Условия на общата екология. Речник на екологичните термини. Теория за централното място на Уолтър Кристалър

Екологията е науката, която изучава живота на различни организми в тяхното естествено местообитание или среда. Околната среда е всичко живо и неживо около нас. Вашата собствена среда е всичко, което виждате и голяма част от това, което не виждате около себе си (като това, което дишате). Той е основно непроменен, но неговите отделни детайли непрекъснато се променят. Вашето тяло също така в известен смисъл е среда за много хиляди малки същества - бактерии, които ви помагат да смилате храната. Вашето тяло е тяхното естествено местообитание.

Обща характеристика на екологията като раздел от общата биология и комплексната наука

На настоящия етап от развитието на цивилизацията екологията е сложна сложна дисциплина, основана на различни области на човешкото познание: биология, химия, физика, социология, опазване на околната среда, различни видоветехнология и др.

За първи път понятието "екология" е въведено в науката от немския биолог Е. Хекел (1886). Тази концепция първоначално е била чисто биологична. Буквално преведено „екология“ означава „наука за жилищата“ и означаваше изучаването на връзката между различните организми в природни условия. В момента това понятие е станало много сложно и различни учени влагат различни значения в това понятие. Нека разгледаме някои от предложените концепции.

1. Според В. А. Радкевич: „Екологията е наука, която изучава моделите на живот на организмите (във всяко от неговите проявления, на всички нива на интеграция) в тяхното естествено местообитание, като се вземат предвид промените, внесени в околната среда от човешката дейност ” Тази концепция съответства на биологичната наука и не може да бъде призната за напълно съответстваща на областта на знанието, която изучава екологията.

2. Според NF Reimers: „Екологията (общо, „голямо”) е научна насока, която разглежда определен набор от природни и отчасти социални (за хората) явления и обекти, които са значими за централния член на анализа (субект, жив обект) от гледна точка на интересите (в кавички или без кавички) на този централен субект или жив обект. Това понятие е универсално, но е трудно за възприемане и възпроизвеждане. Той показва разнообразието и сложността на науката за околната среда на настоящия етап.

В момента екологията е разделена на няколко области и научни дисциплини. Нека разгледаме някои от тях.

1. Биоекология – клон на биологичната наука, който изучава взаимоотношенията на организмите един с друг; местообитанието и въздействието на човешката дейност върху тези организми и техните местообитания.

2. Популационна екология (демографска екология) – раздел от екологията, който изучава моделите на функциониране на популациите на организмите в тяхното местообитание.

3. Аутекология (автоекология) - раздел от екологията, който изучава връзката на един организъм (индивид, вид) с околната среда.

4. Синекология – раздел от екологията, който изучава връзката на популациите, общностите и екосистемите с околната среда.

5. Екологията на човека е комплексна наука, която изучава общите закономерности на взаимоотношенията между биосферата и антропосистемата, влиянието на природната среда (включително социалната) върху индивид и групи хора. Това е най-пълното определение на човешката екология; може да се припише както на екологията на индивида, така и на екологията на човешките популации, в частност, на екологията на различни етнически групи (народи, националности). Социалната екология играе важна роля в човешката екология.

6. Социалната екология е многоценно понятие, едно от които е следното: клон на екологията, който изучава взаимодействията и взаимоотношенията на човешкото общество с природната среда, разработва научните основи за рационално управление на околната среда, включващо опазване на природата и оптимизиране на жизнената среда на човека.

Съществуват още приложна, индустриална, химическа, онкологична (канцерогенна), историческа, еволюционна екология, екология на микроорганизми, гъби, животни, растения и др.

Всичко казано по-горе показва, че екологията е комплекс от научни дисциплини, които имат природата като обект на изследване, като се вземат предвид взаимовръзката и взаимодействието на отделни компоненти на живия свят под формата на индивиди, популации, определени видове, връзката на екосистемите, ролята на индивида и човечеството като цяло, както и начините и средствата за рационално управление на природата, мерките за опазване на природата.

