Экология

Москва
Издательскоторговая корпорация «Дашков и К°»
2022

Â. Ä. Âàëîâà (Êîïûëîâà), Î. Ì. Çâåðåâ

ÝÊÎËÎÃÈß

Учебник

5е издание,
переработанное и дополненное

Рекомендовано
Федеральным институтом развития образования
Министерства образования и науки РФ
 в качестве учебника для использования в образовательном
процессе образовательных организаций, реализующих
программы высшего образования по укрупненным группам
направлений подготовки «Экономика и управление»,
«Сервис и туризм», «Промышленная экология
и биотехнологии» (уровень бакалавриата)

Регистрационный номер рецензии 27 от 13 февраля 2018 г.

Ñåðèÿ «Ó÷åáíûå èçäàíèÿ äëÿ áàêàëàâðîâ»

УДК 574
ББК 20.1
          В51

Валова (Копылова), В. Д.
Экология : учебник для бакалавров / В. Д. Валова
(Копылова), О. М. Зверев. — 5е изд., перераб. и доп. —
Москва : Издательскоторговая корпорация «Дашков
и К°», 2022. — 375 с.

ISBN 9785394042942.
DOI 10.29030/97853940429422022.

Учебник состоит из четырех разделов. В первом разделе рассматриваются живые системы на всех уровнях их организации. Основное
внимание уделяется надорганизменным уровням организации живых
систем во всем единстве и неразрывности многочисленных связей,
закономерностям их проявления (общая экология). Второй раздел посвящен экологии биосферы (глобальная экология), третий — экологии человека. В четвертом разделе анализируются  экологические проблемы современности, причины возникновения и способы снижения
их воздействия на природную среду и предотвращения экологического кризиса (прикладная экология).
Для студентов бакалавриата гуманитарных, технологических и
экономических направлений подготовки.

В51

ISBN 9785394042942
©  Валова (Копылова) В. Д., 2009
©  Валова (Копылова) В. Д.,
                Зверев О. М., 2022, с изменениями
©  ООО «ИТК «Дашков и К°», 2022

Авторы:
В. Д. Валова (Копылова) — заслуженный деятель науки
Российской Федерации, доктор химических наук, профессор;
О. М. Зверев — кандидат химических наук, доцент.

Рецензенты:
Г. В. Славинская — доктор химических наук,
профессор (Воронежский государственный университет);
А. С. Ратушный — доктор технических наук, профессор
(Российский университет кооперации).

Ñîäåðæàíèå

От авторов................................................................................................................................. 5

Предмет экологии. Цели и задачи ..................................................................... 9
Контрольные вопросы .................................................................. 13

Раздел 1.
Общая экология ................................................................................... 14
1.1.
Признаки, функции и свойства живых систем ....... 14
1.2.
Уровни организации живых систем .................................. 24
1.3.
Популяционновидовой уровень........................................... 27
1.4.
Экосистемный (биогеоценозный) уровень ................... 29
1.5.
Биотическая структура природных экосистем ...... 36
1.6.
Термодинамика живых систем .............................................. 40
1.7.
Взаимодействия организмов в экосистемах .............. 44
1.8.
Основные экологические факторы среды .................... 55
1.9.
Основные принципы функционирования
природных экосистем...................................................................... 64
1.10.
Устойчивость экосистем и их изменение...................... 82
Контрольные вопросы .................................................................. 89

Раздел 2.
Экология биосферы (глобальная экология)............. 90
2.1.
Эволюция биосферы......................................................................... 90
2.2.
Состав и структура биосферы.............................................. 105
2.3.
Основные свойства и функции биосферы ................. 114
Контрольные вопросы ............................................128

Раздел 3.  Экология человека ........................................................................... 129
3.1.
Биосоциальная природа человека .................................... 129
3.2.
Эволюция человека ........................................................................ 132
3.3.
Среда жизни человека................................................................. 140
3.4.
Потребности людей ........................................................................ 148
3.5.
Здоровье человека........................................................................... 158

3.6.
Человек и экология ......................................................................... 174
Контрольные вопросы ............................................................... 179

