Словарь экологических терминов. Основные понятия экологии

• АБИОТИЧЕСКИЙ - неживой; отделенный или независимый от других существ (фактор, воздействие, условие, среда и т.д.)
• АБОНЕНТ - юридическое лицо, а также предприниматели без образования юридического лица. имеющие в собственности, хозяйственном ведении или оперативном управлении объекты, системы водоснабжения и/или канализации, которые непосредственно присоединены к системам коммунального водоснабжения и/или канализации, заключившие с организацией водопроводно-канализационного хозяйства в установленном порядке договор на отпуск (получение) воды и/или прием (сброс) сточных вод (Постановление Правительства Российской Федерации от 12.02.99 N 167 "Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации").
• АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ СЛУЖБА (АСС) - совокупность органов управления, сил и средств, предназначенных для решения задач по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, функционально объединенных в единую систему, основу которой составляют аварийно-спасательные формирования (ГОСТ Р 22.0.02-94).
• АВАРИЙНЫЙ ВЫБРОС (А.в.) - вынужденный выброс в окружающую среду загрязняющих веществ в количестве, которое намного превышает ПДВ. Как правило, А.в. является следствием изношенности оборудования предприятий и нарушения технологий.
• АВАРИЯ - разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и/или выброс опасных веществ (закон "О промышленной безопасности опасных производственных объектов")
• АВАРИЯ - повреждение или выход из строя систем коммунального водоснабжения, канализации или отдельных сооружений, оборудования, устройств, повлекшие прекращение либо существенное снижение объемов водо-потребления и водоотведения, качества питьевой воды или причинение ущерба окружающей среде, имуществу юридических или физических лиц и здоровью населения (Постановление Правительства Российской Федерации от 12.02.99 N 167 "Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации").
• АВАРИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ - производственная или транспортная ситуация, не предусмотренная действующими технологическими регламентами и правилами и сопровождающаяся существенным увеличением воздействия на окружающую среду. По характеру риска А. э. можно разделить на следующие группы: выбросы и сбросы химических веществ стационарными источниками; выбросы бактериологических и биологически активных веществ; выбросы радиоактивных веществ; взрывы и пожары; внезапные обрушения зданий и различных сооружений (гидродинамических, электроэнергетических, коммунальных систем, очистных сооружений и др.); транспортные аварии (аварии при перевозках пассажиров и грузов наземным, водным и воздушным видами транспорта, аварии на трубопроводах); чрезвычайные ситуации, связанные с испытаниями военной техники и пр.
• АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ - комплекс, включающий автотранспортные средства, объекты инфраструктуры обеспечения эксплуатации автотранспортных средств и автомобильные дороги (проект федерального закона "Об обеспечении экологической безопасности автомобильного транспорта").
• АВТОТРОФ (ГЕЛИОТРОФ) - организм, синтезирующий из неорганических соединений органические вещества с использованием энергии Солнца (гелиотроф) или энергии, освобождаемой при химических реакциях (хемотроф).
• АГРОСФЕРА (А.) - часть биосферы, вовлеченная в сельскохозяйственное использование (т. е. занятая агроэкосистемами). На долю А. приходится примерно 30% суши, в том числе около 10% занято пашней, а остальное - естественными кормовыми угодьями. Это соотношение различается в разных районах мира. Резервы расширения А. исчерпаны, дальнейшее увеличение доли А., особенно за счет уничтожения лесов, будет неминуемо усугублять кризисную ситуацию на планете.
  Ресурсы А. разрушаются, поскольку использование земель проводится без соблюдения экологических требований. За последние 50 лет темп потери продуктивной пашни в мире достиг 6 млн га в год, происходит деградация пастбищ вследствие быстрого наращивания поголовья скота (в 1986 г. оно составляло 5% от всей биомассы животных, в 1990 г. - 20% и при сохранении такой тенденции к 2000 г. достигнет 40%).
  Пахотные почвы загрязняются остатками пестицидов и тяжелыми металлами, ухудшаются их физические свойства (происходит разрушение структуры и уплотнение). Колоссальный ущерб А. наносит гидромелиорация. Под влиянием эрозии почв, вторичного засоления почв и перевыпаса происходит процесс опустынивания.
  А. также разрушается под влиянием промышленности, в особенности энергетических и металлургических комплексов.
  Экологическая ситуация в А. особенно ухудшилась после зеленой революции, и это стимулировало развитие агроэкологии и попытки решения проблемы продовольственной безопасности с учетом экологических требований.
• АГРОЭКОЛОГИЯ (А.) - комплекс наук, исследующих возможности сельскохозяйственного использования земель для получения растениеводческой и животноводческой продукции при одновременном сохранении сельскохозяйственных ресурсов (почв, естественных кормовых угодий, гидрологических характеристик агроландшафтов), биологического разнообразия и защите экологической среды обитания человека и производимой продукции от сельскохозяйственного загрязнения. А. сформировалась как раздел экологии во второй половине ХХ века. Особенно быстро А. развивается в последние два десятилетия в связи с резким ухудшением экологической ситуации в агросфере.
  Идеи сохранения ресурсов сельского хозяйства высказывались уже в античные времена римскими прагматиками Колумеллой, Варроном и Плинием Старшим. Предтечи современной А. - А.Т. Болотов (1738-1833) и В.Р. Вильямс (1863-1939). Оба обосновывали необходимость оптимального соотношения между площадью пашни, естественных кормовых угодий и леса и поголовьем скота, при котором обеспечиваются частичная замкнутость круговоротов питательных веществ и сохранение плодородия почв - основного ресурса сельскохозяйственного производства. Основные методологические установки современной А. - экологический императив, адаптивный подход и обеспечение сестайнинга агроэкосистем.
  Главная задача А. - активизация биологического потенциала агроэкосистем и составляющих их элементов на всех уровнях (от отдельного растения и животного до всей агроэкосистемы) и замена значительной части антропогенной энергии внутренней энергией биологических процессов. А. ориентирует на:
  селекцию адаптивных сортов растений и пород животных;
  создание гетерогенных сортовых агропопуляций и сортосмесей растений и смешанных возрастных и породных групп скота;
  использование севооборотов, поликультур;
  формирование системы полезных симбиотических связей за счет повышения биологического разнообразия агроэкосистемы;
  экологическую оптимизацию структуры агроэкосистем.
  Важный аспект А. - разработка методов воздействия на почвы и их население (фауну, микроорганизмы) с целью активизации процессов биологической азотфиксации, гумификации, деструкции остатков пестицидов и управления процессами минерализации органического вещества и нитрификации. Весь комплекс экологически обоснованных воздействий человека на почву объединяется адаптивной системой земледелия.
• АГРОЭКОСИСТЕМА (А.) - экологическая система, объединяющая участок территории (географический ландшафт), занятый хозяйством, производящим сельскохозяйственную продукцию. В состав А. входят: почвы с их населением (животные, водоросли, грибы, бактерии); поля-агроценозы; скот; фрагменты естественных и полуестественных экосистем (леса, естественные кормовые угодья, болота, водоемы); человек.
  Основные черты А. определяет человек, который стоит на вершине экологической пирамиды и заинтересован в получении максимального количества сельскохозяйственной продукции. При этом, если человек следует экологическому императиву, он сохраняет почвы, биологическое разнообразие, не допускает сельскохозяйственного загрязнения и получает экологически чистую продукцию, а А. приобретает черты устойчивости (сестайнинга).
  А. - автотрофная экосистема, основным источником энергии для которой является Солнце. Солнечная энергия усваивается растениями-продуцентами и фиксируется в урожае растениеводческой продукции или передается по пищевым цепям консументам, главные из которых - скот, и редуцентам - прежде всего обитающим в почве животным-детритофагам. Перерабатывая органические остатки, они способствуют деятельности микроорганизмов-редуцентов, которые пополняют запас элементов питания, доступных корням растений. Большую роль в А. играют бактерии-азотфиксаторы, из которых наиболее важны виды, симбиотически связанные с бобовыми, так как при обработке почвы плугом биологическая азотфиксация за счет свободноживущих бактерий снижается в 4-5 раз.
  В отличие от естественных экосистем А. более открыты, и из них происходит отток вещества и энергии с урожаем, животноводческой продукцией, а также в результате разрушения почв (дегумификация и эрозия почв). Для компенсации этих потерь и контроля состава А. (регулирование плотности популяций сорных растений, насекомых-вредителей и др.) человек вводит в А. дополнительные элементы питания (азотные, фосфорные и калийные удобрения) и затрачивает энергию на производство, транспортировку и внесение минеральных и органических удобрений и пестицидов, производство и ремонт сельскохозяйственных машин, горючее и т. д. Однако величина антропогенной энергии даже в наиболее энергонасыщенных хозяйствах составляет менее 1% от энергии Солнца, которая фиксируется растениями А.
  А. весьма разнообразны и могут различаться по специализации (растениеводческие, животноводческие, комплексные) и по величине вложений антропогенной энергии (экстенсивные, компромиссные, интенсивные). Существуют как небольшие аборигенные фермы, где используется только ручной труд и реже - мускульная сила животных, так и высокомеханизированные хозяйства и скотооткормочные комплексы, потребляющие много антропогенной энергии.
  Растениеводческие А. В экстенсивном хозяйстве используется залежно-переложная система земледелия (в условиях лесной зоны - подсечно-огневая система земледелия). В таких системах происходит постоянная ротация (заменяемость) участков пашни и естественной растительности, в результате чего восстанавливается плодородие почв.
  При компромиссном хозяйстве почвовосстанавливающую роль играют посевы многолетних трав и однолетних бобовых культур в севооборотах, а также сидераты (зеленые удобрения). В умеренном количестве используются фосфорно-калийные удобрения, а для контроля плотности насекомых-вредителей - биологические методы защиты растений и система полезных симбиотических связей.
  В интенсивном хозяйстве сохраняется та же схема производства, что и при компромиссном, но резко увеличиваются дозы минеральных удобрений, возможны полив и использование пестицидов в высоких дозах. Севообороты упрощаются до двух-трех звеньев и не включают сидератов или используется монокультура. С увеличением вложений антропогенной энергии возрастает риск разрушения почв.
  Животноводческие А. Экстенсивный вариант - это выпас скота на естественных кормовых угодьях (с сенокошением или без него в зависимости от климата). Вложения антропогенной энергии при этом минимальны и сводятся к затратам на жизнеобеспечение пастухов и первичную обработку животноводческой продукции.
