Экологические системы

Размещено на /

Общее определение экологии

Основные направления в экологии

Экологические системы

Трофические связи в экосистемах

Вклад В.И. Вернадского в развитие науки

6. Основные экологические проблемы современности. Влияние деятельности общества на экологию

Список использованной литературы

1.Общее определение экологии

Экология - биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени в естественных и измененных человеком условиях. Это определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время.

Как самостоятельная наука экология окончательно оформилась в начале 20-го столетия. В последнее время роль и значение биосферы как объекта экологического анализа непрерывно возрастает. Особенно большое значение в современной экологии уделяется проблемам взаимодействия человека с окружающей природной средой. Выдвижение на первый план этих разделов в экологической науке связанно с резким усилением отрицательного взаимного влияния человека и среды, возросшей ролью экономических, социальных и нравственных аспектов, в связи с резко негативными последствиями научно – технического прогресса.Таким образом, современная экология не ограничивается только рамками биологической дисциплины, трактующей отношения главным образом животных и растений, она превращается в междисциплинарную науку, изучающую сложнейшие проблемы взаимодействия человека с окружающей средой. Актуальность и многогранность этой проблемы, вызванной обострением экологической обстановки в масштабах всей планеты, привела к «экологизации» многих естественных, технических и гуманитарных наук. Например, на стыке экологии с другими отраслями знаний продолжается развитие таких новых направлений, как инженерная экология, геоэкология, математическая экология, сельскохозяйственная экология, космическая экология и т.д. Соответственно более широкое толкование получил и сам термин «экология».

2.Основные направления в экологии

Экология подразделяется на общую Экологию, исследующую основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем, и частную Экологию, сфера которой ограничена изучением конкретных групп определённого таксономического ранга. Общая Экология классифицируется по уровням организации надорганизменных систем. Популяционная Экология (иногда называется демэкологией, или Экологией населения) изучает популяции - совокупности особей одного вида, объединяемых общей территорией и генофондом Экологических сообществ (или биоценология) исследует структуру и динамику природных сообществ (или ценозов) - совокупностей совместно обитающих популяций разных видов. Биогеоценология - раздел общей Экологии, изучающий экосистемы (биогеоценозы) . В России и в некоторых зарубежных европейских странах биогеоценологию иногда считают самостоятельной наукой, отличной от Экологии В США, Великобритании и многих других зарубежных странах термин "экосистема" используется чаще, чем биогеоценоз, и биогеоценология как отдельная наука там не выделяется. Частная Экология состоит из Экологии растений и Экологии животных. Сравнительно недавно оформилась Экология бактерий и Экология грибов. Правомерно и более дробное деление частной Экологии (например, Экологии позвоночных, Экологии млекопитающих, Экологии зайца-беляка и т.п.). Относительно принципов деления Экологии на общую и частную нет единства во взглядах учёных. По мнению некоторых исследователей, центральный объект Экологии - экосистема, а предмет частной Экологии отражает подразделение экосистем (например, на наземные и водные; водные подразделяются на морские и пресноводные экосистемы; пресноводные экосистемы, в свою очередь, - на экосистемы рек, озёр, водохранилищ и т.д.). Экология водных организмов и образуемых ими систем изучает гидробиология.

Главный объект изучения в экологи - экосистемы, т.е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяции, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень). Основной, традиционной частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

Аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды) с окружающей его средой;

Популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

Синэкологию (биоценологию)- изучающую взаимоотношений популяций, сообществ и экосистем со средой.

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойства- изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы и т.д.

3. Экологические системы

экология экосистема трофическая связь

Экологическая система - единые, устойчивые, взаимозаменяемые, саморазвивающиеся, саморегулирующиеся совокупности естественных компонентов природной среды, осуществляющие процессы обмена веществ и энергии.

Различаются естественные экологические системы - первозданные, неизменные или относительно мало изменяемые человеком, модифицированные - частично или полностью изменяемые в процессе хозяйственной деятельности, трансформированные - преобразованные человеком естественные экологические системы.

Естественная экологическая система - объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы и в которой живые (растения, животные и другие организмы) и неживые ее элементы взаимодействуют как единое функциональное целое и связаны между собой обменом веществом и энергией. 1 Природный объект - естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства. Специфика эколого-правового регулирования обусловлена наличием особых экологических систем, каждой из которых присущи некоторые общие признаки.