Раздел 4.
Прикладная экология.................................................................. 180
4.1.
Проблема народонаселения и пути ее решения....... 180
Контрольные вопросы ............................................................... 199
4.2.
Важнейшие экологические проблемы
современности и их тенденции ............................................ 200
Контрольные вопросы ............................................................... 214
4.3.
Экологические проблемы гидросферы ........................ 214
Контрольные вопросы ............................................................... 243
4.4.
Экология атмосферы..................................................................... 243
Контрольные вопросы ............................................................... 270
4.5.
Почвенная экосистема.
Деструкция почвы и борьба с ней ..................................... 270
Контрольные вопросы ............................................................... 286
4.6.
Природопользование: состояние и проблемы ....... 286
Контрольные вопросы ............................................................... 302
4.7.
Твердые отходы................................................................................. 303
Контрольные вопросы ............................................................... 311
4.8.
Затратноприбыльный механизм
природоохранных мероприятий ........................................ 314
Контрольные вопросы ............................................................... 318
4.9.
Экологическое законодательство
Российской Федерации .............................................................. 318
Контрольные вопросы ............................................................... 337

Словарь терминов и определений ............................................................... 339

Международные договоры и конвенции в области охраны
окружающей среды ....................................................................... 370

Список литературы ................................................................................................... 372

Îò àâòîðîâ

Уважаемые студенты и просто те, кому не безразличен свой
дом!
Перед вами учебник “Экология”, в котором мы постарались
собрать основные экологические термины, законы, правила и
ситуации. Мы неслучайно начали свое обращение к вам со слов
о доме. Термин “экология” состоит из двух греческих слов:
“ойкос” и “логос” и буквально означает “учение о доме”. Поэтому значение слова “экология” уже давно выходит за пределы
раздела об охране окружающей среды. Современная экология
состоит из более чем 30 направлений, включая такие специфические разделы, как антэкология, этноэкология, ландшафтная
экология и т. д. С момента зарождения науки прошло не так много времени по научным меркам — “всего” около 150 лет. Но за
прошедшее столетие экология сделала огромный рывок вперед
одновременно с научнотехническим прогрессом человечества.
Поэтому сейчас экологию рассматривают как современную комплексную естественную науку.
За последнее десятилетие население Земли увеличилось
более чем на 1 млрд человек и продолжает расти огромными
темпами. Это приводит к увеличению потребления энергоресурсов, повышению затрат, уменьшению пригодных для жизнедеятельности территорий. Такие проблемы стали затрагивать все больше стран, и даже обеспеченность территорией и
природными ресурсами перестала быть залогом стабильности
существования будущих поколений. Человечество стало приходить к идее устойчивого развития как основе дальнейшего
благополучного существования человека и окружающей среды. Со временем стало понятно, что бесконечное использова

ние природных ископаемых приведет не только к их постепенному исчезновению, усилению борьбы за доступ к ним, но и к
загрязнению окружающей среды отходами их производства.
Практически ни один ископаемый ресурс не может быть использован человеком на 100%, всегда остаются отходы его производства. Гигантские шлаковые завалы и терриконы тому подтверждение.
XX век, кроме прочего, стал веком автомобилизации. Только в одной Москве сосредоточено более 5 млн автомобилей. Количество новых автомобилей, появляющихся на дорогах мира,
ежегодно исчисляется миллионами. Со временем прогрессивному человечеству становится очевидно, что автомобили просто перестают помещаться в города и не только загрязняют атмосферный воздух, но и остаются непереработанными после
окончания срока службы. Эта неявная на первый взгляд проблема, связанная с эксплуатацией автомобилей, привела к использованию все большего количества перерабатываемых материалов с целью вторичного использования. Для уменьшения
выбросов был введен экологический стандарт “Евро”, сейчас переживающий уже шестую генерацию. Он привел не только к
использованию нового вида автомобильного топлива, не содержащего губительный тетраэтилсвинец, но и к общей тенденции
повышения топливной экономичности современных двигателей.
Гибридный двигатель, впервые появившейся на массовом автомобиле “Тойота Приус” в 1997 г., совмещал в себе две силовые установки — электрическую и бензиновую. Тогда это казалось не более чем экспериментом, а по сути явилось первым
шагом в деле экологически чистого автомобильного будущего и
постепенного перехода на электрическую основу. И вот уже выпущен первый электромобиль “Тесла”, способный проезжать
на одной зарядке свыше 500 км и названный в честь великого
экспериментатора и первооткрывателя своего времени, сербского ученого Николы Теслы.
Постепенный переход к использованию альтернативных и
новых источников энергии позволил избавиться от сырьевой
зависимости странам, не обладающим природными ресурсами.

