1. Диапазон действия экологических факторов Закон Шелфорда.

Введение
Термин «экология» сформирован от двух греческих слов, которые можно перевести как «наука о местообитании». Экология является наукой, которая изучает взаимоотношения организмов и их сообществ с внешней средой их обитания.
Рассматриваемый термин предложен в 1866 году Э. Геккелем, который формировал структуру классификации биологических наук. Но как самостоятельная наука экология стала существовать только в прошлом веке. Но факты, которые включены в ее структуру, всегда привлекали внимание людей. Но по-настоящему внимание к проблемам экологии стало возникать совсем недавно. Связано это и с увеличением численности населения Земли, и воздействием человека на природную среду.
1 Диапазон действия экологических факторов Закон Шелфорда.
Все живые организмы могут воспринимать только определенный диапазон интенсивности влияния любого экологического фактора. Это определяется нормой генотипической реакции. Данный диапазон постепенно создавался в ходе эволюционного процесса.
Результат действий экологического фактора коррелирует с его интенсивностью и выражен в кривой нормального распределения.
Интенсивность влияния экологического фактора, которая наиболее благоприятна для жизнедеятельности организма – это оптимум.
Сфера близких к оптимуму значений является зоной оптимума. Сфера далеких от оптимума значений является зоной угнетения .
Так как зона оптимума в той или иной мере является растянутой, график влияния экологического фактора обладает уплощенной вершиной. В действительности же кривая часто ассиметрична.
Чем больше доза фактора отклоняется от оптимума для конкретного вида, тем больше происходит угнетение жизнедеятельности организма. В области угнетения наблюдается нарушение нормальной жизнедеятельности, в первую очередь, это касается размножения и роста. Но организм способен выживать. За этой областью располагается зона гибели.
2 Популяция и ее свойства (рождаемость, смертность, биологический потенциал)
Термин «популяция» (от лат. populus — народ, население) ввел в экологию датский биолог В. Иогансен в 1903 г. Популяцией является способная к саморегуляции группа особей одного вида, которые обитают на общей территории. Эти особи свободно скрещиваются между собой и дают плодовитое потомство.
Как система биологического характера, популяция обладает признаками группы. Популяции также характерны характеристики особей.
Любая популяция ограниченно существует во времени. Данный временной интервал – это жизненный цикл популяции, так как он включает в себя те же стадии, что и жизненный цикл организма. Однако признаки популяции, характеризующие стадии ее жизненного цикла, не позволяют получить представление о ней как о самостоятельной биологической системе.
Признаки группы дают возможность человеку делать прогнозы на будущее популяции.
Опишем характеристику свойств популяций. Численность представляет собой общее число особей на участке ареала с однородными условиями экологического характера. Данное свойство постоянно меняется, но колебания численности ограничены верхним и нижним пределами. Выход за границы инициирует гибель популяции . Верхний предел численности представляет собой максимальное количество особей, которые способны существовать в данной области ареала. Он определяется количеством корма, площадью занимаемой территории и силами влияния экологических факторов. Нижний предел численности представляет собой минимальное число особей, которые могут обеспечивать длительное существование популяции. Плотность представляет собой число особей популяции на единицу площади. Она прямо пропорционально численности. При увеличении численности плотность не растет или падает только тогда, когда возможно расселение особей вследствие масштабирования ареала.
3 Роль воды в технологии современного производства
Вода обладает важным значением в жизнедеятельности организмов на планете. Вода поддерживает жизнь, благодаря ей создается определенный климат. Вода нужна для поддержания химических процессов, которые происходят в организмах.
Основные потребители пресной воды – это сельское хозяйство, производственная сфера, энергетика и коммунальная сфера. В промышленности водоемкие – это химическая, целлюлозно-бумажная и металлургическая промышленность. К примеру, на изготовление 1 т синтетического волокна расходуется 2500-5000, пластмассы – 500-1000, бумаги – 400-800, стали и чугуна – 160-200 м3 воды.
В промышленности расход воды – от 8 до 20 % всей в мире. 85 % из этого пула идет на охлаждение. Другая часть задействована на мойку, промывку газов. 500 000 литров воды расходуется на выпуск легкового авто.
Увеличивается сегодня и приоритет воды в процессе производства энергии. Гидроэнергетика сегодня совершает производство энергии. Но роль воды в современных технологиях энергетики пока плохо изучена и мало понимаема. Поэтому так важно институционально закрепить понимание важности взаимосвязи между водой, продовольствием и энергетикой. Это возможно сделать при помощи интегрирования министерств энергетики и министерств водных ресурсов. Также можно институционализировать проблему на международном уровне .
Важно создать инновационные финансовые механизмы, благодаря которым может происходить трансфер капитала и технологий с Севера на Юг. Для примера, например, это может быть создание фонда за воду и здоровье, который будет формироваться странами «большой восьмерки».
Но в условиях кризиса водный сектор оказался чрезвычайно недофинансированным, и его интересы просто не представлены в ведомствах финансов разных стран.
Более сложная ситуация в этой сфере – с частными инвестициями, потому как приблизительно 50 млрд долл инвестиций в год требуется для достижения поставленных целей по улучшению доступа людей к питьевой воде и санитарным условиям.
Сейчас на сферу сельского хозяйства уходит приблизительно семьдесят процентов всего объема потребляемой пресной воды. Следовательно, увеличение продовольственных цен, истощение водных ресурсов инициирует в скором времени развитие ресурсного менеджмента.
Важно в этой ситуации, прежде всего, упорядочить спрос. Значит, формируется потребность в новых технологиях ресурсосбережения, связанных с потреблением воды в сельском хозяйстве. Но фермеры заинтересованы не в росте единиц урожая на единицу воды, а в росте прибыли. Следовательно, формируется целая цепочка зависимостей, где центральной темой становится важность увеличения уровня качества сельскохозяйственного менеджмента и увеличения инвестиционного объема и кредитования хозяйств фермеров.
Сегодня качество воды в разных регионах страны отличается. Качество воды оставляет желать лучшего. Чтобы улучшать водоочистку, необходимо применять современные технологии, а саму очистку делать комплексной.
Промышленная водоподготовка.
Водоподготовка представляет собой мероприятия по водоочистке, осуществляемые при помощи установок умягчения, обезжелезивания а так же с помощью сорбционных, осадочных установок и УФ-обеззараживателей.

