- •Структура экологии
- •Задачи экологии как науки:
- •Задачи экологии применительно к деятельности инженера промышленного предприятия
- •Основы общей экологии. Учение о биосфере и её эволюции.
- •Понятие об автотрофности человечества.
- •Жизнь как термодинамический процесс.
- •Экологические факторы:
- •По периодичности:
- •Климатические факторы.
- •Почвенно-грунтовые факторы.
- •Плотность почвы.
- •Кислотность или показатель рН
- •Абиотические факторы водной среды.
- •Количество растворённого кислорода.
- •Кислотность или показатель рН. Биотические факторы.
- •Понятие и лимитирующем факторе.
- •Биоценоз
- •Структуры водной и наземной экосистемы.
- •Гомеостаз и сукцессия экологической системы.
- •Энергия в экосистемах.
- •Понятие о трофической цепи.
- •Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •Малый биотический круговорот
- •Принципы функционирования экосистем.
- •Принципы устойчивости экосистем.
- •Загрязнение атмосферы. Структура и состав атмосферы.
- •Классификация промышленных выбросов в атмосферу.
- •Химические превращения веществ в атмосфере.
- •Бытовые сточные воды.
- •2 Этап- расчёт опасного расстояния
- •4 Этап - расчёт минимальной высоты источника выброса.
- •Контроль загрязнения почв.
- •Экологический мониторинг.
- •1 . Природные ресурсы и их классификация.
- •Ресурсный цикл как антропогенный круговорот веществ.
- •I принцип - системный подход к проблемам природопользования.
- •Очистка газов от пыли.
- •Классификация конструкций аппаратов для пылеулавливания.
- •Плотность пыли
- •Простота конструкции
- •Низкая стоимость
- •Малые эксплуатационные расходы
- •Термические методы.
- •Прямое сжигание в пламени
- •Термическое окисление
- •Каталитическое окисление
- •Очистка сточных вод.
- •Процеживание.
- •Отстаивание.
- •Под действием силы тяжести.
- •Отстаивание под действием центробежных сил
- •Фильтрование.
- •Химические методы очистки сточных вод.
- •Нейтрализация
- •Окисление
- •Восстановление
- •Нейтрализация.
- •Электрохимическая очистка
- •Сорбция.
- •Ионный обмен.
- •Мембранные технологии.
- •Кристаллизация.
Понятие о трофической цепи.
Трофическая цепь – это цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов до других.
Земные растения – это автотрофные организмы, и т.к. они производят практически все органические вещества на Земле, их ещё называют продуцентами.
Растительноядные животные, растения являются гетеротрофными организмами, используют готовое органическое вещество и называются консументами первого порядка.
Плотоядные животные – консументы второго порядка – используют уже готовое органическое вещество консументов первого порядка.
Трофические цепи могут быть короткими и длинными.
Совокупность трофических цепей, связанных между собой отдельными звеньями, образующих сложную структуру, называется трофической сетью.
Кроме продуцентов и консументов существуют редуценты – это организмы, разлагающие органическое вещество до неорганических составляющих. Это, прежде всего, бактерии и простейшие.
Энергетика и продуктивность биогеоценоза
Т
4
Л юбое количество органического вещества эквивалентно определенному количеству энергии, которую можно получить, разрушив химические связи органического вещества.
Консументы, питаясь органическим веществом, получают энергию, часть из которой идёт на построение собственного органического вещества, а часть расходуется на движение, дыхание, теплоотдачу.
Таким образом, в силу второго закона термодинамики, поток энергии по трофической цепи неразрывно связан с её рассеиванием, т.е с возрастанием энтропии. Рассеивание энергии компенсируется подкачкой энергии от Солнца.
При переходе от одного трофического уровня к другому чаще всего теряется свыше 99% энергии.
Продуктивность экосистем и соотношение в них различных трофических уровней принято выражать в виде пирамид.
Энергетическая пирамида одной из сельскохозяйственных систем:
3,5104
Дж
5105
Дж
6,2107
Дж
2,61011
Дж
Экологические системы, в которых соотношение продуцируемой биомассы Р к расходам на дыхание, движение, теплоотдачу R больше единицы (P/R>1) называются системами с автотрофной сукцессией.
Экологические системы, для которых P/R1 называются системами с гетеротрофной сукцессией. Если P/R=1, то такие системы называются стабильными.
К руговорот веществ в биосфере.
Все вещества, находящиеся на Земле, существуют в процессе круговорота.
Различают 2 типа круговорота: Большой геологический и Малый биотический.
Большой длится сотни тысяч и даже миллионы лет. Он заключается в следующем: горные породы подвергаются разрушению (выветриванию), а продукты разрушения сносятся потоками воды в Мировой океан. Унесенное вещество частично возвращается на сушу с осадками и извлечёнными из воды организмами. Крупные медленные геотектонические процессы опускание материков и поднятие дна океана приводят к тому, что морские напластования возвращаются на сушу, и процесс начинается вновь.
Малый биотический круговорот является частью большого геологического круговорота. Круговорот химических веществ из неживой природы через живые организмы обратно в неорганическую среду с использованием химической энергии/энергии солнечного излучения называется биогеохимическим циклом.
Рассмотрим круговороты основных биогенных элементов:
Круговорот углерода (большой биологический)