Зміст

Вступ............................................................................................... 10

Частина перша КЛАСИЧНА ЕКОЛОГІЯ

Розділ 1. ЗАГАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ ЕКОЛОГІЇ...............................

1.1. Визначення екології та її основні поняття....................... 17

1.2. Предмет і об’єкт дослідження, структура екології... 19

1.3. Методи екологічних досліджень..................................... 24

1.4. Основні проблеми та наукові напрямки сучасної

екології.................................................................................... 27

Розділ 2. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ ЕКОЛОГІЇ.................................... 32

2.1. Основні етапи становлення екології як науки................. 32

2.2. Передумови формування екології як науки.................... 35

2.2.1. Доісторичний етап................................................ 35

2.2.2. Античний етап...................................................... 39

2.2.3. Відродження........................................................ 43

2.3. Напрямки розвитку екології............................................ 46

2.3.1. Редукціоністський напрямок............................... 46

2.3.2. Холістичний напрямок......................................... 55

2.3.3. Функціональний напрямок................................. 59

Розділ 3. АУТЕКОЛОГІЯ................................................................ 67

3.1. Організм і середовище...................................................... 68

3.1.1. Екологічні чинники.............................................. 68

3.1.2. Адаптації............................................................... 69

3.1.3. Закономірності впливу екологічних

чинників........................................................................................... 71

3.2. Екологічна ніша...............................................................

3.2.1. Історичний розвиток поняття екологічної

ніші................................................................................................. 74

3.2.2. Розмірність ніш і оцінка їх перекриття.............. 77

3.2.3. Спеціалізація ніш.................................................. 79

3.2.4. Структуризація еконіш........................................ 81

3.3. Загальні принципи адаптації............................................ 83

3.3.1. Типи пристосування............................................ 83

3.3.2. Правило оптимуму............................................... 84

3.3.3. Комплексний вплив чинників.............................. 85

3.3.4. Лімітуючі фактори. Правило мінімуму.............. 88

3.3.5. Правило двох рівнів адаптації............................ 89

3.3.6. Принципи екологічної класифікації

організмів........................................................................................ 91

3.3.7. Активна життєдіяльність і спокій......................... 93

3.4. Найважливіші абіотичні фактори та адаптації

до них...................................................................................... 95

3.4.1. Тепло.................................................................... 95

3.4.2. Світло................................................................ 108

3.4.3. Водне середовище............................................. 118

3.4.4. Наземно-повітряне середовище життя............ 126

3.4.5. Ґрунт і рельєф.................................................... 128

3.4.6. Погодні та кліматичні особливості

наземно-повітряного середовища................................................. 136

Розділ 4. ДЕМЕКОЛОГІЯ (ЕКОЛОГІЯ ПОПУЛЯЦІЙ)........... 144

4.1. Поняття популяції........................................................... 145

4.2. Структура популяцій...................................................... 148

4.2.1. Популяційний ареал..........................................

4.2.2. Кількість особин................................................ 149

4.2.3. Щільність популяції........................................... 150

4.2.4. Вікова структура............................................... 150

4.2.5. Статева структура.............................................. 151

4.2.6. Просторова структура...................................... 152

4.2.7. Віталітетна структура........................................ 155

4.2.8. Етологічна структура....................................... 155

4.3. Динаміка популяцій....................................................... 156

4.3.1. Динаміка чисельності......................................... 156

4.3.2. Експоненційне та логістичне зростання

чисельності популяції.................................................................. 156

4.3.3. Виживання популяції....................................... 158

4.3.4. Швидкість відновлення популяції.................... 160

4.3.5. Обмежувальні чинники зростання популяції.. 160

4.3.6. Причини вимирання популяцій......................... 161

4.3.7. Уявлення про стратегію популяцій................... 163

4.4. Керування популяціями та їх життєздатність.............. 166

4.4.1. Життєздатність популяцій................................ 166

4.4.2. Керування популяціями................................... 167

4.4.3. Охорона популяцій........................................... 168

4.4.4. Експлуатація промислових популяцій............. 170

4.4.5. Моніторинг популяцій....................................... 172

4.5. Типи взаємодії між популяціями.................................... 174

4.5.1. Модель Лотки—Вольтерра............................... 174

4.5.2. Класифікація відносин між популяціями... 175

4.5.3. Мутуалізм.......................................................... 179

4.5.4. Протокооперація................................................ 181

4.5.5. Коменсалізм......................................................