  При компромиссном варианте корм производится на естественных кормовых угодьях и на пашне (многолетние травы, пропашные культуры и др.), плодородие почв которой поддерживается внесением навоза, возможно использование невысоких доз фосфорно-калийных удобрений.
  При интенсивном варианте животноводческая продукция производится на скотооткормочных комплексах, а корма получают с пашни при высоких вложениях энергии и кроме того завозят из других районов (в таких странах, как Нидерланды или Сингапур - даже из других государств). Часть навоза вносится на поля, но его количество оказывается больше, чем можно внести в почву.
  Комплексные А. При низких энерговложениях сохраняется ротация полей и естественных кормовых угодий (часть пашни через определенное время забрасывается для естественного восстановления плодородия, хотя частично оно поддерживается за счет навоза). Минеральные удобрения либо не используются, либо вносятся в низких дозах фосфорно-калийные туки. Обеспечение почвы азотом достигается за счет биологической азотфиксации. Такой вариант хозяйства характерен для альтернативных систем земледелия. По существу такие А. создавал А.Т. Болотов.
  При интенсивном варианте производство кормов на естественных кормовых угодьях минимизируется, и с пашни получают как растениеводческую продукцию, так и корм для скота. Дозы вносимых удобрений и пестицидов высокие. Возможен полив.
  При компромиссном варианте наиболее полно реализуется адаптивный подход. Площадь пашни ограничена, ее плодородие поддерживается навозом, севооборотами и умеренными дозами фосфорно-калийных удобрений. Контроль сорняков, насекомых-вредителей и болезней культурных растений проводится либо биометодом, либо интегрированным методом защиты растений. Скот получает корм как на естественных кормовых угодьях, так и с пашни, поскольку в севооборотах значительное место занимают многолетние травы и кормовые однолетние бобовые культуры. Все это позволяет поддерживать достаточно высокую продуктивность А.
  Поскольку с увеличением вложений антропогенной энергии затрудняется достижение сестайнинга А., наиболее оправданы экстенсивные животноводческие А. в условиях, где нет возможности получать растениеводческую продукцию, и компромиссные комплексные А.
  В первом случае необходимо регулирование пастбищных нагрузок для исключения пастбищной дигрессии. Возможны А. с дистанционным управлением, когда по существу сохраняется естественная экосистема, которая рационально используется. Например, в тундрах животным компонентом А. является дикий олень, в степях - сайгак, в саваннах - сложные многовидовые стада копытных (антилопы, зебры и т. д.), а человек изымает часть животных в соответствии с нормативом максимально допустимого урожая, обеспечивающим сохранность популяций. За счет дифференциации экологических ниш и более полного и равномерного потребления растительной биомассы такие А. могут давать мяса в несколько раз больше, чем А. с одним-двумя видами скота. Повышается эффективность использования пастбищ при совместном содержании скота разных видов и даже при разновозрастном стаде животных одного вида.
  Во втором случае главное условие обеспечения сестайнинга - экологическая оптимизация структуры А.
• АДАПТИВНЫЙ ПОДХОД (в сельском хозяйстве, А.п.) - система получения сельскохозяйственной продукции, обеспечивающая максимальную окупаемость биологической продукцией каждой единицы введенной в агроэкосистему антропогенной энергии.
  При А.п. подбираются сорта культурных растений и породы сельскохозяйственных животных, наиболее соответствующие почвенно-климатическим условиям района. Так, Н.И. Вавилов писал о том, что земледелие желательно «осеверить», но в хорошо обеспеченном осадками Нечерноземье выращивать не пшеницу, а рожь. Сегодня (наряду с ячменем и овсом) рожь составляет основу растениеводства северных районов Германии, а также Финляндии, Швеции, Норвегии.
  Вавилов считал, что в южной части степной зоны пшеницу следует заменить на сорго, которое он образно называл «верблюдом растительного мира». В настоящее время в Италии, Испании и Франции площади посевов сорго увеличились в 30-60 раз. Ведутся работы по адаптивной селекции сорго для южных районов России.
  В рамках А.п. расширяется использование видов местной флоры, наиболее приспособленных к местным условиям, развивается адаптивная селекция, экологически оптимизируется структура агрофитоценозов) и агроэкосистем.
  При А.п. в животноводстве районируются виды и породы сельскохозяйственных животных, определяются оптимальные границы овцеводства, коневодства, оленеводства, верблюдоводства и т. д. Примером животного, в высокой степени адаптированного к природным условиям степной зоны, является башкирская лошадь. Она не требует зимних помещений, круглый год содержится на открытом воздухе и довольствуется подножным кормом. Влияние же лошадей на травостой пастбищ несравненно более мягкое, чем коров и тем более - овец.
  Нарушение требований А.п. ведет к резкому удорожанию сельскохозяйственной продукции или вообще к «нулевому эффекту», когда интродуцированные в новые районы растения или животные не приживаются (примеры: попытки возделывания кукурузы далеко севернее ареала ее распространения или выращивания чайного куста в Закарпатье).
• АДАПТАЦИЯ [позднелат. adaptatio - приспособление, прилаживание] - совокупность морфофизиологических, популяционных и других свойств живых организмов, обеспечивающих возможность устойчивого выживания в конкретных условиях среды. Различают общую А. (приспособление к широкому диапазону условий среды) и частные А. (приспособление к локальным или специфическим условиям среды). Многочисленные факторы экологические подразделяют на адекватные и неадекватные врожденным и приобретенным свойствам организма. К адекватным условиям среды организмы адаптированы в результате длительной эволюции и онтогенеза, в результате чего у них сформировались устойчивые адаптивные механизмы. В неадекватных условиях полной А. организмы достигают не всегда. К некоторым факторам среды А. может быть частичной, в крайне же экстремальных условиях организмы могут оказаться полностью не способны к А. В последнем случае организмы ищут более подходящую среду, и возникают процессы миграции и реиммиграции.
• АГРЕССИВНОСТЬ ВОДЫ - способность воды и растворенных в ней веществ разрушать путем химического воздействия различные материалы (ГОСТ 27065-86).
• АГРОХИМИКАТЫ - удобрения, химические мелиоранты, кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и подкормки животных (закон "О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами").
• АГРОЭКОСИСТЕМА (АГРОЦЕНОЗ) - созданный с целью получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаемый человеком биогеоценоз (поле, пастбище, огород, сад, защитное лесное насаждение и т. д.). Без поддержки человека агроэкосистемы быстро распадаются, возвращаясь к естественному состоянию.
• АДСОРБЦИЯ - поглощение вещества из раствора или газа поверхностным слоем жидкости или твердого тела. Используется в очистке сточных вод и газовых выбросов.
• АЗОТФИКСАЦИЯ - процесс химического превращения атмосферного газообразного азота в нитраты или аммиак, которые могут использоваться растениями для синтеза аминокислот и других азотсодержащихорганических молекул
• АКВАТОРИЯ - водное пространство, ограниченное естественными, искусственными или условными границами (Водный Кодекс Российской Федерации).
• АККРЕДИТАЦИЯ - акт официального признания возможности и правомочности выполнения определенных функций (Об организации системы сертификации по экологическим требованиям для предупреждения вреда окружающей природной среде (системы экологической сертификации) Приказ Минприроды России от 23.01.95 N 18).
• АКТИВНЫЙ ИЛ - скопление большого количества микроорганизмов, которые в процессе биологической очистки сточных вод разрушают содержащиеся в воде растворенные органические соединения.
• АЛАРМИЗМ (А.) - представления о неизбежности глобального экологического кризиса вследствие нерегулируемого роста народонаселения планеты, истощения ресурсов, разрушения биологического разнообразия и загрязнения окружающей среды.
  Первым последовательным экологом-алармистом был Ж.Б. Ламарк. В начале ХХ столетия он предупреждал человечество, что оно погибнет, разрушив собственную среду обитания. Современный А. не столь пессимистичен, прогнозы не рассматриваются как фатальные: кризиса можно избежать, если изменится отношение общества к природе.
  Яркий пример А. - доклады Римского клуба, составленные в 70-е гг. группой ученых, которую возглавлял Аурелио Печчеи. В 90-е гг. после смерти Печчеи в прогнозах Римского клуба А. был в значительной мере преодолен, что отразило успехи в улучшении экологической ситуации в развитых странах (Япония, ФРГ и др.). Тем не менее прогрессирующее глобальное загрязнение среды, экологические катастрофы масштаба Чернобыля или Арала, нерегулируемый рост народонаселения, все четче обозначающийся энергетический кризис, резкое уменьшение биологического разнообразия (уничтожение тропических лесов и др.), неудачи международного сотрудничества в области охраны природы и т. д. усилили алармистские настроения не только у экологов, но и у политиков.
  В целом А. послужил осознанию сложностей, стоящих перед человечеством. Задачей экологии в союзе с экономикой и этикой (социальной экологией) является аргументированное преодоление алармистского взгляда на мир.
• АЛЛЕЛОПАТИЯ - взаимное или одностороннее влияние совместно произрастающих растений через изменение ими окружающей их среды путем выделения жидких и газообразных химических продуктов жизнедеятельности. Несовместимые виды нельзя выращивать вместе. Явление аллелопатии следует учитывать при составлении букетов.
• АЛЛЕЛОГЕН - химическое вещество, вызывающее аллелопатию.
• АЛЬБЕДО [от лат. albus - светлый] - величина, характеризующая отражательную способность любой поверхности; выражается отношением радиации, отражаемой поверхностью, к солнечной радиации, поступившей на поверхность. Напр., А. чернозема - 0,15; песка 0,3-0,4; среднее А. Земли - 0,39; Луны - 0,07.
• АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ - получение энергии не из ее традиционных источников (уголь, нефть, сланцы и т. д.), а из возобновляемых) использующих энергию Солнца, ветра, приливов и отливов, геотермальных источников.
• АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ (А.с.з.) - способы получения сельскохозяйственной продукции без использования химических средств защиты растений и минеральных удобрений (иногда в небольших количествах используют очищенные фосфорные удобрения, такие, как томас-шлак), а также без стимуляторов роста и других химических препаратов при содержании скота. Основа А.с.з. - севообороты с участием сидератов и навоза.
  Продукты питания, произведенные на экологически чистых фермах (обычно диетические или для детского питания), в 2-4 раза дороже, а их качество подтверждается специальным сертификатом. В ФРГ такой сертификат можно получить не раньше чем через пять лет после полного прекращения использования химикалий.
  Перспективы А.с.з. ограничены, так как полный отказ от удобрений неминуемо ведет к снижению урожая. По этой причине фермы, где используются А.с.з., не играют существенной роли в производстве сельскохозяйственной продукции. Даже в развитых странах (ФРГ, США) на их долю приходится менее 1% от общего числа аграрных предприятий. Наиболее перспективны компромиссные системы земледелия
• АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ - один вариант из нескольких возможных решений (фактор, источник, условие и т. д.)
• АЛЬФА-РАЗНООБРАЗИЕ - разнообразие внутри местообитания или внутри сообщества на видовом уровне.
• АМЕНСАЛИЗМ - форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы. Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево не влияют.
• АМПЛИТУДА ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ [лат. amplitudo - величина] - пределы приспособляемости вида или сообщества к изменяющимся условиям среды.
• АНАЭРОБНЫЙ - существующий или протекающий в отсутствие кислорода (организм, процесс и т. д.)
• АНТИБИОЗ - тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции (или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг на друга.
(А.н.) - степень воздействия человека, его деятельности на природу. А.н. включает использование ресурсов популяций видов, входящих в экосистемы (охота, рыбная ловля, заготовка лекарственных растений, рубка деревьев), выпас скота, рекреационное воздействие, загрязнение (сброс в водоемы промышленных, бытовых и сельскохозяйственных стоков, выпадение из атмосферы взвешенных твердых веществ или кислотных дождей) и др. Если А.н. изменяется год от года, то она может быть причиной флюктуаций экосистем, если действует на экосистемы постоянно - то причиной экологической сукцессии. При рациональном природопользовании А.н. регулируются с помощью экологического нормирования до уровня, который безопасен для экосистем.
• АНТРОПОГЕННАЯ ЭНЕРГИЯ (в агроэкосистеме, А.э.) - энергия, получаемая человеком, как правило, из исчерпаемых источников и затрачиваемая на поддержание состава и структуры агроэкосистемы. А.э. поступает в агроэкосистему в форме связанной энергии, уже затраченной на производство сельскохозяйственной техники, удобрений, пестицидов, горючего и т. д. Прямые затраты А.э. в сельском хозяйстве составляют не более 50% (в том числе на горючее - 35%), остальную часть составляют косвенные затраты (30% - на производство сельскохозяйственных машин). Однако при этом даже самые высокие вложения А.э. в агроэкосистему составляют не более 1% ее энергетического бюджета, основа которого - неисчерпаемая экологически чистая солнечная энергия.
  Основные статьи прямых затрат А.э. в агроэкосистеме следующие.
  1. Растениеводство (получение первичной биологической продукции):
  селекция и семеноводство (энерготраты за пределами конкретной агроэкосистемы - на селекционных станциях, в научно-исследовательских институтах, на сортоучастках, в семеноводческих хозяйствах и т. д.);
  обеспечение условий для развития растений (вспашка, культивация, контроль засоренности посевов, насекомых-вредителей, болезней);
  улучшение условий почвенного питания растений (минеральные и органические удобрения, полив);
  сохранение семян культурных растений в зимнее время (энергия для зернохранилищ).
  2. Животноводство (конверсия первичной биологической продукции во вторичную):
  производство и подготовка кормов к скармливанию (заготовка сена, выращивание корнеплодов и зерна на кормовые цели, силосование, приготовление сенажа и комбикорма, запаривание соломы и т. д.);
  поддержание оптимальной температуры среды обитания животных в зимний период (строительство и отапливание животноводческих помещений);
  обеспечение высокой продуктивности животных (удойность, привесы, настриг шерсти, яйценоскость и др.) за счет использования химических стимуляторов, витаминов, антибиотиков и т. д.
  3. Транспорт (перенос вещества и энергии внутри агроэкосистемы, между агроэкосистемами и городскими экосистемами или между несколькими агроэкосистемами):
  перемещение вещества по пищевой цепи «продуцент - консумент» (подвоз кормов);
  перемещение вещества в обратном направлении (вывоз навоза на поля);
  отток вещества из агроэкосистемы (вывоз готовой продукции на элеватор, мясокомбинат и т. д.);
  приток вещества в агроэкосистему (завоз семян, удобрений, горючего, техники, строительных материалов и т. д.).
  Не все эти статьи одинаково расточительны. Наибольшее количество А.э. затрачивается на горючее для работы сельскохозяйственной техники, на производство удобрений (в первую очередь азотных) и самой техники.
  История сельского хозяйства - это история последовательного наращивания вложения А.э. и энергетического удорожания производимой продукции. Если «с огорода папуасов» на 1 Кал мышечной энергии получается 15 Кал пищи, то в современном высокомеханизированном и химизированном хозяйстве это соотношение обратное (на 15 Кал А.э. получается 1 Кал пищи).
  Экономический эффект от наращивания величины А.э. подчиняется действию закона убывающей эффективности (например, чтобы поднять урожайность пшеницы с 10 до 15 ц/га, нужно гораздо меньше А.э., чем для получения дополнительных 5 ц при исходном урожае 25 ц/га). Поэтому для удвоения урожайности сельскохозяйственных культур в США в первой половине нашего столетия потребовалось увеличить вложения А.э. в 10 раз.
  Общей тенденцией развития современного сельского хозяйства является энергосбережение.
• АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПРИРОДЕ - изменения, происходящие в природе в результате хозяйственной деятельности человека.
• АНТРОПОГЕННЫЕ СУКЦЕССИИ (А.с.) - экологические сукцессии, которые протекают под влиянием деятельности человека.
  А.с. вызываются либо постоянно действующим внешним фактором (выпас, вытаптывание, загрязнение), либо представляют процесс восстановления экосистем после их нарушения человеком (зарастание залежи, восстановление пастбищ после прекращения интенсивного выпаса, восстановление леса на вырубке и др.). В современной биосфере А.с. играют огромную роль. Необходим экологический мониторинг А.с. с целью прогноза их дальнейшего развития и разработки подходов управления А.с. для уменьшения вреда, который человек наносит биосфере.
  А.с. очень разнообразны. Они могут иметь разную длительность (от нескольких лет до тысячелетий), быть прогрессивными (сопровождаются повышением биологической продукции экосистем и их видового богатства) или регрессивными (значения этих показателей уменьшаются)
• АНТРОПОГЕННЫЙ - обязанный своим происхождением деятельности человека. В некоторых научных изданиях встречается термин "антропический" так как ряд авторов считают его более точным.
• АНТРОПОГЕННЫЙ ФАКТОР - влияние, оказываемое человеком и его деятельностью на организмы, биогеоценозы, ландшафты, биосферу (в отличие от естественных или природных факторов). А.ф. могут влиять на целые экосистемы и их части (организмы, популяции, сообщества, биоценозы). А.ф. могут опосредствоваться через влияние биотических факторов (при уничтожении некоторых видов или, напротив, при интродукции видов) и абиотических факторов (влияние на климат, загрязнение атмосферы, воды и др.). Результатом действия А.ф. могут быть нарушения (резкие изменения) или антропогенные сукцессии.
  В настоящее время А.ф. являются важным фактором нарушения биосферы. Для ограничения влияния А.ф. осуществляются экологический мониторинг и экологическое нормирование. Контроль и снижение интенсивности влияния А.ф. являются одним из главных условий построения общества устойчивого развития.
• АРЕАЛ [от лат. area - площадь, пространство] - область распространения организмов определенного вида, рода, семейства или какой-либо другой систематической категории. В настоящее время под действием антропогенных факторов А. многих видов растений и животных, связанных с естественными экосистемами, уменьшились и стали прерывистыми.
  В то же время А. видов, адаптированных к хозяйственной деятельности человека, напротив, расширяются. В степной зоне РФ, к примеру, за последние годы резко сократились и стали прерывистыми А. многих видов ковылей (перистого, Залесского, красивейшего, Лессинга), однако расширился А. устойчивого к выпасу ковыля-волосатика.
  А. исследуются биогеографией (ботанической географией и зоогеографией). Эти науки используют специальные классификации А., которыми отражаются закономерности распределения видов по широтному градиенту (т. е. по зонам - арктическая, таежная, широколиственных лесов, лесостепная, степная, полупустынная, пустынная), по географическим секторам (дальневосточный, восточно-сибирский, западно-сибирский, восточно-европейский, западно-европейский и др.) и по высотным поясам (субальпийский, альпийский и др.).
  А. разных видов различаются по размеру, есть виды-эндемики, которые распространены на небольшой территории (иногда на одной вершине горы), и, наоборот, имеющие А., которые охватывают несколько материков. Широкие А. характерны для видов, распространение которых связано с деятельностью человека.
  Анализ А. видов естественной флоры и фауны - элемент биологического мониторинга и системы охраны флоры и фауны.
• АРЕАЛ ЕСТЕСТВЕННЫЙ - ареал, не измененный человеческой деятельностью.
• АРЕАЛ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ - регион, где вид может обитать в связи с наличием подходящих для него условий вне зависимости от того, где расположен этот регион и отделен ли он непреодолимыми для вида преградами .
• АРИДИЗАЦИЯ СУШИ [от лат. aridus - сухой] - сложный и разнообразный комплекс процессов уменьшения степени увлажненности территорий и вызванного этим сокращения биологической продуктивности экосистем. А. происходит как в силу природных (циклические изменения климата), так и антропогенных (откачка подземных вод, эрозия, пыльные бури) причин. Следствием А. является опустынивание и углубление степени сухости пустынных территорий. Син.: Ксеротизация местности.
• АРИДНЫЙ КЛИМАТ [от лат. aridus - сухой] - сухой климат областей с недостаточным атмосферным увлажнением и высокими температурами воздуха, испытывающими большие суточные колебания. В условиях А.к. преобладают ландшафты пустынь и полупустынь, широко распространены эоловые формы рельефа.
• АСБЕСТ (А.) - материал, имеющий волокнистое строение (содержит магнезиальные силикаты, примеси железа, алюминия, кальция). А. используется для изготовления шифера, шпаклевок, оконных замазок, автомобильных прокладок и т. д. При истирании изделий из А. воздух загрязняется невидимыми глазом мельчайшими волоконцами, которые внедряются в легочную ткань человека и могут вызывать рак. Специалисты считают, что каждый пятый больной раком легких в США заболел из-за попадания в его легкие пыли А. Ставится задача резкого уменьшения количества А., используемого в промышленности, и даже полный отказ от него. В настоящее время имеется уже несколько сотен заменителей А. В РФ производство шифера, изготавливаемого на основе асбестоцемента, между тем продолжается, и этот экологически опасный материал широко используется при строительстве домов в сельской местности и дачном строительстве.
• АСПЕКТ РАСТИТЕЛЬНЫЙ - внешний вид или физиономия растительного сообщества; зависит от флористического состава и ярусного строения сообщества, встречаемости видов и их ритмологической фазы.
• АССИМИЛИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ВОДНОГО ОБЪЕКТА - способность водного объекта принимать определенную массу загрязняющих веществ (также определенное количество тепла) в единицу времени без нарушения норм качества воды в контрольном пункте или пункте водопользования.