Взаимоотношения

Екологията е науката за това как растенията и животните, включително хората, живеят заедно и влияят един на друг и на околната среда. Да започнем с вас. Помислете как сте свързани с околната среда. Какво ядеш? Къде изхвърляте отпадъци и боклук? Какви растения и животни живеят близо до вас. Начинът, по който въздействате върху околната среда, има обратен ефект върху вас и върху всички, които живеят близо до вас. Отношенията между вас и тях образуват сложна и обширна мрежа.

Среда на живот

Естествената среда на група растения и животни се нарича местообитание, а самата група, живееща в нея, се нарича общност. Обърнете камъка и вижте дали подът над него живее. Хубавите малки общности винаги са част от по-големите общности. И така, камъкът може да бъде част от поток, ако лежи на брега му, а потокът може да бъде част от гората, в която тече. Всяко голямо местообитание е дом на различни растения и животни. Опитайте се да намерите няколко различни типа местообитание около вас. Огледайте се: нагоре, надолу - във всички посоки. Но не забравяйте, че животът трябва да бъде оставен такъв, какъвто сте го намерили.

Съвременното състояние на науката за околната среда

За първи път терминът "екология" е използван през 1866 г. в работата на немския биолог Е. Хекел "Обща морфология на организмите". Оригинален еволюционен биолог, лекар, ботаник, зоолог-морфолог, привърженик и пропагандист на учението на Ч. Дарвин, той не само въвежда нов термин в научна употреба, но и прилага всичките си сили и знания, за да формира ново научно направление. Ученият вярвал, че „екологията е наука за връзката на организмите с околната среда“. Говорейки при откриването на Философския факултет на университета в Йена с лекция „Пътят на развитието и задачите на зоологията“ през 1869 г., Е. Хекел отбелязва, че екологията „изследва общото отношение на животните както към тяхната органична, така и към неорганична среда , техните приятелски и враждебни отношения с другите животни и растения, с които влизат в преки и косвени контакти, или, с една дума, всички онези сложни взаимодействия, които Ч. Дарвин условно определи като борба за съществуване. Под околната среда той разбира условията, създадени от неорганичната и органичната природа. Хекел приписва физичните и химичните характеристики на местообитанията на живите организми на неорганичните условия: климат (топлота, влажност, осветеност), състав и почва, характеристики, както и неорганична храна (минерали и химични съединения). Под органични условия ученият е имал предвид връзката между организмите, които съществуват в рамките на една и съща общност или екологична ниша. Името на екологичната наука идва от две гръцки думи: "екое" - къща, жилище, местообитание и "логос" - дума, учение.

Трябва да се отбележи, че Е. Хекел и много от неговите последователи използват термина "екология" не за да опишат променящите се условия на околната среда и взаимоотношенията между организмите и околната среда, които се променят с времето, а само за да фиксират съществуващите непроменени условия и явления заобикаляща среда. Според С. В. Клубов и Л. Л. Прозоров (1993) всъщност е изследван физиологичният механизъм на връзката на живите организми, връзката им с околната среда е отделена изключително в рамките на физиологичните реакции.

В рамките на биологичната наука екологията съществува до средата на 20 век. Акцентът в него беше поставен върху изследването на живата материя, законите на нейното функциониране в зависимост от факторите на околната среда.

В съвременната епоха екологичната парадигма се основава на концепцията за екосистеми. Както знаете, този термин е въведен в науката от А. Тансли през 1935 г. Под екосистема се разбира функционално единство, образувано от биотоп, т.е. набор от абиотични условия и организмите, които го обитават. Екосистемата е основният обект на изследване на общата екология. Предмет на неговото познание са не само законите на формиране на структурата, функционирането, развитието и смъртта на екосистемите, но и състоянието на цялост на системите, по-специално тяхната стабилност, производителност, циркулация на веществата и енергиен баланс.

Така в рамките на биологичната наука общата екология се оформя и накрая се откроява като самостоятелна наука, която се основава на изследване на свойствата на цялото, което не се свежда до прост сбор от свойствата на неговите части. Следователно екологията в биологичното съдържание на този термин означава наука за връзката на растителните и животинските организми и общностите, които те образуват помежду си и с околната среда. Обекти на биоекологията могат да бъдат гени, клетки, индивиди, популации от организми, видове, общности, екосистеми и биосферата като цяло.