4.5.6. Різноманітність форм експлуатації.................... 183

4.5.7. Хижацтво............................................................ 185

4.5.8. Паразитизм........................................................ 191

4.5.9. Конкуренція і правило Гаузе........................... 194

4.5.10. Аменсалізм і нейтралізм................................... 197

Розділ 5. ЕКОСИСТЕМОЛОГІЯ................................................ 202

5.1. Системний підхід в екології............................................ 203

5.1.1. Система. Загальні визначення.......................... 203

5.1.2. Складна система................................................ 204

5.1.3. Екосистема — основний об’єкт екології.... 206

5.2. Різноманіття живих систем............................................ 207

5.2.1. Роль живої речовини в утворенні середовища

існування........................................................................................ 207

5.2.2. Біосфера як цілісна система............................... 210

5.2.3. Різноякісність форм життя та біогенний

кругообіг....................................................................................... 211

5.2.4. Рівні організації живої матерії.......................... 215

5.3. Екологія угруповань (синекологія)

та екосистемологія................................................................. 219

5.3.1. Регуляція біосистем............................................ 219

5.3.2. Екосистеми та біогеоценози............................... 221

5.3.3. Компоненти екосистем...................................... 222

5.3.4. Природа та характеристики угруповань.... 223

5.3.5. Екологічний баланс............................................ 225

5.4. Консорції як елементарні екосистеми............................ 227

5.4.1. Історія виникнення і розвитку вчення

про консорції............................................................................... 227

5.4.2.

екологічна система та загальнобіологічне явище....................... 232

5.4.3. Роль генетичного фактора в консорційних

зв’язках......................................................................................... 234

5.4.4. Гетеротрофні консорції..................................... 238

Розділ 6. ФУНКЦІОНАЛЬНА ЕКОЛОГІЯ................................. 246

6.1. Роль кліматопу у функціонуванні екосистем............... 247

6.1.1. Загальні особливості кліматопу....................... 247

6.1.2. Сонячна радіація................................................ 248

6.1.3. Газовий склад атмосфери та роль її складових

у біосфері..................................................................................... 250

6.1.4. Вологість атмосфери......................................... 251

6.1.5. Рух атмосфери.................................................... 252

6.1.6. Атмосферні опади............................................. 252

6.2. Функціональна роль ґрунту та підстилки...................... 253

6.3. Функціональна роль гідросфери................................... 257

6.4. Роль фітоценозу в екосистемах..................................... 263

6.4.1. Роль фітоценозу у наземних екосистемах... 263

6.4.2. Роль фітоценозу у водних екосистемах........... 266

6.5. Роль мікробоценозу в екосистемах............................... 269

6.5.1. Роль бактерій у наземних екосистемах............ 269

6.5.2. Роль бактерій у водних екосистемах............... 279

6.6. Функціональна роль зооценозу в екосистемах............. 283

6.6.1. Продукційна роль тварин................................ 283

Розділ 7. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНИХ ЕКОСИСТЕМ... 303

7.1. Класифікація екосистем................................................. 304

7.2. Класифікація біомів....................................................... 309

7.2.1. Визначення біома.............................................

7.2.2. Наземні біоми.................................................... 309

7.2.3. Прісноводні біоми.............................................. 311

7.2.4. Морські біоми.................................................... 312

7.3. Лісові екосистеми........................................................... 312

7.3.1. Загальні риси лісів............................................. 312

7.3.2. Вічнозелені дощові тропічні ліси..................... 313

7.3.3. Неморальні ліси................................................. 317

7.3.4. Хвойні ліси........................................................ 322

7.4. Трав’яні типи екосистем................................................. 325

7.4.1. Степи, прерії....................................................... 325

7.4.2. Лучні екосистеми................................................ 330

7.5. Болотні екосистеми......................................................... 333

Частина друга

ПРИКЛАДНІ ПИТАННЯ ЕКОЛОГІЇ ЛЮДИНИ

Розділ 8. ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛЮДИНИ................. 341

8.1. Людина та тварини........................................................ 341

8.2. Унікальні екологічні особливості людини.................... 346

8.2.1. Глобальність (обмін ресурсами

між популяціями)........................................................................... 346

