Ecologie Curs

download Ecologie Curs

of 97

  • date post

    14-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    972
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Ecologie Curs

Dr. ing. Elena DAN_____________________________________

Note de CURS UNIVERSITAR

CUPRINS Partea I. NOIUNI DE ECOLOGIE GENERAL INTRODUCERE Cap. GENERALITI 1 1.1 Definiia i obiectul ecologiei . 1.2 Scurt istoric . 1.3 Ecologia ca tiin . 1.4 Originile i evoluia vieii pe Pmnt . 1.4. Perioada abiogen 1. 1.4. Perioada biogen 2. 1.4. Perioada antropogen 3. Cap. ECOSFERA 2 2.1 Definiie i alctuire . 2.2 Structura fundamental a ecosferei . 2.3 Structura material a ecosferei . 2.4 Structura funcional a ecosferei . 2.5 Circuitul principalelor elemente vitale n ecosfer . 2.5. Circuitul carbonului 1. 2.5. Circuitul azotului 2. 2.5. Circuitul fosforului 3. 2.5. Circuitul calciului 4. 2.5. Circuitul sulfului 5. 2.5. Circuitul apei 6. 2.6 Factorii ecologici . Cap. ECOSISTEMUL 3 3.1 Definiie i structur . 3.2 Funciile ecosistemului . 3.2.1 Funcia energetic . 3.2.2 Funcia de circulaie a materiei . 3.2.3 Funcia de autoreglare a strii sistemului .

4 5 5 7 8 8 10 11 12 14 14 16 18 19 19 21 22 22 23 24 28 30 30 30 32 32

3.3 Clasificarea ecosistemelor . 3.4 Legile evoluiei comunitilor ecologice . Partea a II-a. ELEMENTE DE ECOLOGIE APLICAT Cap.4 FACTORI DE DEGRADARE A ECOSFEREI 4.1 Omul i ecosfera . 4.2 Impactul ecologic al dezvoltrii societii umane . 4.2. Dezvoltarea demografic 1. Dezvoltarea agriculturii 4.2. Dezvoltarea tehnologic 2. 4.2. 3. Cap. POLUAREA MEDIULUI 5 5.1 Definiia polurii i clasificarea poluanilor/ . 5.2 Circulaia poluanilor n ecosfer . POLUAREA ATMOSFEREI Cap.6 6.1 Clasificarea poluanilor atmosferici i sursele lor de . provenien 6.2 Efectele polurii atmosferice asupra ecosistemelor . POLUAREA SOLULUI 7.1 Intervenia omului asupra solului . 7.2 Clasificarea poluanilor solului . 7.3 Msuri de reducere a polurii solului POLUAREA APELOR (HIDROSFEREI) 8.1 Surse de poluare i tipuri de poluani . 8.2 Efectele polurii apelor 8.3 Apa potabil 8.4 Purificarea apei pentru potabilizare 8.5 Apele uzate 8.6 Gospodrirea apelor POLUAREA RADIOACTIV (NUCLEAR) 9.1 Radioactivitatea. Generaliti 9.2 Clasificarea radiaiilor 9.3 Uniti de msur a radioactivitii 9.4 Efectele radiaiilor asupra sntii 9.5 Protecia mpotriva radiaiilor 9.6 Utilizarea panic a radioactivitii LIMITELE RESURSELOR BIOSFEREI 91. Limitele resurselor energetice 9.2 Limitele resurselor de materii prime . 9.3 Limitele resurselor de ap . 9.4 Limitele resurselor alimentare

33 34 38 38 38 38 41 42

43 43 44 46 46 47 48 48 50 52 56 56 57 59 62 63 65 66 69 70 70 71 74 75 77 77 80 81 82