• АССИМИЛЯЦИОННАЯ ЕМКОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ - показатель максимальной динамической вместимости количества загрязняющего вещества, которое может быть за единицу времени накоплено, разрушено, трансформировано и выведено за пределы экосистемы без нарушения нормальной ее деятельности. Величина А.е.э. зависит от множества природных и антропогенных факторов, физических и химических свойств загрязняющего вещества; однако, решающую роль при этом играют биологические процессы. Напр., при практической оценке А.е. океана можно выделить 3 основных процесса: гидродинамику, микробиологическое окисление органических загрязняющих веществ, биоседиментацию. Термин предложен Ю.А. Израэлем.
• АССОЦИАЦИЯ ГЕОХИМИЧЕСКАЯ [лат. associatio - соединение] - группа химических элементов, находящихся в отдельных природных областях поверхностного слоя земной коры. Так, первая А.г., образуемая водородом, углеродом, азотом и кислородом, соответствует живому веществу. Концепция А.г. разработана В.И. Вернадским и А.Е. Ферсманом.
• АССОЦИАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ [от лат. associatio - соединение] - группа однородных или разнородных организмов, популяций, совместно обитающих в определенных природных условиях. А.э. может иметь временный или постоянный характер в зависимости от условий среды и жизненных необходимостей. Ср. Сообщество.
• АТМОСФЕРА [от гр. atmos - пар и sphaire - шар] - газообразная оболочка Земли и других небесных тел. У земной поверхности в основном состоит из азота (78,08%), кислорода (20,95%), аргона (0,93%), водяного пара (0,2-2,6%), углекислого газа (0,03%). Газовый состав А. служит "наиболее ярким интегральным индикатором состояния биосферы". По распределению температуры с высотой А. делят на следующие слои: тропосферу (нижний 12-километровый слой, влияющий на погоду; в ней содержатся взвешенные в воздухе водяные пары, перемещающиеся при неравномерном нагреве поверхности планеты; составляет 2/3 массы всей А.), где наблюдается интенсивная атмосферная турбулентность и развиваются погодные процессы (образование облаков, выпадение осадков и пр.); над тропосферой расположен переходный слой - тропопауза, выше которой стратосфера (достигает высоты 50 км; она включает озоновый слой с максимальной концентрацией озона на высоте от 20 до 30 км), мезосфера (находится на высоте от 50 до 85 км), термосфера и экзосфера, составляющие вместе т. н. верхние слои А.
• АТМОСФЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ - собственное инфракрасное излучение атмосферы и облаков в пределах длин волн от 4 до 120 мкм.
• АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ - вода в капельножидком (дождь, морось) и твердом (снег, крупа, град) состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся непосредственно из воздуха на поверхность Земли и предметов (роса, изморось, иней, гололед) в результате конденсации водяного пара, находящегося в воздухе. А.о. - это также количество выпавшей воды в определенном месте за определенный промежуток времени (обычно измеряется толщиной слоя выпавшей воды в мм). В среднем на земном шаре выпадает ок. 1000 мм осадков в год, а в пустынях и высоких широтах - менее 250 мм.
• АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений (закон "Об охране атмосферного воздуха").
• АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (АЭС) - электростанции, вырабатывающие энергию за счет «сжигания» ядерного топлива (управляемой термоядерной реакции). Важнейшая часть ядерного реактора - тепловыделяющие элементы - представляет собой кассету стержней, содержащих диоксид урана, заключенный в оболочку из прочного сплава высококачественной стали с цирконием. Срок их службы около трех лет, после чего стержни становятся самой опасной фракцией радиоактивных отходов высокой активности. Возможна их переработка при замкнутом ядерном топливном цикле или захоронение (открытый топливный цикл).
  Существует несколько типов АЭС, на которых используются разные типы реакторов (установок, в которых получается тепло от термоядерных реакций), водяные реакторы, реакторы-размножители на быстрых нейтронах, высокотемпературные реакторы, водно-графитовые реакторы большой мощности (преобладающий тип реакторов в странах бывшего СССР). АЭС влияют на окружающую среду не только в результате радиоактивного загрязнения, особенно при авариях, но и как сильный фактор теплового загрязнения. Использование тепловых отходов АЭС затруднено их удаленностью от больших поселений и высокой мощностью.
  На АЭС накапливаются радиоактивные отходы. Существуют строгие экологические нормативы предельно допустимых радиационных нагрузок на работников АЭС.
• АУДИТ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ - систематический и документально оформленный процесс проверки объективно получаемых и оцениваемых аудиторских данных для определения соответствия (или несоответствия) системы управления окружающей средой, принятой в организации, критериям аудита такой системы, а также сообщения клиенту результатов, полученных в ходе этого процесса (ГОСТ РИСО 14050).
• АУДИТ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ (внутренний) - систематический документально оформленный процесс проверки объективно получаемых и оцениваемых данных для определения соответствия (или несоответствия) системы управления окружающей средой в организации критериям аудита такой системы, установленным данной организацией, а также сообщения руководству результатов, полученных в ходе этого процесса (ГОСТ Р ИСО 14050).
• АУДИТОР В ОБЛАСТИ ЭКОЛОГИИ (аудитор-эколог) - лицо, квалифицированное для проведения экологических аудитов (ГОСТ Р ИСО 14050).
• АУДИТОРСКАЯ ГРУППА - один или несколько аудиторов, назначенные проводить данный аудит. Примечание. В аудиторскую группу могут также входить технические эксперты и аудиторы-практиканты. Один из аудиторов в группе выполняет функцию ведущего аудитора (ГОСТ Р ИСО 14050).
• АУДИТОРСКИЕ ДАННЫЕ - проверяемые информация, записи или заявления, касающиеся факта. Примечание. Аудиторские данные, которые могут быть качественными или количественными, используются аудитором для определения соответствия критериям аудита. Аудиторские данные обычно основываются на опросах, изучении документов, наблюдении за деятельностью и условиями, на имеющихся результатах измерений и испытаний или других средствах в объеме аудита (ГОСТ Р ИСО 14050).
• АУТЭКОЛОГИЯ (А.) - раздел экологии, изучающий влияние факторов окружающей среды на отдельные организмы, популяции и виды (растений, животных, грибов, бактерий). Задача А. - выявление физиологических, морфологических и прочих приспособлений (адаптаций) видов к различным экологическим условиям: режиму увлажнения, высоким и низким температурам, засолению почвы (для растений). В последние годы у А. появилась новая задача - изучение механизмов реагирования организмов на различные варианты химического и физического загрязнения (включая радиоактивное загрязнение) среды.
  Теоретическая основа А. - ее законы.
  Первый закон А. - закон оптимума: по любому экологическому фактору любой организм имеет определенные пределы распространения (пределы толерантности). Как правило, в центре ряда значений фактора, ограниченного пределами толерантности, лежит область наиболее благоприятных условий жизни организма, при которых формируется самая большая биомасса и высокая плотность популяции. Напротив, у границ толерантности расположены зоны угнетения организмов, когда падает плотность их популяций и виды становятся наиболее уязвимыми к действию неблагоприятных экологических факторов, включая и влияние человека.
  Второй закон А. - индивидуальность экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различаютс. По этой причине при изменении условий среды в пространстве (например, от сухой вершины холма к влажному логу) или во времени (при пересыхании озера, при усилении выпаса, при зарастании скал) состав экосистем изменяется постепенно. Известный российский эколог Л. Г. Раменский сформулировал этот закон образно: «Виды - это не рота солдат, марширующих в ногу».
  Третий закон А. - закон лимитирующих (ограничивающих) факторов: наиболее важным для распределения вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или максимуме. Например, в степной зоне лимитирующим фактором развития растений является увлажнение (значение находится в минимуме) или засоление почвы (значение находится в максимуме), а в лесной - ее обеспеченность питательными элементами (значения находятся в минимуме).
  Законы А. широко используются в сельскохозяйственной практике, например, при выборе сортов растений и пород животных, которые наиболее целесообразно выращивать или разводить в конкретном районе.
• АЦИДИФИКАЦИЯ (почв, природных вод) [от лат. acidus - кислый и facere - делать] - увеличение кислотности (уменьшение величины водородного показателя - рН) природных компонентов (воды, почвы); происходит вследствие применения физиологически кислых минеральных удобрений и выпадения кислых осадков.
• АЦИДОФИЛЫ (А.) - растения кислых почв. Типичными А., обитающими на наиболее кислых субстратах (рН 3,5-4,5), являются растения сфагновых болот: клюква, багульник, сфагновые мхи. На сильно кислых почвах растут и вереск, белоус, щучка извилистая, щавелек малый. На среднекислых и слабокислых почвах (рН 4,5-6,5) обитают полевица собачья, щучка дернистая, погремок большой. А. могут использоваться как индикаторы кислых почв, что имеет практическое применение. Например, появление в луговом травостое большого количества А. свидетельствует о нежелательном направлении изменения почв и начавшемся вырождении луга и, следовательно, о необходимости известкования почвы.
• АЭРАЦИЯ - естественное или искусственное поступление кислорода в какую-либо среду (воду, почву и т. д.)
• АЭРОБНЫЙ - существующий или протекающий в присутствии кислорода (организм, процесс и т. д.)
• АЭРОЗОЛЬ - газообразная среда со взвешенными в ней твердвми или жидкими частицами. К аэрозолям относятся дымы, туманы. А. являются опаснейшими элементами химического загрязнения атмосферы. Обычно размеры частиц А. лежат в пределах 0,001-1000 мкм. Наиболее опасными для легких человека являются частицы от 0,5 до 5 мкм, более крупные задерживаются в полости носа, а более мелкие в дыхательных путях не оседают и выдыхаются. Среди А. различают пыли (твердые частицы, взвешенные в газообразной среде), дымы (продукты конденсации газа) и туманы (жидкие частицы в воздухе). В настоящее время в атмосфере взвешено не менее 20 млн т. частиц, из которых примерно 3/4 - выбросы промышленных предприятий. Естественным источником А. служат вулканы, гейзеры, разрушающиеся горные породы, пылевые бури, почвенная эрозия и пожары.
• АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ - вариант дистанционных методов исследования, система методов изучения свойств ландшафтов и их изменений с использованием вертолетов, самолетов, пилотируемых космических кораблей, орбитальных станций и специальных космических аппаратов, оснащенных, как правило, разнообразной съемочной аппаратурой. Выделяют визуальные, фотографические, электронные и геофизические методы исследования. Применение А.м.и. ускоряет и упрощает процесс картографирования и имеет большое значение при организации мониторинга за состоянием окружающей среды.
• АЭРОТАКСАЦИЯ [от гр. aer - воздух и лат. taxatio - оценка] - качественная и количественная оценка природных ресурсов (гл. обр., леса) с летательных аппаратов путем глазомерного их определения или анализа аэрофотоснимков.
• АЭРОТЕНК - сооружение для биологической очистки сточных вод, представляющее собой резервуар, содержащий аэробные микроорганизмы и продуваемый воздухом.