Но даже государства с хорошей сырьевой базой стали переходить на новые, энергосберегающие технологии. Стало понятно,
что такие решения могут применяться не точечно и быть не
только показательными объектами выставок и конференций.
Первой ласточкой в этом стал немецкий город Фрайбург, существующий полностью автономно за счет возобновляемых
источников энергии.
В XX веке началась интеграция экологии и экономики. Направления исследований стали охватывать оценку природных
ресурсов, устойчивого развития сельского хозяйства, комплексного экологоэкономического моделирования, возобновляемых
ресурсов, экономических и экологических последствий использования генетически модифицированных организмов, альтернативных принципов оценки природных богатств, интеграции
природных ресурсов и экологических услуг в национальном
доходе, методов реализации эффективной экологической политики. Подсчеты и исследования показали, что исчезновение
каждого вида растения или животного приносит конкретный
финансовый ущерб экономике страны.
В нашем учебнике вы найдете ответы на различные вопросы, связанные как с устройством окружающего мира, так и со
взаимодействием человека и природы, общества и среды.
Учебник возник не на пустом месте, а на основе 20летнего
опыта преподавания экологии на товароведном и экономическом факультетах Российского университета кооперации и кафедре безопасности жизнедеятельности и прикладных технологий Московского городского педагогического университета.
Этот опыт был обобщен в учебном пособии “Основы экологии”,
выдержавшем несколько изданий общим тиражом более 15 тыс.
экземпляров.
В настоящем издании структура книги осталась прежней.
Учебник “Экология” содержит четыре раздела. В первом разделе (общая экология) рассматриваются живые системы: определение, признаки, функции, уровни их организации, основные закономерности их функционирования.

Особое внимание в учебнике уделяется надорганизменным
живым системам (популяциям, экосистемам), в результате чего
окружающий нас мир предстает во всем его единстве и неразрывности многочисленных связей.
В отдельный раздел вынесена экология биосферы (глобальная экология); в нем показаны состав, строение, свойства и функции биосферы как глобальной экосистемы, в которой все процессы взаимосвязаны и взаимозависимы.
Эволюция человека, его принципиальное отличие от других видов, причины и последствия антропогенного влияния на
биосферу рассматриваются в третьем разделе учебника.
Четвертый раздел (прикладная экология) посвящен экологическим проблемам современности, причинам их возникновения и способам снижения антропогенного и техногенного воздействия на биосферу.
В структуру учебника входит и экологический глоссарий,
в котором мы постарались раскрыть все основные значения экологических терминов, в том числе зарубежных. Также в издании вы найдете перечень международных договоров и конвенций в области охраны окружающей среды.
Надеемся, что изучение экологии будет для вас интересным, найдет применение в вашей повседневной жизнедеятельности и вы продолжите погружение в науку о доме. Ждем ваших отзывов!

Ïðåäìåò ýêîëîãèè.
Öåëè è çàäà÷è

Термин “экология” был введен Эрнестом Геккелем в 1866 г.
Он происходит от греческих слов oikos — дом, обитание, жилище и logos — слово, учение, наука. Экология — наука о среде
обитания или наука о взаимоотношениях живых организмов
и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой (средой обитания).
Под взаимоотношениями при этом понимается как влияние среды на организмы, так и влияние организмов на среду,
так как именно в результате этого взаимодействия формируется среда обитания.
Экология является разделом биологии — науки о живой
материи. В ее рамках экология развивалась почти до 60–70х гг.
ХХ в. Человек при этом не рассматривался. Считалось, что его
взаимодействие со средой обитания подчиняется не биологическим, а социальным закономерностям, и сам он является
объектом изучения общественнофилософских наук. Примерно с середины ХХ в. предмет экологии значительно расширился в связи с усилением воздействия человека на природу. Термин “экология” приобретает социальнополитический и философский аспект, и экология становится социальноестественной наукой, требующей знаний естественных (физики, химии,
биологии, географии, психологии) и социальных наук (экономики, философии, права и т. д.).
В последнее время, когда человечества коснулась угроза глобального экологического кризиса, произошло быстрое расширение экологии и ее внедрение в другие естественные, гуманитарные и социальные науки. Этот процесс внедрения идей и проблем