Cap.7

Cap.8

Cap.9

Cap. 10

3

Cap. 11

. PROTECIA MEDIULUI 10. Conservarea mediului geografic al Pmntului 1. 10. Aspecte economice ale proteciei mediului 2. 10. Legislaia n domeniul proteciei mediului 3. 10. Principii de perspectiv pentru protecia mediului 4. 10. Pentru o dezvoltare social sustenabil 5. 10. Ingineria mediului parte integrant a proteciei 6. mediului BIBLIOGRAFIE

84 84 86 87 90 91 92 93

4

INTRODUCERE Starea global a mediului a devenit, n anii din urm, un motiv important de ngrijorare, aducnd n prim plan subiecte determinante ale existenei umane, cum ar fi: creterea demografic, modificarea climatului global, diminuarea biodiversitii - datorit distrugerii habitatelor pentru diferite specii de plante i animale, eroziunea solului, distrugerea pdurilor, poluarea aerului i a apei, epuizarea resurselor de combustibili fosili i acumularea de deeuri toxice. Incepnd cu Conferina de la Stocholm privind mediul uman, ce a avut loc n anul 1972, comunitatea internaional trateaz problemele mediului prin msuri colective, la nivel global care se aplic la nivele locale, prin intermediul unui cadru politico-economic adecvat. Se pleac de la premiza c prin aciuni concertate de educaie i de management inteligent se pot economisi resurse i se poate mbunti calitatea mediului. Conceptul de dezvoltare durabil (sustenabil) a fost definit de ctre Comisia Mondial pentru Mediu i Dezvoltare (WCED), n raportul su din 1987, cunoscut sub numele Raportul Bruntland, ca dezvoltarea care urmrete satisfacerea nevoilor prezentului, fr a compromite posibilitatea generaiilor viitoare de a-i satisface propriile nevoi. Ea desemneaz totalitatea formelor i metodelor de dezvoltare socio-economic, al cror fundament l reprezint asigurarea unui echilibru ntre acestea i capitalul natural. Stiina mediului ofer cunotinele de baz necesare pentru a tri "sustenabil", economisind resursele prin micorarea consumurilor, protejnd mediul natural prin reducerea polurii i intervenind pentru protejarea ecosistemelor periclitate. Cunoasterea principiilor de baz ale ecologiei ofer fundamentul pentru nelegerea modului de funcionare al naturii i a modului n care putem tri n armonie cu natura. Se ajunge, n felul acesta, la cunoaterea aciunilor ce trebuie ntreprinse pentru a avea un mediu sntos, capabil s ne asigure condiii pentru o via de calitate, att pentru noi ct i pentru generaiile urmtoare.

5

Lucrarea de fa i propune s pun la dispoziia viitorilor ingineri de instalaii pentru construcii cunotinele de baz referitoare la tiina mediului nconjurtor, pentru a nelege modul de organizare i funcionare a naturii i importana convieuirii n armonie cu mediul nostru de via. Cartea este conceput n dou pri, dintre care prima parte, intitulat Noiuni teoretice de ecologie general este o trecere n revist a obiectului ecologiei ca tiin biologic, a modului cum este structurat i funcioneaz ecosfera - ca sistem biogeochimic, integrat n structura planetei. Cunoaterea mecanismelor ce ntrein viaa este o condiie necesar dar nu suficient pentru asigurarea continuitii ei pe Pmnt. De aceea, partea a doua a cursului, intitulat Elemente de ecologie aplicat are menirea de a aduce la cunotina cititorului principalii factori de degradare a mediului, limitele resurselor biosferei i metodele de protecie ce trebuiesc adoptate de ctre societate, n regim de urgen, pentru a-i asigura o dezvoltare durabil.