Составными элементами экосистемы являются объекты естественного происхождения.

Любая экосистема характеризуется замкнутостью, т.е. самостоятельным, без посторонней помощи, функционированием (например, на сенокосах и пастбищах самопроизвольно вырастает весной и летом трава. Пахотные же земли не могут функционировать без человеческого вмешательства - без посева, вспашки, ухода, борьбы с сорняками они зарастают сорной травой и т.п.).

4. Трофические связи в экосистемах

Виды связей

Взаимосвязи между организмами можно разделить на межвидовые и внутривидовые. Внутривидовые взаимосвязи обычно классифицируются по “интересам”, на базе которых организмы строят свои отношения:

1) трофические (пищевые) связи - формируют трофическую структуру экосистемы, которую мы уже рассмотрели ранее; помимо отношений, когда одни организмы служат пищей другим, сюда же можно отнести отношения между растениями и насекомыми-опылителями цветов, конкурентные отношения из-за похожей пищи и др.; это самый распространенный тип связей;

3) форические связи (от латинского слова форас - наружу) - отношения по распространению семян, плодов и т.п.;

4) фабрические связи (от латинского слова фабрикато - изготовление) - использование растений, пуха, шерсти для постройки гнезд, убежищ и т.п.

Основные пищевые (трофические) группы организмов - компоненты экосистем. Группа организмов, которые производят на свету из неорганических веществ органические (автотрофы - зеленые растения), - организмы-производители; группа организмов, которые потребляют готовые органические вещества (гетеротрофы - в основном животные, грибы), - организмы-потребители; группа организмов, которые разрушают органические вещества и перерабатывают их в неорганические (гетеротрофы - бактерии, грибы, некоторые животные), - организмы-разрушители. В пищевых (трофических) взаимосвязях эти группы организмов выполняют роль звеньев пищевой цепи. 4. Пищевые связи в экосистеме. Тесная взаимосвязь всех звеньев (пищевых групп) в сообществе - условие его существования. Пищевые связи между организмами в экосистеме, при которых организмы одних видов служат пищей для других. Например, растения служат пищей для растительноядных животных, а они - для хищников. Формирование в каждой экосистеме на основе пищевых связей цепей питания, например: растения -»- полевка -- лисица. Здесь указаны составляющие цепь питания организмы и стрелками обозначен переход вещества и энергии в этой цепи. Начальное звено цепи питания, как правило, растения (автотрофы, создающие органические вещества в процессе фотосинтеза). Использование запасенной растениями в органических веществах солнечной энергии гетеротрофами - всеми остальными звеньями цепи питания.

5. Вклад В.И. Вернадского в развитие науки

Владимир Иванович Вернадский – создатель учения о биосфере, намного опередивший свое время. Открытие биосферы В.И. Вернадским в начале ХХ столетия принадлежит к величайшим научным открытиям человечества, соизмеримым с теорией видообразования, законом сохранения энергии, общей теорией относительности, открытием наследственного кода у живых организмов и теорией расширяющейся Вселенной. В.И. Вернадский доказал, что жизнь на земле - явление планетарное и космическое, что биосфера - это хорошо отрегулированная за много сотен миллионов лет эволюции общепланетарная вещественно-энергетическая (биогеохимическая) система, обеспечивающая биологический круговорот химических элементов и эволюцию всех живых организмов, включая и человека. Не только составом атмосферы и гидросферы обязаны мы работе биосферы, но и сама земная кора – это продукт биосферы.

По современным представлениям, биосфера – это особая оболочка земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Эти представления базируются на учении В. И. Вернадского(1863 –1945) о биосфере, являющимся крупнейшим из обобщений в области естествознания в ХХ в. Важнейшая значимость его учения во весь рост проявилась лишь во второй половине века. Этому способствовало развитие экологии и, прежде всего глобальной экологии, где биосфера является основополагающим понятием.

Учение Вернадского о биосфере – это целостное фундаментальное учение, органично связанное с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующее собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает в себя живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и др.); косное вещество, которое формируется без участия живых организмов (магматические горные породы); биокосное вещество, представляющее собой совместный результат жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы); а также радиоактивное вещество, вещество космического происхождения (метеориты и др.) и рассеяные атомы. Все эти семь типов веществ геологически связаны между собой.