Основной (элементарной) функциональной единицей биосферы есть экосистема. Экосистема - единый естественный комплекс, образованный за длинный период живыми организмами и средой, в которой они существуют, и где все компоненты тесно связаны обменом веществ и энергии. Но, в соответствии с представлением Ю. Одума, не всякая комбинация жизнь-среда - может быть экосистемой. Ею может стать лишь среда, где имеет место стабильность и четко функционирует внутренний кругооборот веществ. Выделяют микроэкосистемы (пенек с грибами, небольшое болото), мезоэкосистемы (участок леса, озеро, водохранилище) и макроэкосистемы (континент, океан). Глобальной экосистемой есть биосфера нашей планеты. Часто экосистему отождествляют с биогеоценозом. И. Дедю считает, что категории экосистема и биогеоценоз совпадают на уровне растительной общности и принципиально различаются лишь выше и ниже этого уровня. «Экосистема» - понятие более общее. Компоненты биогеоценоза - биотоп и биоценоз. Биотоп - однородное за абиотическими факторами среды пространство, занятое биоценозом (то есть место жизни вида, организма), а биоценоз - сообщество организмов (продуцентов, консументов и редуцентов), которые живут в границах одного биотопа. Понятие «биоценоз» - условное, поскольку вне среды существования организмы жить не могут, но ним удобно пользоваться в процессе изучения экологических связей между организмами.

