еревана в весьма сейсмичном районе было нелепо. Легко себе представить, что произошло бы в республике (во всей, да и за пределами ее), если бы эпицентр ар­мянского землетрясения в 1988 году был сдвинут на несколько десят­ков километров в сторону АЭС...

При­шлось перепрофилировать уже начатую строиться Краснодарскую АЭС, превратить в демонстрационную, а не действующую Крымскую АЭС и т. д. С ростом «зеленого» движения почти повсеместными стали про­тесты против строительства АЭС. Под их давлением в стадии изыска­ний к 1990 году прекращены работы на 20 площадках, в стадии строи­тельства на 15 и в стадии расширения — на 4.

Так как же все-таки оценивать перспективы атомной энергетики пос­ле Чернобыля? Какой путь выбирать на этом сложном перекрестке мнений: австрийско-шведский или французско-японский? Встречаются доводы и за тот, и за дру­гой вариант. Думается все же, что надо выбирать путь, по которому идет большинство развитых стран, используя весь арсенал усиления безопасности АЭС, накопленный ими. Выбор площадки играет при этом огромную роль. Важно, чтобы АЭС размещались около крупных водо­емов, которые служили бы прудом-охладителем станции. Необходима тщательная геологическая и экологическая экспертиза, исключающая строительство АЭС на толщах осадочных песчано-глинистых пород или в районах развития карста. Возможно и подземное или полууглублен­ное размещение АЭС. Серьезные исследователи считают, что мы вынуж­дены будем в течение ближайших 30—50 лет продолжать использо­вать атомную энергию, чтобы не превратиться в слаборазвитую страну.

Хотим мы этого или нет, но на­ступила новая эра в истории цивилизации, в которой не обойтись без космических ракет, АЭС и электроники.

Необходима гласность и открытость всех решений по атомной энергетике, формирование нор­мального отношения к этой неизбежности.

Аутэкология - раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов (видов) с окружающей средой.

Аэрозоль - взвешенные в газообразной среде частицы твёр­дых или жидких веществ.

Бета – частицы - быстрыеэлектроны. Проникают в живую ткань на несколько сантиметров.

Биогены - вещества или элементы, необходимые для сущест­вования живых организмов (в первую очередь углерод, кислород, азот, водород, фосфор, сера, калий, натрий, кальций и др.).

Биогеография - отрасль знаний о закономерностях распреде­ления флоры и фауны, отдельных видов и их сообществ.

Биогеоценоз - природная система функционально связанных живых организмов и среды обитания (биоценоз+биотоп).

Биокосное вещество – вещество, возникшее в результате взаимодействия живых организмов с неживой (косной, по В.И. Вернадскому) природой.

Биологическая продуктивность - биомасса, производимая популяцией или сообществом на единицу площади или в целом за единицу времени.

Биологические ресурсы – см. «живые ресурсы».

Биомасса - масса живых организмов в каком-либо биотопе, плотность биомассы = биомасса на единицу площади или объёма.

Биом - население какой-либо природно-климатической зоны.

Биоценозы (консорции, ассоциации) образуют комплексы, называемые биомами, или формациями. Примеры биомов: население африканской саванны, американской прерии, лиственных лесов умеренной зоны Европы и т.п.

Биомы объединяют в три основных типа: наземные, пресноводные и морские.

К н а з е м н ы м биомам относят биомы:

- тундры (арктической и альпийской);

-северных хвойных лесов;

-листопадных лесов умеренной зоны;

-тропических джунглей (сельвы);

-тропических степей и саванн;

-жестколистные леса умеренной зоны (пример: эвкаклипты);

-пустынь, и другие.

К п р е с н о в о д н ы м биомам относят:

-стоячие воды, или лентические водоёмы (лат. “lenis” - спокойный)- озёра, пруды;

-проточные воды, или лотические водоёмы (“lotus” - омывающий);

- эстуарии и лиманы.