экологии в другие науки получил название “экологизация”. Экологизация отвечает потребности общества в объединении науки
и практики для предотвращения экологической катастрофы.
Все живое на Земле, в том числе и человек, зависит от сохранения целостности биосферы. Если слишком изменить какуюлибо из ее составляющих, она может полностью разрушиться. Не исключено, что атмосфера, гидросфера и литосфера при этом сохранятся, но в их взаимоотношениях не будет
участвовать человек. Каким образом человечество угрожает
целостности биосферы и что следует делать, чтобы предотвратить эту катастрофу? Ответы на эти вопросы невозможно дать
без основательных знаний о живых и неживых компонентах биосферы, их взаимодействиях и взаимоотношениях, поддерживающих ее существование как единого целого.
Отсюда следует, что на современном этапе развития общества экология превратилась в одну из ведущих социальноестественных наук, целью которой является получение представлений об основных закономерностях функционирования биосферы, о том, как человечество, нарушая эти закономерности,
угрожает целостности биосферы и что следует делать для предотвращения глобальной катастрофы.
Главные теоретические и практические задачи экологии — вскрыть закономерности процессов, происходящих в
природе, и определить основные принципы рационального взаимодействия общества и природы.
Решение этих задач предполагает следующее:
1. Мониторинг состояния природы планеты и ее ресурсов,
определение порога выносливости биосферы по отношению к
антропогенной и техногенной нагрузкам.
2. Разработку прогнозов изменения биосферы и состояния
окружающей среды в зависимости от социального и экономического развития человечества.
3. Отказ от природопокорительной идеологии и формирование новой идеологии, направленной на экологизацию природопользования, экономики, политики и образования для выхо

да из экологического кризиса, который приобретает глобальное значение.
В настоящее время экология становится интегрированной
социальноестественной наукой, в которой выделяются в данном учебнике ее основные направления, являющиеся целым
рядом научных дисциплин, среди которых важнейшими являются:
1. Общая экология устанавливает общие закономерности
функционирования экологических систем.
2. Биоэкология — экология естественных биологических
систем.
3. Геоэкология изучает взаимодействие организмов со средой обитания с позиции их географического расположения.
4. Популяционная экология изучает связи внутри популяции, т. е. между организмами, которые относятся к одному виду
и живут на одной территории (стая волков, сосновый лес и т. д.).
5. Промышленная экология рассматривает воздействие
промышленности на природу.
6. Химическая экология рассматривает влияние химических веществ на живые организмы и неживую природу, химические взаимодействия между живой и неживой природой.
7. Социальная экология изучает связи между общественными структурами (семьей, национальными образованиями,
государственными структурами и др.).
8. Прикладная экология комплекс дисциплин, связанных
с различными областями деятельности человека и его влияния
на природную среду, прогнозирует основные тенденции этого
влияния и разрабатывает принципы рационального природопользования.
Экология также подразделяется по объектам исследования.
Аутоэкология использует взаимодействие отдельной особи или отдельных групп особей одного вида со средой обитания
и между собой, их поведение как бы в изоляции от других компонентов системы и вне этой системы.
Демэкология (популяционная экология) изучает популяции и среду их обитания.

Синэкология изучает биологические особенности целого
сообщества организмов (биотическое сообщество, экосистему
и их среду), прогнозирует его поведение и численность, его взаимоотношение с остальными компонентами системы.
Глобальная экология изучает состав, структуру, свойства,
функции биосферы, ее взаимодействие с природными, социальными и космическим факторами.
Кроме того, экология классифицируется:
• по конкретным объектам. Выделяют экологию человека, животных, растений, микроорганизмов.
• по средам обитания. Различают экологию почвы, пресных и морских водоемов, высокогорий, тундры и т. д.
По мнению Н. Ф. Реймарса, всех видов экологии,  которые
появились в последние годы, более 100.
В данном учебнике по экологии мы выделяем четыре
раздела.
Общая экология изучает условия существования, свойства, закономерности взаимодействия живых организмов и их
сообществ между собой и окружающей средой, т. е. устанавливает общие закономерности функционирования экологических
систем.
Глобальная экология изучает состав, структуру, свойства, функции биосферы и ее взаимодействие с природными,
космическими и социальными факторами.
Экология человека рассматривает систему связей человека с природной и социальной средой, факторы, определяющие здоровье человека, продолжительность его жизни.
Прикладная экология изучает экологические проблемы современности, прогнозирует основные тенденции развития взаимодействия человечества с природной средой и разрабатывает принципы рационального природопользования.
Для успешного решения задач, стоящих перед обществом
в области охраны биосферы, большое значение имеет экологическое воспитание и образование людей начиная с семьи, детского сада, в школе и вузе. Изучение экологии — составная часть
высшего образования, в том числе при подготовке специалис