В зависимости от местности, отношение к человеческой деятельности, степени насыщения, полноценности и т.п. различают биоценозы суши, воды, естественные и антропогенные, насыщенные и ненасыщенные, полночленные и неполночленные.

Во время изучения экосистем характеризуют: 1) их видовой или популяционный состав и количественное соотношение видовых популяций; 2) пространственное распределение отдельных элементов; 3) совокупность всех связей, в первую очередь - цепей питания.

Экосистемы - открытые термодинамические функционально целостные системы, которые существуют за счет поступления из окружающей среды энергии и частично вещества и которые саморазвиваются и саморегулируются.

Одним из важных экологических понятий есть гомеостаз. Гомеостаз - состояние внутреннего динамического равновесия естественной системы (экосистемы), которое поддерживается регулярным восстановлением ее основных элементов и вещественно-энергетического состава, а также постоянным функциональным саморегулированием компонентов. Гомеостаз есть характерным и необходимым для всех естественных систем - от атома и организма к космическим образованиям.

Все популяции имеют свойства, благодаря которым они поддерживают свою численность на оптимальном уровне в условиях среды, которые постоянно изменяются. Эти свойства и являются гомеостазом.

Вид (биологический) - совокупность организмов с родственными морфологическими признаками, которые могут скрещиваться друг с другом и имеют общий генофонд. Это основная структурная единица в системе живых организмов. Вид подчинен роду, но имеет подвиды и популяции. Виды имеют морфологические, физиолого-биохимические, эколого-географические (биогеографические) и генетические характеристики.

Популяция - совокупность особей одного вида с одинаковым генофондом, которая живет на общей территории на протяжении многих поколений.

Основные экологические понятия и термины

Биомасса - это общая масса особей одного вида, групп видов или сообщества в целом (растения, животные, микроорганизмы), которое приходится на единицу поверхности (объема), места. проживания (в сыром или сухом виде). Выражают биомассу в килограммах на гектар, граммах на квадратный или кубический метр или в джоулях (единицах энергии). Наибольшую биомассу на суше среди гетеротрофов имеют беспозвоночные и грунтовые микроорганизмы (биомасса дождевых червей может достигать 1000-1200 кг/га), около 90% биомассы биосферы приходится на биомассу наземных растений, которые с помощью. фотосинтеза - биосферного процесса - усваивают свободную энергию и обеспечивают существование всего живого. Началом биологического кругооборота веществ есть именно фотосинтез. Но механизм фотосинтеза остается тайной для ученых и поныне. Есть несколько гипотез, которые объясняют механизм этого явления. Одна из последних - фотовольтаичная Г. Комисарова.

Наибольшей есть биомасса тропических лесов (до 1700 т/га), а наименьшей - тропических и субтропических пустынь (около-2,5 т/га). Биомасса луговых степей составляет 250 ц/га (наземная), лесной полосы (Полесье) -до 3500-4000 (наземная) и 960 ц/га (подземная).

Наземные растения за массой почти в 100 раз превышают наземных животных, а масса травоядных в столько же раз большая за массу хищников.

Скорость продуцирования биомассы на данной площади за единицу времени называют биопродуктивностью. Она может быть первичной (производительность, продуцентов) и вторичной (биомасса, которую продуцируют консументы и организмы которые разлагаются).

Первичная производительность материков составляет около 53 млрд т органического вещества, Мирового океана - до 30 млрд т. На суше основным источником первичной биомассы являются тропические леса, леса Полесья и Сибири, в океане - зоны подъема обогащенных фосфором и азотом глубинных вод возле материков в тропиках, а также материковые мели холодных морей.

Подсчитано, что ныне ежегодной биомассы планеты, которую собирает человечество, уже недостаточно для питания населения Земли, а вся биосфера способная прокормить не большее 7-10 млрд человек. Поэтому в ближайшее время следует прекратить обеднение биосферы и повысить ее производительность менимум вдвое.

На протяжении последних десятилетий все более часто употребляется термин «агроценоз». Агроценозы - молодые биоценозы, которые формируются в наше время, характеризуются видовой бедностью и однообразием и поддерживаются человеком благодаря разработанной ею системе агротехнических и агрохимических мероприятий. Это вторичные, видоизмененные человеком биогеоценозы (поля, огороды, сады, подводные плантации мидий и т.п.).

В агроценозах регуляторные связи очень ослаблены, что приводит к резкому увеличению численности вредителей и возбудителей разных болезней. Но агроценозы дают человечеству до 90 % продуктов питания.

Агроценозы - результат экстенсивного разорения земель, суперирригаций и неграмотных мелиораций, активного выпаса скота, вырубки лесов, суперхимизации земель, а также продолжительного выращивания одних и тех же культур на одних и тех же полях. Они существуют сравнительно с естественными очень непродолжительное время (зерновые агроценозы - год, садовые - 30-40 лет).

Агроценозы - следствие антропогенного обмена веществ, которое есть экологически очень несовершенным, незамкнутым, так как на входе этого обмена являются естественные ресурсы, а на выходе - агрохимические, промышленные и бытовые отходы, которые не возвращаются на производство, не депонируются и не разлагаются, как это обычно происходит в биосфере миллионы лет.