4 Эрозия почв. Мероприятия по борьбе с эрозией, повышение плодородия почв
Почва представляет собой основу природы суши. Происхождение почвы описал М. В. Ломоносов в 1763 году («О слоях земли»). Позже В. В. Докучаев исследовал почву не как инертную, а как динамическую среду. Исследователь доказал, что почва – не мертвый организм, а живой, который состоит из разнообразных организмов и достаточно сложен по своему составу. Докучаев выделил 5 основных почвообразующих факторов:
1) Климат;
2) Материнская природа (геологическая основа);
3) Топография (рельеф);
4) Живые организмы;
5) Время.
Формирование и развитие почвы происходит при помощи совокупного взаимодействия на горные породы воды, воздуха, энергии солнца, растительных и животных организмов. Экологический режим почвы формируются под воздействием свойств почвы. Основные характеристики экологического режима почвы – гидротермические факторы и аэрация.
Эрозия почв считается наиболее распространенной из всех видов их деградации. Она приносит огромный экономический и экологический ущерб, так как угрожает самому существованию почвы как основному средству сельскохозяйственного производства и незаменимому элементу биосферы.
Под эрозией почвы принято понимать перемещение частиц почвы в растворенных солей ветром и водой.
По степени проявления различают нормальную (естественную и ускоренную (антропогенную) эрозию почвы. Нормальная эрозия протекает очень медленно и практически большого вреда не приносит, так как почвообразовательный процесс обычно значительно ее перекрывает. Ускоренная эрозия возникает в результате неправильного воздействия человека на землю и протекает чрезмерно быстро. То, что при нормальной эрозии смывается или выдувается в течение столетий, при ускоренной может быть потеряно за год и даже быстрее.
Ускоренная эрозия – это бич всей планеты. По подсчетам французского ученого А. Горрена, за последнее столетие водная и ветровая эрозия уничтожила почву на площади около 2 млрд га, или 15% суши, 27% земель активного сельскохозяйственного использования. Ежегодно с поверхности земли ветром и водой выносится свыше 3 млрд т почвы, то есть 2 раза больше, чем восстанавливается в процессе почвообразования, и становится непригодным для земледелия более 200 тыс. га земель.
Эрозия почв - процесс разрушения почвенного покрова под действием талых, дождевых вод. Эрозия является одним из наиболее опасных видов деградации, вызывающих разрушение почв и утрату их плодородия.

Заключение
На основе проведенного анализа мы можем сделать следующие выводы.
1 Диапазон между экологическим минимумом и аналогичным максимумом – это предел устойчивости, то есть толерантности конкретного организма. Данный закон был сформулирован в 1910 году В. Шелфордом. Данный закон говорит о том, что лимитрующий фактор процветания организма или вида может являться как минимумом, так и максимумом экологического влияния, диапазон между ними определяет величину выносливости (толерантности) организма к конкретному экологическому фактору.
2 Если численность популяции высока, то возникает недостаток ресурсов, пища становится не доступной, увеличивается количество врагов, нет свободных мест для гнездования и пр.
Динамика популяций зависит от плотности и регулируется биотическими факторами (регулирующими). Последние функционируют так: механизмы снижения численности прямо пропорциональны увеличению численности популяции.