Формулираните закони на общата екология се използват широко в т. нар. частни екологии. По същия начин, както в биологията, в общата екология се развиват особени таксономични направления. Екологията на животните и растенията, екологията на отделни представители на флората и фауната (водорасли, диатомеи, някои родове водорасли), екологията на жителите на Световния океан, екологията на общностите на отделни морета и водни тела, екология на определени части от водни тела, екология на животните и растенията на земята, екология на сладководни съобщества на отделни реки и резервоари (езера и резервоари), екология на жителите на планини и възвишения, екология на общности на отделни ландшафти единици и др.

Екологията на индивидите (автоекология), екологията на популациите (демекология), екологията на асоциациите, екологията на биоценозите и екологията на съобществата (синекологията) обикновено се разграничават в зависимост от нивото на организация на живата материя на екосистемите.

Когато разглеждат нивата на организация на живата материя, много учени смятат, че нейните най-ниски рангове - геном, клетка, тъкан, орган - се изучават от чисто биологични науки - молекулярна генетика, цитология, хистология, а най-високите рангове - организъм (индивид), видове, популация, асоциация и биоценоза – както биология, така и физиология, и екология. Само в единия случай се разглеждат морфологията и систематиката на отделните индивиди и общностите, които съставляват, а в другия – връзката им помежду си и с околната среда.

Към днешна дата екологичното направление обхваща почти всички съществуващи области на научното познание. Не само науките от естествения профил, но и чисто хуманитарните, изучавайки своите обекти, започнаха широко да използват екологична терминология и най-важното - методи на изследване. Възникват много „екологии“ (геохимия на околната среда, екологична геофизика, екологична почвознание, геоекология, екологична геология, физическа и радиационна екология, медицинска екология и много други). В тази връзка беше извършено известно структуриране. И така, в своите трудове (1990-1994) N. F. Reimers прави опит да представи структурата на съвременната екология.

Структурата на екологичната наука изглежда по-проста от други методологични позиции. Структурирането се основава на разделянето на екологията на четири основни и същевременно фундаментални области: биоекология, човешка екология, геоекология и приложна екология. Всички тези области използват почти едни и същи методи и методологични основи на единна наука за околната среда. В този случай можем да говорим за аналитична екология със съответните й разделения на физична, химическа, геоложка, географска, геохимична, радиационна и математическа или системна екология.

В рамките на биоекологията се разграничават две еквивалентни и най-важни области: ендоекология и екзоекология. Според N.F. Reimers (1990), ендоекологията включва генетична, молекулярна, морфологична и физиологична екология. Екзоекологията включва следните области: автоекология или екология на индивиди и организми като представители на определен вид; деекологията или екологията на отделните групировки; популационна екология, която изучава поведението и взаимоотношенията в рамките на определена популация (видова екология); синекологията, или екологията на органичните съобщества; екология на биоценозите, която разглежда връзката на общностите или популациите от организми, които съставляват биоценоза помежду си и с околната среда. Най-висок ранг на екзоекологичното направление е доктрината за екосистемите, учението за биосферата и глобалната екология. Последният обхваща всички области на съществуване на живите организми - от почвената покривка до тропосферата включително.

Екологията на човека е самостоятелно направление на екологичните изследвания. Всъщност, ако стриктно се придържате към правилата на йерархията, тази посока трябва да включва интегрална частв биоекологията, по-специално като аналог на автоекологията в рамките на екологията на животните. Въпреки това, като се има предвид огромната роля, която човечеството играе в живота на съвременната биосфера, тази посока се обособява като независима. В човешката екология е препоръчително да се откроят еволюционната екология на човека, археоекологията, която разглежда връзката на човека с околната среда от времето на първобитното общество, екологията на етносоциалните групи, социалната екология, екологичната демография, екологията на културните пейзажи и медицинска екология.