Воздействие человека на биосферу сводится к четырем главным формам:

Изменение структуры земной поверхности (распашка степей, вырубка лесов, мелиорация, создание искусственных озер и морей и другие изменения режима поверхностных вод и т.д.);

Изменение состава биосферы, круговорота и баланса слагающих ее веществ (изъятие ископаемых, создание отвалов, выброс различных веществ в атмосферу и в водные объекты, изменение влагооборота);

Изменение энергетического, в частности теплового, баланса отдельных районов земного шара и всей планеты;

И, наконец, изменения, вносимые в биоту – совокупность живых организмов, - в результате истребления некоторых их видов, создание новых пород животных и сортов растений, перемещение их на новые места обитания.

Загрязнение окружающей среды твердыми, жидкими и газообразными ве 1000 ществами приводит к изменению ее физических и химических свойств, что неблагоприятно влияет на организмы. Различают физическое (тепловое, шумовое, световое, электромагнитное и др.), химическое и биологическое (привнесение в природные сообщества нехарактерных для них видов, которые ухудшают условия существования обитателей данного сообщества) загрязнение.

Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6°С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.

Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.

Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.

Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций - парки, скверы, дворы - сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.

Растительный покров городов обычно практически полностью представлен “культурными насаждениями” - парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.

Еще сравнительно недавно загрязнение воздуха считалось локальной проблемой крупных городов и промышленных центров. Сейчас понятно, что атмосферные загрязнители распространяются на огромные расстояния, причиняя ущерб окружающей среде далеко от источника выброса. Таким образом, борьба с ними стала глобальной задачей, требующей международного сотрудничества. К важным загрязнителям воздуха относятся антропогенные газы: хлорфторуглероды (ХФУ), диоксид серы (SO2), углеводороды (УВ) и оксиды азота (N0). Одной из форм загрязнения можно считать вызванное человеком повышенное содержание в атмосфере ее жизненно важного природного компонента - диоксида углерода.

Загрязнители могут серьезно влиять на другие естественные составляющие атмосферы, в частности снижать концентрацию озона (О3) в ее верхнем слое. По иронии судьбы сам озон местами загрязняет воздух на уровне земли. Он непосредственно поражает многие сельскохозяйственные культуры, вреден для нашего здоровья, а в сочетании с УВ и N0X образует так называемый фотохимический смог. Загрязнителями атмосферы в принципе являются также пыль, шум, лишнее тепло, радиоактивность и электромагнитные поля. Особую тревогу вызывает загрязнение атмосферы сернистым газом, который образуется входе переработки сернистых соединений.

В результате дождь и снег оказываются подкисленными (величина рН ниже 5,6). Кислотные осадки приводят к гибели лесов, превращению озер, рек и прудов в безжизненные водоемы, что влечет за собой уничтожение сообществ растений и животных. Кроме того, они усугубляют тяжесть течения заболеваний дыхательных путей животных и человека.Попадание в верхние слои атмосферы оксидов азота и фреонов, широко применяемых в качестве аэрозольных распылителей и хладоагентов в холодильных установках, приводит к ослаблению озонового слоя, который не пропускает к поверхности Земли ультрафиолетовое излучение, губительное для всех живых организмов. В последние годы возникла необходимость принятия мер по защите озонового слоя, поскольку над Антарктидой в 1980 г. возникла «озоновая дыра». Подобные «озоновые дыры» в последние годы образуются над Сибирью, Западной и Центральной Европой, т.е. над теми территориями, где сосредоточены предприятия, производящие озоноразрушающие вещества. С целью предотвращения возникновения «озоновых дыр» в 1987 г. в г. Монреале (Канада) подписано Международное соглашение о резком снижении производства фреонов.

Выбросы в естественные водоемы нефти и нефтепродуктов могут резко замедлить обмен газами между атмосферой и гидросферой и привести к гибели обитателей морей и океанов.

Негативные последствия влечет и научно необоснованное применение для подкормки культурных растений больших доз минеральных и органических удобрений, в частности нитратов. Интенсивное поступление нитратов в растения приводит к тому, что они не полностью включаются в обменные процессы и накапливаются в листьях, стеблях и корнях. Для самих растений избыток нитратов особой опасности не представляет, но при попадании в организм теплокровных животных с пищей они превращаются в более токсичные соединения. Накопления последних в организме человека вызывают тяжелые нарушения обмена веществ, аллергию, нервные расстройства, а некоторые из них способны вызывать злокачественные новообразования

Радиоактивное загрязнение среды. Аварии на атомных станциях и безответственное отношение к отходам атомной энергетики приводят к

повышенной радиоактивности воздуха, воды и почвы. Радиоактивные изотопы передаются по цепям питания и тем самым включаются в биологический круговорот веществ (рис. 8.2). Они накапливаются в почве, в тканях растений, животных и человека, вызывая увеличение количества онкологических заболеваний и мутаций. По данным Научного комитета ООН по воздействию атомной радиации, самыми распространенными заболеваниями человека в результате облучения являются рак молочной и щитовидной желез, легких, поражение семенников.