Важными есть также понятие биологический маленький и геологический большой кругооборот веществ, а также круговороты воды, азота, углекислого газа как главнейших, с экологической точки зрения, компонентов атмосферы, а также кругообороты серы, фосфора, углерода как важнейших жизненных веществ биосферы.

Кругооборот веществ - это их многоразовое участие в естественных процессах, которые извечно происходят в геосферах. Большую роль в кругооборотах веществ, а точнее химических элементов, играют живые организмы, на что впервые обратил внимание французский ученый Ж. Ламарк. В. Вернадский исследовал этот вопрос и сформулировал основные законы биогеохимического кругооборота.

Маленький, или биологический (биотический), кругооборот имеет место в границах маленьких экосистем, большой (геологический) в границах планеты, между океанами и континентами. Во время кругооборота происходит кругообразная циркуляция веществ между воздухом, грунтом, водой, растениями, животными и микроорганизмами, минеральные вещества, нужные для жизни, поглощаются, трансформируются, поступают из окружающей среды в состав растительных организмов, а от них через цепи питания в виде органических веществ - к животным, дальше через звено редуцентов - сновс в окружающую среду (в грунты, воды, воздух) в виде неорганических веществ.

Благодаря наличию в атмосфере и гидросфере большого резервного фонда углерода, азота, кислорода, серы, фосфора круговороты могут относительно быстро саморегулироваться.

Во время биологического кругооборота происходят очень характерные изменения энергии в процессе перехода с одного трофического уровня на другого. В трофический кругооборот экосистемы в среднем поступает около 1 % солнечной энергии, на следующие высшие трофические равные из низших переходит лишь 10 % усвоенной организмами энергии, а 80-90 % рассеиваются в экосистеме в виде тепла. Растения используют солнечную энергию с эффективностью от 0,1 до 1 %. Растенеядные животные потребляют около 10 % энергии, аккумулированной растениями, хищники - до 10 % накопленной травоядными животными (их биомассы), то есть всего около 0,001 % солнечной энергии, которая поступает на Землю. Этот факт разрешил построить экологические пирамиды биомасс, энергии, экосистем.

Приведем еще несколько важных экологических понятий.

Гомеостаз - состояние внутреннего динамического равновесия естественной системы, которая поддерживается путем регулярного восстановления основных ее структур, вещественно-энергетического состава т.е. постоянной функциональной саморегуляции ее компонентов. Это состояние характерный для всех природнил систем - от атома и организма к Галактике.

Иерархия экосистем - функциональное подчинение (принадлежность мелких и простых систем к больших и более сложных) экосистем разного уровня организации. Иерархический ряд имеет такой вид: биогеоценоз - биогеоценотический комплекс - ландшафт (ландшафтная провинция) - естественный пояс - биогеографическая область (подсфера биосферы, или экосистема суши, океана, атмосферы, глубин Земли) - биосфера. Экосистемы каждого уровня имеют свой кругооборот веществ.

Катаценоз - заключительная стадия вымирания биотической общности, деградация биотической среды.

Климакс - завершающая фаза биогеоценотической сукцессии; завершающий этап развития биогеоценозов в данных условиях существования; завершающая довольно стойкая фаза (не изменяется на протяжении десятилетий) естественной биогеноценотической су-кцессии, которая наибольшее отвечает экологическим условиям данной местности в определенный период геологического времени.

Негентропия - величина, обратная энтропии; мера отдаленности от состояния энергетического равновесия, стремление к неравномерности. Негентропия увеличивается с возрастанием организованности системы. Организмы и экосистемы имеют значительную негентропию.

Принцип Реди - живое происходит от живого, а между живым и безжизненным веществом существует непереходная граница.

Сукцессия - последовательное изменение биоценозов, которое возникает на одной и той же территории (биотопе) под влиянием естественных или антропогенных факторов.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://ecosoft.iatp.org.ua/

Биома . Одна из крупнейших экосистем, образующих общую экосистему . Каждая из них характеризуется климатическим сообществом и особым климатом в данном регионе.

Возобновляемые источники энергии . Природные источники энергии, такие, как , ветер и вода.

Вырубка лесов . Массовая вырубка лесов на топливо или для получения древесины, а также для расчистки земель под новые пашни или города.

Генная инженерия . Изменение генетического кода для создания полезных человеку организмов. Гены несут информацию об основных свойствах организма.

Естественный отбор . Теория эволюции, выдвинутая Чарльзом Дарвином. Она утверждает, что в пределах каждого вида у тех организмов, которые сумели лучше других приспособиться к условиям среды обитания, шансов выжить и размножаться больше. Поэтому изменения, позволяющие им приспособиться к новым условиям, передаются следующим поколениям, что обеспечивает эволюционное развитие вида в целом.

Загрязнения . Попадание посторонних веществ в почву и в естественные круговороты, а также присутствие искусственных химикатов или чрезмерная концентрация природных минералов в почве, что наносит ей большой вред.

Защитная окраска (мимикрия) . Использование растениями или животными особой окраски, позволяющей им либо быть менее заметными на фоне окружающей среды, либо маскироваться под другие растения или животные.

Интенсивное земледелие . Применение новейших методов для максимального повышения урожайности, например, использование химических удобрений, инсектицидов и других химикатов, а также выращивание одних и тех же культур каждый год на одних и тех же полях. Эти методы сильно вредят почвам и изменяют естественные природные круговороты.

Ирригация . Орошение земель, главным образом с помощью каналов. При непродуманных методах ирригации в верхнем слое почвы может увеличиться содержание , и земля станет неплодородной.

Источники . Все виды зеленых растений, производящих пищу из первичных веществ в процессе фотосинтеза. Они - основа для всех пищевых цепей.

Исчезновение . Вымирание видов животных и растений и, как следствие этого, полное их исчезновение с лица Земли.

Кислотные дожди . Дождь и снег, содержащие ядовитые химикаты, которые попадают в из-за ее загрязнения промышленными и автомобильными газами. Такие дожди несут гибель многим животным и растениям, особенно деревьям и водорослям, а также причиняют серьезный ущерб зданиям и здоровью человека.

Климат . Совокупность погодных условий ( , ветер и влажность), характерная для данного региона.

Климатическое сообщество . Сообщество видов, остающееся практически неизменным до тех пор, пока в данном районе не произойдет серьезных климатических или экологических изменений (см. также Преемственность).

Комплексные тепло- и электростанции . Высокоэффективные электростанции, строящиеся в городах. Используют горячую воду, образующуюся при производстве электроэнергии, для отопления близлежащих домов, школ и т. д.

Маргинальные (пограничные) земли . Земли, пригодные только для пастбищного скотоводства и не пригодные для земледелия.

Наступление пустынь . Процесс, при котором девственные почвы (местные жители обычно используют их как пастбища) превращаются в бесплодные из-за их непродуманной эксплуатации и излишне интенсивных методов сельского хозяйства либо в результате изменений климата.

Некрофаги . Организмы, питающиеся умершими организмами и разлагающие их на минеральные соединения. Ниша, экологическая. Место, которое занимает данный организм в своей экосистеме. В нее входят особенности его питания и взаимодействия с другими организмами.

Озоновый слой . Слой в атмосфере, содержащий газ озон, который задерживает очень вредное ультрафиолетовое излучение Солнца. Однако некоторые промышленные газы постепенно разрушают его.

Органические вещества . Вещества, входящие или входившие в состав организма. Содержат углерод.

Парниковый эффект . Возникает, когда отраженное солнечное тепло задерживается газами из атмосферы и нагревает ее. Деятельность человека, результат которой - увеличение выброса газов в атмосферу (главным образом углекислого газа), угрожает общим повышением температуры на Земле.

Ряд живых организмов, в котором каждый предыдущий вид служит пищей для последующего. при этом передается с одного уровня (см. Трофические уровни) на другой. Все пищевые цепи в единой экосистеме объединяются в единую пищевую сеть.

Потребители . Организмы, питающиеся другими организмами.

Преемственность . Последовательность естественных изменений в данной среде обитания, при которой одно сообщество сменяет другое до тех пор, пока не образуется новое климатическое сообщество.

Севооборот . Принцип земледелия, при котором различные, специально подобранные для этого культуры выращивают каждый год на новом поле, в рамках цикла, состоящего из четырех-пяти лет. Это помогает контролировать урожайность и избегать истощения почв.