Среди о к е а н и ч е с к и х и м о р с к и х водоёмов выделяют:

- биомы океанической области;

- биомы континентального шельфа;

- биомы материкового склона и прилежащих к нему подводных возвышенностей;

- биомы островных шельфов, и другие.

 

Биомелиорация - искусственное улучшение полезных для че­ловека свойств экосистем.

Биоразнообразие –

Огромное разнообразие жизни на нашей планете всегда поражало людей, особенно исследователей.

Мало того, что в природе существуют миллионы видов живых и растительных организмов, каждый вид состоит из многих подвидов и популяций, которые в свою очередь также представлены множеством групп организмов. В природе нет даже двух полностью идентичных организмов - представителей одной и той же популяции или вида. Даже однояйцевые близнецы с одинаковой наследственностью хоть чем-то, но отличаются друг от друга.

Многим казалось, что это разнообразие чрезмерное, избыточное. Процессы вымирания видов происходили всегда по естественным причинам, одни виды и группы видов, даже более высокие таксономические группы живых и растительных организмов, сменялись другими как в процессах эволюции, так и в периоды резких смен климата планеты или в периоды крупных космических катастроф. Об этом свидетельствуют данные археологии и палеонтологии.

Однако в последние 2-3 века, особенно в ХХ веке биологическое разнообразие на нашей планете начало заметно сокращаться по вине людей, процесс обеднения биоразнообразия принял угрожающие масштабы. Развитие земледелия и животноводства привело к резкому сокращению площади лесов и естественных луговых угодий. Осушение болот, орошение засушливых земель, расширение площади городских поселений, разработка полезных ископаемых открытым способом, пожары, загрязнение территорий и многие другие виды деятельности человека усугубили состояние природной флоры и фауны.

Среди важнейших особенностей негативного антропогенного воздействия на биоразнообразие можно отметить следующие:

1. Огромные площади поверхности нашей планеты заняты немногими видами культурных растений (монокультурами) с чистыми сортами, выравненными по наследственным качествам.

2. Разрушаются многие типы природных экосистем и заменяются антропогенным культурным и техногенным ландшафтом.

3. Снижается число видов в некоторых биоценозах, что приводит к уменьшению стабильности экосистем, нарушению устоявшихся трофических цепей, сокращению биопродуктивности экосистем, уменьшению эстетической ценности ландшафтов.

4. Некоторые виды и популяции полностью вымирают под влиянием изменений окружающей среды или полностью уничтожаются человеком, многие другие - значительно сокращают свою численность и биомассу под влиянием охоты и рыболовства.

Сообщества живых организмов и сами экосистемы могут стабильно существовать и функционировать лишь при сохранении определённого уровня биоразнообразия, которое обеспечивает:

- взаимную дополнительность частей, необходимых для нормального функционирования сообществ, биоценозов и экосистем

(пример: первичные продуценты- консументы- редуценты), круговоротов веществ и энергии;

- взаимозаменяемость видов (актёры в “пьесе” могут заменяться);

- надёжность саморегуляции экосистем(на основе принципа “обратных связей” обеспечивается устойчивость любой экосистемы: увеличение или уменьшение чего-либо ведёт к возрастанию противодействия в результате вся система как бы колеблется возле некоторой нормы).

Таким образом биоразнообразие - одно из главнейших условий устойчивости жизни на Земле. Оно создаёт взаимодополнительность и взаимозаменяемость видов в экосистемах, обеспечивает самовосстановительные способности сообшеств и экосистем, их саморегуляцию на оптимальном уровне.

Ещё в середине XIX века американский географ Г.Марш подметил суть проблемы охраны видов животных и растений. Он обратил внимание. что человек, потребляя животные и растительные продукты, уменьшает обилие видов. служащих удовлетворению его потребностей. Вместе с тем он уничтожает так называемые “вредные” (с его точки зрения) виды, которые наносят ущерб численности “полезных” видов. Таким образом, человек изменяет природное равновесие между различными формами живой и растительной жизни.

В ХХ века процесс обеднения биоразнообразия на нашей планете принял угрожающие масштабы.