В последние годы возникла новая экологическая опасность - потенциальная возможность попадания из лабораторий или заводов в окружающую природную среду микроорганизмов и биологически активных веществ, оказывающих негативное воздействие на живые организмы и их сообщества, здоровье человека и его генофонд, что связано с бурным развитием биотехнологии и генной инженерии.

Список использованной литературы

А. Б. Салтыков. Биоэкология.

Общая экология. Чернова Н. И., Былова А.М.

Экологическое сознание Медведев В.И., Алдашева А.А.

miroslavie/library/eco.htm

Размещено на

Похожие рефераты:

Учение В.И. Вернадского о биосфере. Создателем современного учения о биосфере был замечательный русский учёный В.И. Вернадский. Он показал, что за всё геологически обозримое время жизнь на Земле развивалась как взаимосвязанная совокупность организмов, обеспечивающая непрерывный поток элементов в био...

Нижегородский Государственный Архитектурно- Строительный Университет

Общетехнический факультет

Доклад

«Современные направления науки «Экология» и их значение »

Группа: 1104 Выполнил:

Нижний Новгород 2011

1. Введение
2. Современные направления экологии

3. Заключение

4. Библиография

Введение

Термин экология ввел в 1866 г. немецкий биолог Эрнст Геккель, который выделил в самостоятельную науку и назвал этим словом раздел биологии, изучающий совокупность взаимосвязей между живыми и неживыми компонентами природной среды.

Современная экология - сложная, разветвлённая наука. Она включает в себя такие направления, как аутоэкология, синэкология, демэкология, геоэкология, социальная экология.

Аутоэкология

Аутэколо́гия (др.-греч. αὐτός - «сам») - раздел экологии , изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой. Исследует индивидуальные организм ы на стыке с физиологией . Задача аутоэкологии - 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 аутоэкологии появилась новая задача - изучение механизмов реагирования организмов на различные варианты химического и физического загрязнения (включая радиоактивное загрязнение) среды. Теоретическая основа аутоэкологии - ее законы. Первый закон - 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 - индивидуальность экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различаются. 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 - 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 широко используются в сельскохозяйственной практике, например, при выборе сортов растений и пород животных, которые наиболее целесообразно выращивать или разводить в конкретном районе.

Синэкология

Синэколо́гия - раздел экологии , изучающий взаимоотношения организмов раз личных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов , то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.

Термин «Синэкология» был предложен швейцарским ботаником К. Шрётером (1902) и принят Брюссельским международным ботаническим конгрессом (1910) для обозначения учения о растительных сообществах - фитоценозах . Таким образом, Синэкология в первоначальном смысле - синоним современной фитоценологии , в дальнейше м большинство фитоценологов стали считать синэкологию лишь частью фитоценологии, охватывающей экологические стороны изучения фитоценоза.

Демэколо́гия

Демэколо́гия (от др.-греч. δῆμος - народ), экология популяций - раздел общей экологии , изучающий структурные и функциональные характеристики, динамику численности популяции, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения, выясняющий условия, при которых формируются популяции, и др.

Будучи групповыми объединениями особей, популяции обладают рядом специфических показателей, которые не присущи каждой отдельно взятой особи. При этом выделяют две группы количественных показателей - статические и динамические.

Состояние популяции на данный момент времени характеризуют статические показатели. К ним относятся численность и плотность.

Динамические показатели популяции включают рождаемость, смертность, прирост и темп роста популяции.

Геоэкология

Геоэкология- междисциплинарное научное направление, объединяющее исследования состава, строения, свойств, процессов, физических и геохимических полей геосфер Земли как среды обитания человека и других организмов. Основной задачей геоэкологии является изучение изменений жизнеобеспечивающих ресурсов геосферных оболочек под влиянием природных и антропогенных факторов, их охрана, рациональное использование и контроль с целью сохранения для нынешних и будущих поколений людей продуктивной природной среды.