Сообщество . Совокупность растений и животных в данной среде обитания.

Среда обитания . Определенная территория, на которой обитает сообщество растений и животных.

Территория . Площадь, которую один или несколько организмов занимают и обороняют от вторжения соперников (чаще всего - организмов этого же вида).

Трофические уровни . Различные звенья в пищевой цепи, соответствующие организмам, получающим пищу и энергию от одних и тех же источников.

Фотосинтез . Процесс, благодаря которому растения используют солнечную энергию для получения пищи (углеводов) из воды и углекислого газа.

Хлорфторуглероды . Соединения на основе хлора, используемые в аэрозолях, морозильных камерах холодильников и при производстве полистирона, которые, как считают ученые, - основная причина разрушения озонового слоя.

Эволюция . Длительный процесс изменения живых организмов, продолжающийся миллионы лет.

Экологически безопасные технологии . Применение методов, не вступающих в противоречие с природными круговоротами и не нарушающих экологического равновесия в данном регионе (существуют экологически безопасные технологии в лесном, сельском хозяйстве и т. д.).

Экологически чистое земледелие . Методы ведения сельского хозяйства, учитывающие природные круговороты - например, применение только органических удобрений (навоз), естественных средств борьбы с вредителями, а также севооборот.

Экологически чистые технологии . Инвентарь, механизмы и методы, которые есть у тех, кому они нужны (например, ручной инвентарь вместо тракторов там, где нет возможности достать машинное масло и запчасти).

Экосистема . Самодостаточная система, состоящая из сообщества растений и животных в окружающей их среде обитания, которые неразрывно связаны между собой обменом веществ и энергией.

Эрозия почв . Процесс разрушения и гибели плодородного верхнего слоя почвы - главным образом из-за дождей и ветра, а также из-за интенсивного земледелия, вырубки лесов и недостаточного искусственного орошения. Земли в результате эрозии становятся бесплодными.

Экология (от греч. "ойкос" - жилище, "логос" - наука) - наука о закономерностях взаимоотношений организмов, видов, сообществ со средой обитания.
Внешняя среда - все условия живой и неживой природы, при которых существует организм и которые прямо или косвенно влияют на состояние, развитие и размножение как отдельных организмов, так и популяций.
Экологические факторы (от лат. "фактор" - причина, условие) - отдельные элементы среды, взаимодействующие с организмом.
Абиотические факторы (от греч. "а" - отрицание, "биос" - жизнь) - элементы неживой природы: климатические (температура, влажность, свет), почвенные, орографические (рельеф).
Биотические факторы - живые организмы, взаимодействующие и влияющие друг на друга.
Антропогенный фактор {от греч. "антропос" - человек) - непосредственное воздействие человека на организмы или воздействия через изменение им среды обитания.
Оптимальный фактор - наиболее благоприятная для организма интенсивность экологического фактора (света, температуры, воздуха, влажности, почвы и т. д.).
Ограничивающий фактор - фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма (за пределы допускаемого максимума или минимума): влага, свет, температура, пища и т. д.
Предел выносливости - граница, за пределами которой существование организма невозможно (ледяная пустыня, горячий источник, верхние слои атмосферы). Для всех организмов и для каждого вида существуют свои границы по каждому экологическому фактору отдельно.
Экологическая пластичность- степень выносливости организмов или их сообществ (биоценозов) к воздействию факторов среды.
Климатические факторы - абиотические факторы среды, связанные с поступлением солнечной энергии, направлением ветров, соотношением влажности и температуры.
Фотопериодизм (от греч. "фотос" - свет) - потребность организмов в периодической смене определенной продолжительности дня и ночи.
Сезонный ритм - регулируемая фотопериодизмом реакция организмов на изменение времени года (при наступлении осеннего короткого дня опадают листья с деревьев, готовятся к перезимовке животные; при наступлении весеннего длинного дня начинается возобновление растений и восстановление жизненной активности животных).
Биологические часы - реакция организмов на чередование в течение суток периода света и темноты определенной длительности (покой и активность у животных, суточные ритмы движения цветков и листьев у растений, ритмичность деления клеток, процесса фотосинтеза и т. д.).
Зимняя спячка - приспособление животных к перенесению зимнего времени года (зимний сон).
Анабиоз (от греч. "анабиозис"-оживление)-временное со- стояние организма, при котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных животных зимой и в жаркий период лета).
Зимний покой - приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отмирание надземных побегов у травянистых жизненных форм и опадение листьев у древесных и кустарниковых форм.
Морозостойкость - способность организмов выносить низкие отрицательные температуры.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Экологическая система - сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющее единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.
Биогеоценоз (от греч. "биос" - жизнь, "гео" - земля, "це-ноз" - общий) - устойчивая саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические компоненты неразрывно связаны с неорганическими.
Биоценоз - сообщество растений и животных, населяющих одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга.
Популяция (от франц. "популяцион" - население) - совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.
Агроценоз (от греч. "агрос" - поле, "ценоз"-общий) -искусственно созданный человеком биоценоз. Он не способен длительно существовать без вмешательства человека, не обладает саморегуляцией и в то же время характеризуется высокой продуктивностью (урожайностью) одного или нескольких видов (сортов) растений либо пород животных.
Продуценты (от лат. "продуцентис"-производящий)-зеленые растения, производители органического вещества.
Консументы (от лат. "консумо"-употреблять, расходовать) - растительноядные и плотоядные животные, потребители органического вещества.
Редуценты (от лат. "редуцере" - уменьшение, упрощение строения)-микроорганизмы, грибы-разрушители органических остатков
Цепи питания - цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое вещество и энергию из исходного пищевого вещества; каждое предыдущее звено является пищей для следующего.
Пищевой уровень - одно звено в цепи питания, представленное продуцентами, консументами или редуцентами.
Сети питания- сложные взаимоотношения в экологической системе, при которых разные компоненты потребляют разные объекты и сами служат пищей различным членам экосистемы.
Правило экологической пирамиды - закономерность, согласно которой количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.
Саморегуляция в биогеоценозе- способность к восстановлению внутреннего равновесия после какого-либо природного или антропогенного влияния.
Колебание численности популяции - сменяющее друг друга увеличение или уменьшение числа особей в популяции, которое происходит в связи с изменением сезона, колебаниями климатических условий, урожая кормов, стихийными бедствиями. Благодаря регулярному повторению колебание численности популяции называют также волнами жизни или популяционными волнами.
Регулирование численности популяции - организация мероприятий по регулированию числа особей путем их истребления или разведения.
Исчезающая популяция - популяция, численность видов которой снизилась до принятого минимума.
Промысловая популяция - популяция, добыча особей которой экономически оправдана и не приводит к подрыву ее ресурсов.
Перенаселенность популяции - временное состояние популяции, при котором количество особей превышает величину, соответствующую условиям нормального существования. Чаще всего связано со сменой биогеоценоза.
Плотность жизни - количество особей на единицу площади или объема тон или иной среды.
Саморегуляция численности - ограничивающее действие экологической системы, снижающее численность особей до средней нормы.
Смена биогеоценозов - преемственное естественное развитие экологической системы, при котором одни биоценозы сменяются другими под влиянием природных факторов среды: на месте лесов образуются болота, на месте болот-луга. Смена биогеоценозов может быть вызвана также стихийными бедствиями (пожар, паводок, ветровал, массовое размножение вредителей) или влиянием человека (вырубка леса, осушение или орошение земель, земляные работы).
Восстановление биоценоза - естественнее развитие устойчивой экологической системы, способной к самовосстановлению, которое проходит в несколько этапов на протяжении десятков лет (после вырубки или пожара еловый лес восстанавливается более чем через 100 лет)-
Восстановление биоценоза искусственное - комплекс мероприятий, обеспечивающих возобновление прежнего биоценоза путем посева семян, посадки саженцев деревьев, возвращения исчезнувших животных.
Фитоценоз (от греч. "фитон"-растение, "ценоз"-общий) растительное сообщество, исторически сложившееся в результате сочетания взаимодействующих растений на однородном участке территории. Его характеризуют определенный видовой состав, жизненные формы, ярусность (надземная и подземная), обилие (частота встречаемости видов), размещение, аспект (внешний вид), жизненность, сезонные изменения, развитие (смена сообществ) .