На небольших территориях процесс обеднения биоты наиболее заметен. Так, флора Беларуси, насчитывающая около 1800 видов. в течение ХХ века сократилась почти на 100 видов. Уничтожаются, в основном, виды, полезные для человека - пищевые, лекарственные и красиво цветущие растения, животные. обладающие вкусным мясом, красивым мехом или оперением, ценные виды рыб.

Скорость естественного вымирания видов несравненно меньше, чем скорость их уничтожения человеком.

Почему каждый вид, независимо от степени его полезности для человека, ценность представляет ценность?

Каждый вид обладает неповторимым генофондом, который сложился в процессе длительной эволюции. Нам заранее ничего неизвестно о степени полезности для человека того или иного вида в будущем.

Кроме того, исчезновение с лица Земли того или иного вида животных или растений, означает необратимое изменение зародышевой плазмы биосферы, невосполнимую потери потенциально очень ценной для человека генетической информации. Поэтому охране подлежит весь генофонд биосферы, кроме возбудителей болезней.

Биосфера - область существования живых организмов на Земле (включает всю гидросферу, верхнюю часть литосферы- до глубины 4 км, и нижнюю часть атмосферы – от поверхности Земли до озонового слоя).

Биота - совокупность организмов, населяющих какой-либо ре­гион или исторически сложившийся экосистемный комплекс.

Биотические факторы - факторы живой среды, входящие в комплекс взаимоотношений живых организмов.

Биотоп - местообитание вида, стация, относительно однород­ное по абиотическим условиям пространство.

Биохимическое потребление кислорода (БПК) – количество кислорода, которое будет извлечено из воды при окислении всех ор­ганических веществ, содержащихся в ней, мг кислорода на 1 л воды.

Биоценоз - сообщество живых организмов, входящих в одну экосистему и населяющих один биотоп. Термин предложен в 1877 г К.Мёбиусом.

Биполярные ареалы - биогеографический термин для обо­значения ареалов видов, обитающих в районах как северного, так и южного полушарий, но отсутствующих в экваториально-тропиче­ской области.

Бюффон Ж. – (1707-1788), французский зоолог, допускал превращение одного вида в другой под влиянием изменившихся условий.

Будыко М.И. – отечественный академик- климатолог, автор гипотезы потепления климата на планете (см. «парниковый эффект»).

Вернадский В.И. – (1863-1945) крупный русский учёный, геохимик и эколог, создатель учения о биосфере и ноосфере. Сформулировал три основных биогеохимических принципа:

1. Биогенная миграция атомов в биосфере стремится к максимальному своему проявлению.

2. Эволюция видов идёт в направлении увеличения биогенной миграции атомов.

3. В течение всей истории нашей планеты её заселение было максимально возможным для живого вещества, которое существовало на разных этапах развития Земли.

По В.И. Вернадскому каждый организм может существовать только при условии постоянной тесной связи с другими организмами и неживой природой. Вернадский считал, что жизнь, со всеми её проявлениями, произвела глубокие изменения на нашей планете. По его мнению биосфера - это целостная система, функционирующая как единый организм По В.И. Вернадскому, человечество и природная среда образуют единую систему - ноосферу. В перспективе, как полагал В.И. Вернадский, между человеческой цивилизацией и природой может быть достигнута гармония. Ноосфера -”такого рода состояние биосферы, в котором должны проявляться разум и направляемая им работа человека, как новая небывалая на планете геологическая сила”.

Взаимодействие между видами, популяциями –

между популяциями организмов различных видов обычно доминируют следующие виды связей: трофические (пищевые), фабрические (использование материалов растительного или животного происхождения) и форические (транспортировка одних организмов другими). Каждая популяция занимает в экосистеме определённую “экологическую нишу”. Если популяция одного вида по каким-либо причинам исчезает из ниши, то её место неминуемо занимает популяция какого-либо другого вида, из близкой или далёкой таксономической группы, которая продолжает выполнять в экосистеме функцию исчезнувшей популяции (как в пьесе, роль ушедшего актёра берёт на себя другой актёр).