Зарождение геоэкологии связывают с именем немецкого географа Карла Тролля (1899-1975), который ещё в 1930-х годах понимал под ней одну из ветвей естествознания, объединяющую экологические и географические исследования в изучении экосистем. По его мнению, термины «геоэкология» и «ландшафтная экология» являются синонимами . В России широкое использование термина «геоэкология» началось с 1970 -х годов, после упоминания его известным советским географом В. Б. Сочавой (1905- 1978). Как отдельная наука окончательно сложилась в начале 90-х годов XX века .

Однако, как это ни парадоксально, чёткого и общепринятого определения этот термин до сих пор не получил, предмет и задачи геоэкологии также формулируются по-разному, зачастую весьма разнородно. Практически, в самом общем случае, они сводятся в основном к изучению негативных антропогенных воздействий на природную среду.

Социальная экология

Социальная экология – наука о гармонизации взаимодействий между обществом и природой. Предметом социальной экологии выступает ноосфера, то есть система социоприродных отношений, которая формируется и функционирует как результат сознательной деятельности человека. Иными словами, предметом социальной экологии являются процессы формирования и функционирования ноосферы.

Заключение

Экология - междисциплинарная наука, что отражается в работах на стыке наук. Она является одной из основ охраны природы и сохранения биоразнообразия . Без развития данных направлений экологии, невозможно было бы представить состояние всего живого на Земле.

Библиография

Википедия.Ру , 2011. URL: http://ru.wikipedia.org (дата обращения: 26.09.2011)

Цветкова,Л.И. «Экология».[Текст]/Л.И. Цветкова, М.И. Алексеев, Ф.В. Кармазинов.- СПб.: АСВ,-2001-550с.

Краткое описание

Термин экология ввел в 1866 г. немецкий биолог Эрнст Геккель, который выделил в самостоятельную науку и назвал этим словом раздел биологии, изучающий совокупность взаимосвязей между живыми и неживыми компонентами природной среды.
Современная экология - сложная, разветвлённая наука. Она включает в себя такие направления, как аутоэкология, синэкология, демэкология, геоэкология, социальная экология.

Экология - наука об окружающей среде и происходящих в ней процессах.

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

Аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды) с окружающей его средой ;

Популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

Синэкологию (биоценологию)- изучающую взаимоотношений популяций, сообществ и экосистем со средой

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойства- изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы и т.д.

2.Какой вклад в биологию вложил К. Линней, Ф. Реди, Д. Эррел?

Карл Линней-шведский ученый-естествоиспытатель, создал единую систему классификации животных и растений, ввёл таксонометрические категории.

Реди в своем труде «Опыты о размножении насекомых» (1668) сумел экспериментально опровергнуть представление о том, что существуют живые организмы, самозарождающиеся в нечистотах. Другая его работа «Наблюдения над животными, живущими в живых же животных» (1684) также была связана с полемикой вокруг возможности самопроизвольного зарождения организмов. Он описал строение ленточных и круглых червей, а также органы размножения у самок и самцов аскарид.Тем не менее работы Реди имели существенное значение для опровержения ошибочной гипотезы самозарождения организмов, тем самым он наметил верное направление для будущих исследователей в этой области.

36. Дем-экология (популяционная экология) – изучает взаимодействия между организмами одного вида в пределах популяций и средой их обитания, а также экологические закономерности существования популяций.

37. Вид - единица биологической систематики живых организмов, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

38. Популяция – группа свободно скрещивающихся особей одного вида, находящихся во взаимодействии между собой и совместно населяющая общую территорию.

39. Гомеостаз популяции – поддержание оптимальных в данных условиях численности.

40. Кривая роста.

41. Биотический потенциал - важнейший условный показатель, отражающий способность популяции к размножению, выживанию и развитию при оптимальных экологических условиях.

42. Ёмкость среды (давление среды) – пределы ресурсов, за счёт которых существуют виды.

43. Половая структура популяции представляет собой соотношение в ней особей разного пола.

44. Возрастная структура популяции – соотношение особей различных возрастов.

45. Что такое среда обитания, и какие среды жизни заселены организмами? Среда обитания – непосредственное окружение организма. Заселённые: водная, наземно-воздушная, почва, сами организмы.

46. Какие факторы относятся к экологическим факторам среды – биотические, абиотические, антропогенные.