8.2.2. Використання викопної первинної

продукції...................................................................................... 347

8.2.3. Використання атомної енергії.......................... 347

8.2.4. Залежність від вичерпних невідновних

ресурсів.......................................................................................... 349

8.2.5. Створення техносфери як головного

споживача ресурсів...................................................................... 350

8.2.6. Штучні біогеоценози — агросистеми,

що субсидуються енергією з невідновних джерел..................... 352

8.3. Біологічні особливості людини..................................... 354

8.4. Культурне успадкування............................................... 356

8.5. Екологічна криза сучасності......................................... 361

8.6. Демографічний вибух.................................................... 364

8.7. Демографічний перехід................................................. 368

8.8. Чи можна обмежити чисельність населення Землі?.. 374

8.9. Екоконверсія................................................................... 378

Розділ 9. АГРОЕКОЛОГІЯ ........................................................ 382

9.1. Агроекологія як окремий розділ екології.................... 382

9.2. Основні екологічні проблеми сучасного

землеробства........................................................................ 383

9.3. Шляхи вирішення екологічних проблем сільського

господарства......................................................................... 388

9.4. Боротьба зі шкідниками................................................ 393

Розділ 10. ВПЛИВ ПРОМИСЛОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

НА СЕРЕДОВИЩЕ............................................................... 400

10.1. Головні типи промислових виробництв,

їхня характеристика............................................................. 400

10.1.1. Теплові (ТЕС) та атомні (АЕС)

електростанції........................................... 400

10.1.2. Гірничодобувна промисловість........................ 404

10.1.3. Хімічна промисловість..................................... 407

10.1.4. Металургійна промисловість.......................... 411

10.1.5. Машинобудівний комплекс............................. 414

10.1.6. Транспорт і довкілля....................................... 417

10.2. Забруднення біосфери та екосистем............................. 420

10.2.1. Забруднення атмосфери................................... 421

10.2.2. Забруднення гідросфери................................ 424

10.2.3. Забруднення ґрунту.......................................... 427

10.2.4. Біозабруднення екосистем................................ 429

10.3. Міграція інгредієнтів забруднення в екосистемах

і організмах............................................................................ 432

10.4. Вплив забруднення довкілля на популяції

та екосистеми......................................................................... 435

10.4.1. Вплив забруднення довкілля на природні

популяції...................................................................................... 435

10.4.2. Вплив забруднення довкілля

на біогеоценози............................................................................ 443

10.5. Головні заходи убезпечення та знешкодження техногенного впливу на екосистеми (загальна оптимізація довкілля в індустріальних регіонах)... 446

10.5.1. Екологізація виробництва............................... 446

10.5.2. Очищення промислових викидів

в атмосферу.................................................................................. 449

10.5.3. Очищення промислових стоків...................... 451

10.5.4. Екологічні заходи з оптимізації відпрацьованих

земель і трансформованих екосистем......................................... 453

10.6. Засоби зберігаючої технології у виробництві............ 456

10.6.1. Агрономічні засоби зберігаючого обробітку

земель............................................................................................ 456

10.6.2. Зоотехнічні засоби попередження

забруднення середовища............................................................. 458

10.6.3. Технологічні засоби у промисловому

виробництві — запорука збереження природного середовища (екологічно чисте виробництво) 460

Розділ 11. УРБОЕКОЛОГІЯ......................................................... 466

11.1. Об’єкт і предмет урбоекологічних досліджень.......... 466

11.2. Природно-просторові ресурси міста........................... 467

11.3. Місто як соціально-екологічна система........................ 478

11.4. Міські біогеоценози...................................................... 486

11.5. Градієнтна ординація біогеоценотичного покриву

міста...................................................................................... 491

11.6. Місто як гетеротрофна екосистема............................... 510

11.7. «Здоров’я» міської екосистеми..................................... 518

11.8. Криптоіндикаційна оцінка середовища

(оцінка із застосуванням криптофітів)................................. 530

Розділ 12. ОПТИМАЛЬНЕ КОРИСТУВАННЯ

ЕКОСИСТЕМАМИ ТА ЇХНІМИ КОМПОНЕНТАМИ... 540

12.1. Природокористування як наука................................... 540

12.1.1. Визначення природокористування................ 540

12.1.2. Види природокористування........................... 542

12.1.3. Природні ресурси та природні умови........... 546

12.1.4. Економічна оцінка природоресурсного

потенціалу...................................................................................... 548