Если какая-либо экологическая ниша остаётся свободной в биоценозе, то такой биоценоз называют “ненасыщенным”, если заняты все ниши - насыщенным.

Формы взаимоотношений между двумя популяциями разных таксономических групп обычно группируют следующим образом - Внутри экосистем между популяциями и видами гидробионтов в природе существуют сложные и многообразные биотические взаимоотношения, которые типизируются следующим образом для случаев, когда взаимодействуют две популяции:

1.Нейтрализм. Популяции не взаимодействуют.

2.Подавляющая конкуренция. Одна из популяций активно подавляет другую.

3.Косвенная конкуренция. Пример: борьба за общий дефицитный трофический ресурс, взаимное подавление.

4.Аменсализм. Подавление одной популяции другой без обратной подавляющей реакции.

5.Паразитизм. Организмы какого-либо вида гидробионтов паразитируют на организмах другого вида гидробионтов, часто таксономически весьма далёкого.

6.Хищничество. Численность популяции хищника зависит от численности популяции жертвы и наоборот

7.Комменсализм. Одна из двух взаимодействующих популяций извлекает пользу из взаимодействии, а для второй это безразлично.

8.Протокооперация.Обе популяции при взаимодействии извлекают из него пользу, но эти отношения не обязательны для их выживания.

9.Мутуализм. Взаимодействие популяций взаимовыгодно и необходимо для каждой из них для выживания..

Приведём некоторые примеры.

Конкуренция.

Конкурентные отношения между популяциями двух видов были впервые описаны с помощью математических моделей двумя учёными - Лоткой и Вольтерра (в 1925 и 1926 гг, независимо друг от друга).

Хищничество.

При постоянных условиях существования взаимоотношения хищника и жертвы могут возбудить колебания численности и того и другого. Это происходит потому, что при росте плотности жертвы вероятность её поимки хищником возрастает быстрее, чем сама плотность. Растущая обеспеченность хищников пищей усиливает их размножение, в результате чего прогрессивно увеличивается воздействие на жертву и уменьшается её численность, что в свою очередь приводит к сокращению численности хищника. Вслед за этим вновь происходит интенсивное размножение жертвы, благодаря чему цикл повторяется. В результате таких взаимоотношений создаётся так называемое “подвижное равновесие” между популяциями хищника и жертвы.

В биоценозах, существующих длительное время, острота воздействия популяции хищников на популяцию жертвы сглаживается, поскольку в ходе эволюции вырабатываются различные приспособления, ”коадаптации”, предупреждающие разрушительные взаимодействия популяций, так как неограниченное выедание неизбежно привело бы к полному исчезновению жертвы и к последующему исчезновению хищника.

Популяции хищников часто оказывают на популяции жертв положительное влияние, так как нападают на больных и ослабленных животных, улучшая тем самым генофонд популяции и сокращая возможность эпизоотий.

Напротив, при искусственном сокращении числа хищников, например, при охоте или вылове рыб-хищников, в популяциях их жертв могут вспыхнуть эпизоотии, происходит снижение темпа роста особей и ухудшение их популяционного генофонда.

П аразитизм.

Паразитические и болезнетворные, или патогенные организмы обладают более высоким биотическим потенциалом, чем, например, хищники. Паразит и хозяин в процессе коэволюции приходят к определённому равновесному состоянию: адаптации паразита снижают его вирулентность, а адаптации хозяина снижают опасность паразита для его здоровья.

Однако в случаях резкой перестройки биогеоценозов или акклиматизации в них новых вселенцев, когда во взаимодействие вступают паразит и хозяин исторически и эволюционно не адаптированные друг к другу, их отношения могут принимать крайне острый характер. Так, паразитический червь Nitzchia sturionis, занесённый в Аральское море вместе с акклиматизируемой из Волги севрюгой, вызвало в 30-х годах прошлого столетия массовую гибель ценнейшей местной рыбы - аральского шипа.