47. Какие факторы среды организм не может изменить, а может только приспособиться к ним.

48. Какое свойство живых организмов является основным и почему?

49. Сформулируйте и изобразите графически «Закон оптимума»: результат действия переменного фактора зависит от силы его проявления, как недостаточное, так и избыточное действие факторов отрицательно сказываются на живых организмах.

50. От чего зависит толерантность организма? Толерантность зависит от адаптации организмов к среде обитания.

51. Сформулируйте закон толерантности: лимитирующим фактором существования вида может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия.

52. Сформулируйте «Правило взаимодействия факторов»: зона оптимума и пределы выносливости организмов к какому-либо фактору среды могут смещаться в зависимости от силы и сочетания одновременного действия других факторов.

53. Сформулируйте «Правило минимума Либиха»: рост растения зависит от того элемента питания, который присутствует в минимальном количестве.

54. Какие факторы ограничивают жизнедеятельность организмов и влияют на их распространение?

55. Каковы последствия одновременного действия нескольких факторов на организм.

56. Среда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он взаимодействует.

57. Экологические факторы – это свойства и элементы среды, воздействующие на организм.

58. Биотические факторы – формы воздействия живых организмов друг на друга.

59. Абиотические факторы – факторы неживой природы (свет, температура, влажность).

60. Антропогенные факторы – воздействие человека, приводящее к изменениям в окружающей среде.

61. Адаптация - процесс приспособления к изменяющимся условиям внешней среды.

62. Пассивный путь приспособления – это подчинение жизненных функций организма к изменениям окружающей среды.

63. Активный путь приспособления – это усиление сопротивляемости организма по отношению к окружающей среде.

64. Толерантность – это способность организмов переносить отклонения действия экологических факторов от оптимальных для себя.

65. Экологический спектр вида – это совокупность экологических толерантностей по отношению к разным факторам среды.

66. Стенобионты – это виды, для существования которых необходимы строго определённые экологические условия.

67. Эврибионты – это виды, которые способны жить в различных экологических условиях.

Экология, как любая наука использует разнообразные методы исследований. В экологии этих методов очень много, так как экология - это междисциплинарная наука, которая базируется, кроме биологических основ, на основах географических, технических, экономических и социальных наук, математических, медицинских, метеорологических и т.д.. В связи с этим в экологии используются как общие методы, которые нашли свое применение во многих науках, так и специфические, которые обычно используются только в экологии.

Все экологические методы можно разделить на три основные группы:

· Методы, с помощью которых собирается информация о состоянии экологических объектов: растений, животных, микроорганизмов, экосистем, биосферы,

· Обработки полученной информации, свертывание, сжатия и обобщения,

В экологии используются следующие методы исследований: химические, физические, биологические, методы экологической индикации, метеорологические, метод экологического мониторинга, мониторинг бывает локальным, региональным или глобальным.

Мониторинг часто проводят на базе заповедников, в эталонных участках ландшафтов. Он дает возможность наблюдать за функциональными (производительность, поток вещества и энергии) и структурными (видовое разнообразие, численность видов и т.д.) изменениями, которые происходят в определенных экосистемах. Важное значение для проведения мониторинга имеют автоматические и дистанционные устройства, которые помогают получить информацию из участков, где проводить непосредственные наблюдения трудно или невозможно, например, зона саркофага Чернобыльской АЭС. Важное значение для экологических исследований имеет метод математического моделирования.

Он дает возможность моделировать взаимосвязи организмов в экосистемах (пищевые, конкурентные и т.д.), зависимость изменений численности популяций и их производительности от действия отдельных экологических факторов). Математические модели могут прогнозировать варианты развития событий, выделять отдельные связи, комбинировать их. Моделирование позволяет определить количество особей промысловых животных можно изымать из природных популяций, чтобы не подорвать их плотность, прогнозировать вспышки численности вредителей, последствия антропогенного воздействия на отдельные экосистемы и биосферу в целом.

Поскольку экология сформировалась в принципиально новую дисциплину, то неудивительно, что существует несколько классификаций основных составных частей экологии. Одни авторы уделяют больше внимания общефилософским и культурным аспектам, вторые - социальным, третьи - эколого-экономическим.

При этом экология осталась точной биологической наукой в ​​том смысле, что она исследует живые объекты и их совокупность, но она стала и гуманитарной наукой, потому что определяет человека в природе, формирует его мировоззрение и способствует оптимизации развития социальных и производственных процессов.