Capitolul 1. GENERALITI 1.1. Definiia i obiectul ecologiei

Ecologia este definit ca tiina relaiilor dintre organismele vii i mediul lor de via de pe diferite nivele supraindividuale, numite ecosisteme. Ca tiin fundamental, ecologia face parte din cadrul tiinelor biologice, care studiaz fiinele vii de pe planeta Pmnt. Spre deosebire ns de celelalte tiine biologice, care studiaz fiinele vii la diferite niveluri sub-individuale i individuale de organizare (macromolecule, celule, organe, indivizi), n afara mediului lor sau ntr-un mediu teoretic, ecologia studiaz nivelurile supraindividuale: populaii, biocenoze i biosfer, integrate n mediul lor de via. Ecologia este tiina economiei naturii, a producerii, circulaiei, distribuiei i degradrii materie organice vii, n condiiile interaciunii permanente a vieii cu mediul su, pe toate nivelele de organizare.

6

Termenul de ecologie deriv din grecescul oikos = cas, gospodrie i logos = descriere, vorbire i a fost utilizat pentru prima dat de biologul Ernst Haeckel, n 1866. Punctul de vedere ecologic const deci n evidenierea interaciunilor ntre diferitele sisteme vii supraindividuale cu alte sisteme biologice i cu componentele mediului, fiind esenial diferit de cel morfologic, anatomic sau fiziologic. Ca tiin aplicativ, ecologia pune la dispoziia societii umane cunotinele teoretice i practice necesare pentru amenajarea i exploatarea raional a ecosistemelor i a resurselor rennoibile ale ecosferei. Ecologia general sau ecologia teoretic studiaz raporturile generale dintre materia vie i mediul su. Mediul nconjurtor reprezint ansamblul tuturor elementelor materiale din Univers care influeneaz viaa unui organism individual sau a unei colectiviti de organisme. Componentele mediului care influeneaz organismele vii se numesc factori de mediu sau factori ecologici, ntruct ei intr n relaii cu organismele, prin aciunea crora pot fi modificai. Mediul geografic este constituit din ansamblul elementelor fizice, chimice i biotice de la suprafaa Pmntului, care influeneaz viaa organismelor sau a comunitii vegetale sau animale. Mediul specific este alctuit din acele componente ale mediului geografic care influeneaz nemijlocit viaa organismelor sau a comunitilor de organisme. Mediul specific este format din componeni de natur material, energetic i informaional, care acioneaz asupra organismelor ca factori de mediu, grupai mai ales din motive didactice n dou categorii: mediul fizic (anorganic sau abiotic) i mediul biotic (organic). Mediul fizic este alctuit din componente de natur geologic, geomorfologic, climatic i edafic (roc, substrat, relief, lumin, cldur, umiditate, vnt, sol, etc.). Mediul biotic se compune din totalitatea organismelor de plante, animale i microorganisme din spaiul fizic, specific organismului sau comunitii de specii.

7

Toate componentele mediului fizic i biotic joac, n raport cu un organism sau o comunitate de specii, rolul de factori ecologici de natur fizic, geografic, climatic, edafic sau biotic. Pe suprafaa Pmntului ca planet, mediul nconjurtor este identic cu mediul geografic. El este deci un component al nveliului exterior al planetei. Studiul mediului nconjurtor al Pmntului face obiectul geografiei fizice, dar i al altor discipline, printre care i ecologia. 1.2. Scurt istoric Charles Darwin poate fi considerat unul din pionierii ecologiei, fiind cel care a dat, n lucrarea sa Originea speciilor, aprut n 1859, prima descriere tiinific a nlnuirii speciilor prin relaiile lor numerice . Dup 1850 devin tot mai numeroase lucrrile ce trateaz aspecte ale ecologiei, mai ales n domeniul botanicii. ntemeietorul ecologiei moderne este considerat zoologul german Ernst Haeckel, care a utilizat pentru prima dat, n 1866, termenul de ecologie i a elaborat ideile fundamentale ale acestei tiine, plecnd de la teoria lui Darwin, a luptei pentru existen. Ecologia a fost fundamentat ca tiin abia pe la mijlocul secolului XX, cnd s-au pus bazele ecologiei generale, plecnd de la ecol