12.1.5. Оцінка паливно-енергетичного ресурсу

України.......................................................................................... 550

12.1.6. Нестача природних ресурсів.......................... 553

12.1.7. Забезпечення екологічно збалансованого

природокористування в Україні................................................... 555

12.2. Раціональне використання природних ресурсів.... 556

12.2.1. Рослинні природні ресурси, їх використання,

відтворення та збереження............................................................ 557

12.2.2. Тваринні природні ресурси, їх використання,

відтворення та збереження.......................................................... 560

12.2.3. Поняття про обсяги та порядок вилучення

живих природних об’єктів........................................................... 564

12.2.4. Охорона ґрунтів і заходи боротьби

з ерозією........................................................................................ 565

12.2.5. Раціональне використання надр землі......... 568

12.3. Експертна оцінка впливу проектованої

та здійснюваної антропогенної діяльності на довкілля............. 571

12.3.1. Правові та нормативні основи експертної

оцінки впливу проектованої та здійснюваної антропогенної діяльності на довкілля 572

12.3.2. Оцінка впливу проектованої (ОВНС)

та здійснюваної (НЕЕО) антропогенної діяльності на компоненти довкілля 574

12.3.3. Оцінка впливу на довкілля за допомогою

екологічного ризику.................................................................... 578

12.3.4. Особливості розробки та передачі

на експертизу ОВНС та НЕЕО.................................................... 581

12.3.5. Порядок і послідовність проведення

екологічної експертизи впливу проектованої

та здійснюваної антропогенної діяльності на довкілля.............. 583

12.4. Економічні аспекти природокористування................. 585

12.4.1. Оцінка природних ресурсів 586

12.4.2. Економічна оцінка екологічних збитків

від забруднення............................................................................. 588

12.4.3. Еколого-економічна оцінка інвестицій........... 589

12.4.4. Економічні механізми охорони

навколишнього середовища.......................................................... 591

12.5. Правові аспекти впливу діяльності людини

на середовище....................................................................... 593

12.5.1. Екологічна стандартизація............................. 594

12.5.2. Екологічна сертифікація.................................. 595

12.5.3. Екологічне нормування................................... 597

12.5.4. Ліцензування екологічно значимої

діяльності..................................................................................... 599

12.5.5. Екологічний контроль і моніторинг.............. 601

12.5.6. Екологічний аудит.......................................... 602

12.5.7. Управління в галузі охорони навколишнього

середовища.................................................................................... 604

12.5.8. Державне управління........................................ 606

Розділ 13. ЗБЕРЕЖЕННЯ ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА..614

13.1. Головні напрямки збереження природного

середовища............................................................................ 614

13.1.1. Сучасний стан біологічного та ландшафтного

різноманіття України..................................................................... 615

13.1.2. Охорона біорізноманіття як основа

для збереження функцій екосистеми............................................ 616

13.1.3. Система заповідних об’єктів як засіб

збереження природи..................................................................... 619

13.1.4. Рекультивація, ремедіація та заповідання

відпрацьованих земель................................................................ 622

13.1.5. Території та об’єкти природно-заповідного

фонду як елементи національної екомережі................................ 625

13.2. Глобальні екологічні проблеми і стан навколишнього

середовища в Україні............................................................ 629

13.2.1. Програма Організації Об’єднаних Націй

з навколишнього середовища..................................................... 629

13.2.2. Стан глобального навколишнього

середовища.................................................................................... 629

13.2.3. Антропогенне та техногенне навантаження

на навколишнє середовище в Україні......................................... 642

13.3. Міжнародні та державні програми і законодавчі

акти в галузі збереження середовища та раціонального використання природних ресурсів 645

13.3.1. Міжнародні програми та постанови

про збереження природних ресурсів.......................................... 646

13.3.2. Законодавчі акти України про збереження

природи........................................................................................ 650

13.3.3. Основні засади (стратегія) державної екологічної політики України на період

до 2020 року................................................................................ 654

13.4. Сталий розвиток і його забезпечення.......................... 657

13.4.1. Концепція сталого розвитку, цілі

та завдання.................................................................................... 657

13.4.2. Забезпечення умов переходу України

на засади сталого розвитку......................................................... 660