Этот пример наглядно иллюстрирует, к каким негативным последствиям может привести необдуманное вмешательство человека в природу.

Комменсализм.

Характерные примеры комменсализма: прикреплённые растения и животные (с одной стороны), подвижные организмы (с другой). Комменсализм особенно часто наблюдается у гидробионтов в океане. Так, в норках червей, телах губок, под куполом медуз, на раковинах моллюсков, на панцирях морских черепах и ракообразных и т.п. часто поселяются другие организмы, которые не причиняют вреда своим хозяевам.

Протокооперация..

Характерный пример из жизни гидробионтов: голотурии закрепляются на панцире крабов, при этом голотурии защищают крабов специальными стрекательными клетками, а крабы перемещают их на большие расстояния.

Мутуализм.

Характерные примеры:

1)” азотфиксирующие бактерии- бобовые растения”;

2) “бактерии пищеварительного тракта - копытные млекопитающие”;

3) “мицеллий грибов - корни растений”;

4)”водоросли-грибы” (лишайник). Функционально и морфологически их

Мутуалистическая связь настолько сильна, что иногда их рассматривают как единый организм, отличный от водорослей и грибов. Некоторые примитивные лишайники рассматривают и как систему, в которой гриб является паразитом, глубоко проникшим в клетки водоросли. У эволюционно более развитых грибов мицелий гриба уже не вторгается в клетки водорослей и оба организма уже живут в полной гармонии. Таким образом, наблюдается эволюция лишайников от системы “паразит-хозяин” к более прогрессивной мутуалистической системе.

Анализируя типы отношений между популяциями и видами в биоценозах можно видеть, что:

1) в ходе эволюции и развития биоценозов отмечается тенденция к уменьшению роли отрицательных взаимодействий и росту роли положительных взаимодействий, способствующих выживанию этих популяций и видов;

2) в более молодых, относительно недавно сформированных биогеоценозах, вероятность возникновения сильных отрицательных взаимодействий значительно больше, чем в старых, сложившихся и устоявшихся сообществах живых организмов.

Вид (биол.) - совокупность морфофизиологически сходных живых организмов, свободно скрещивающихся друг с другом и за­нимающих определённый ареал, часто состоящая из отдельных

популяций, но генетически изолированная от других подобных со­вокупностей (видов).

Влияние экологии на здоровье –

По имеющимся данным изменившаяся окружающая среда в сочетании с неправильным отношением человека к своему здоровью являются в 77% случаев причиной заболеваний, в 50% - причиной смерти, в 57% случаев - причиной неправильного физического развития.

Из ядов, регулярно попадающих в организм человека,70% поступают с пищей, 20% - из воздуха и 10% - с водой.

Пищевые продукты.

Контроль за содержанием в продуктах питания вредных веществ ведётся по 14 элементам, наиболее опасными и токсичными из которых являются кадмий, ртуть и свинец. Кадмия больше всего в растительной пище и грибах, ртути и нитрозаминов -в рыбных продуктах, свинца - как в продуктах растительного, так и животного происхождения. Пестицидов много в растительной пище, нитриты используются как консерванты при изготовлении колбас, ветчины, многих консервов. Многие из них обладают канцерогенным действием. Арахис, экспортируемый из других стран, на 24% заражён афлотоксином.

Радионуклиды мигрируют по пищевым цепям и попадают в организм человека через продукты питания в радиозагрязнённых зонах. Среди пищевых продуктов, не соответствующих гигиеническим показателям безопасности, наибольшую долю составляют:

-продукция виноделия (21%);

-мёд и продукты пчеловодства (19%);

-напитки (15%);

-хлебобулочные и мукомольные изделия (13%).

Атмосферный воздух (см. также «загрязнение атмосферы»).

атмосферный воздух наиболее загрязнён в крупных городах, промышленных центрах, особенно с развитой металлургической, перерабатывающей и угольной промышленностью, где основные загрязняющие вещества - это пыль, сернистый ангидрид, оксид углерода, сажа, диокс