Все направления экологии объединены в 2 раздела:

Теоретическая (фундаментальная, общая) экология исследует общие закономерности взаимосвязей организмов между собой и окружающей средой и содержит такие направления: экология человека, экология животных, экология растений, палеоэкология, эволюционная экология и т.д..

Практическая (прикладная) экология изучает социально-экономические факторы влияния человека на окружающую среду (национальная экополитика, экологический менеджмент, экологическое образование и т.д.).

С учетом взаимоподчиненности объектов исследования, теоретическую экологию можно условно разделить на пять больших подразделений (М. Ф. Реймерс, 1994):

1. Аутэкология (экологию организмов) изучает взаимосвязи представителей вида с окружающей их средой. Этот раздел экологии занимается, главным образом, определением границ устойчивости вида и его отношением к различным экологическим факторов - температуры, освещения, влажности, плодородия и т.д.. Аутэкология изучает также влияние среды на морфологию, физиологию и поведение организмов.

2. Демэкология (экологию популяций) изучает биологическое, половую, возрастную структуру популяций, описывает колебания численности различных видов и устанавливает их причины. Этот раздел еще называют динамикой популяций, или популяционной экологией.

3. Синэкология (экологию сообществ) анализирует отношения между особями, принадлежащими к различным видам данной группировки организмов, а также между ними и окружающей средой (видовой состав сообществ, численность, пространственное размещение, развитие группировок, обмен веществ и энергии между различными компонентами).

Экология - наука об окружающей среде и происходящих в ней процессах.

В составе общей экологии выделяют следующие основные разделы:

Аутэкологию, исследующую индивидуальные связи отдельного организма (виды) с окружающей его средой;

Популяционную экологию (демоэкологию), в задачу которой входит изучение структуры и динамики популяций отдельных видов. Популяционную экологию рассматривают и как специальный раздел аутэкологии;

Синэкологию (биоценологию)- изучающую взаимоотношений популяций, сообществ и экосистем со средой

Для всех этих направлений главным является изучение выживания живых существ в окружающей среде и задачи перед ними стоят преимущественно биологического свойства- изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы и т.д.

2.Какой вклад в биологию вложил к. Линней, ф. Реди, д. Эррел?

Карл Линней-шведский ученый-естествоиспытатель, создал единую систему классификации животных и растений, ввёл таксонометрические категории.

Реди в своем труде «Опыты о размножении насекомых» (1668) сумел экспериментально опровергнуть представление о том, что существуют живые организмы, самозарождающиеся в нечистотах. Другая его работа «Наблюдения над животными, живущими в живых же животных» (1684) также была связана с полемикой вокруг возможности самопроизвольного зарождения организмов. Он описал строение ленточных и круглых червей, а также органы размножения у самок и самцов аскарид.Тем не менее работы Реди имели существенное значение для опровержения ошибочной гипотезы самозарождения организмов, тем самым он наметил верное направление для будущих исследователей в этой области.

Эррел- первооткрыватель бактериофагов, которых детально описал и предложил использовать для лечения инфекционных заболеваний.

3.Какой вклад в общую биологию вложил л. Пастер, ч. Дарвин, г. Мендель?

Пастер стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. Его работы в области строения кристаллов и явления поляризации легли в основу стереохимии, создал технологию пастеризации.

Дарвин один из первых продемонстрировал, что все виды живых организмов эволюционируют во времени, доказал, что основной движущей силой является естественный отбор и изменчивость.

4. Какой вклад в общую биологию вложил Ивановский, а.И. Опарин?

Опарин впервые высказал предположение о составе первичной атмосферы Земли и о возможности образования органических соединений из неорганических под действием мощных электрических разрядов.

Ивановский

5. Назовите уровни организации живой материи, согласно иерархии.

микромир – мир атомов и элементарных частиц – предельно малых непосредственно ненаблюдаемых объектов, размерность от 10-8 см до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 с.

макромир – мир устойчивых форм и соразмерных человеку величин: земных расстояний и скоростей, масс и объемов; размерность макрообъектов соотносима с масштабами человеческого опыта – пространственные величины от долей миллиметра до километров и временные измерения от долей секунды до лет.

мегамир – мир космоса (планеты, звездные комплексы, галактики, метагалактики); мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние измеряется световыми годами, а время миллионами и миллиардами лет