В средата на XX век. във връзка с продължаващите задълбочени проучвания на човешката среда и органичния свят възникват научни направления на екологична ориентация, тясно свързани с географските и геоложките науки. Тяхната цел не е да изследват самите организми, а само реакцията им към променящите се условия на околната среда и да проследят обратното въздействие на дейността на човешкото общество и биосферата върху околната среда. Тези изследвания бяха комбинирани в рамките на геоекологията, на която беше дадена чисто географска посока. Въпреки това изглежда уместно да се отделят поне четири независими области както в геоложката, така и в географската екология - ландшафтна екология, екологична география, екологична геология и космическа (планетарна) екология. В същото време трябва да се подчертае, че не всички учени са съгласни с такова разделение.

В рамките на приложната екология, както подсказва името й, се разглеждат многоизмерни екологични проблеми, свързани с чисто практически проблеми. Тя включва търговска екология, т.е. екологични изследвания, свързани с добива на определени биологични ресурси (ценни видове животни или дървесина), селскостопанска екология и инженерна екология. Последният клон на екологията има много аспекти. Обектите на изследване на инженерната екология са състоянието на урбанизираните системи, агломерациите на градовете, културните ландшафти, технологичните системи, екологичното състояние на мегаполисите, научните градове и отделните градове.

Концепцията за системна екология възниква по време на интензивното развитие на експерименталните и теоретични изследвания в областта на екологията през 20-те и 30-те години на XX век. Тези проучвания показват необходимостта от интегриран подход към изследването на биоценозата и биотопа. Необходимостта от подобен подход е формулирана за първи път от английския геоботаник А. Тенсли (1935), който въвежда термина „екосистема“ в екологията. Основното значение на екосистемния подход за екологичната теория е в задължителното наличие на връзки, взаимозависимост и причинно-следствени връзки, т.е. обединяването на отделни компоненти във функционално цяло.

Определена логическа пълнота на концепцията за екосистемите се изразява в количественото ниво на тяхното изследване. Изключителна роля в изследването на екосистемите принадлежи на австрийския теоретичен биолог Л. Берталанфи (1901-1972). Той разработи обща теория, която позволява използването на математическия апарат за описване на системи от различен тип. Основата на концепцията за екосистемата е аксиомата за системната цялост.

При цялата пълнота и дълбочина на покритие в класификационната рубрика на екологичните изследвания, която включва всички съвременни аспекти от живота на човешкото общество, няма толкова важна връзка на познанието като историческата екология. В крайна сметка, когато изучава текущото състояние на екологичната ситуация, изследователят, за да определи моделите на развитие и прогнозирането на условията на околната среда в глобален или регионален мащаб, трябва да сравни съществуващите екологични ситуации със състоянието на околната среда на историческо и геоложко минало. Тази информация е съсредоточена в историческата екология, която в рамките на екологичната геология дава възможност с помощта на геоложки и палеогеографски методи да се определят физико-географските условия на геоложкото и историческо минало и да се проследи тяхното развитие и промяна до настоящето. епоха.

Започвайки с изследванията на Е. Хекел, термините "екология" и "наука за околната среда" са широко използвани в научните изследвания. През втората половина на XX век. екологията беше разделена на две области: чисто биологична (обща и системна екология) и геоложка и географска (геоекология и екологична геология).

екологична почвознание

Екологичното почвознание възниква през 20-те години на миналия век. Почвоведите започват да използват термините „екология на почвата“ и „педоекология“ в отделни трудове. Същността на термините, както и основната посока на екологичните изследвания в почвознанието обаче се разкриват едва през последните десетилетия. Г. В. Доброволски и Е. Д. Никитин (1990) въвеждат в научната литература понятията „екологична почвознание“ и „екологични функции на големите геосфери“. Последното направление се интерпретира от авторите във връзка с почвите и се разглежда като учение за екологичните функции на почвите. Това предполага ролята и значението на почвената покривка и почвените процеси за възникването, опазването и еволюцията на екосистемите и биосферата. Отчитайки екологичната роля и функции на почвите, авторите считат за логично и необходимо да се идентифицират и характеризират екологичните функции на други черупки, както и на биосферата като цяло. Това ще даде възможност да се разгледа единството на човешката среда и цялата съществуваща биота, за да се разбере по-добре неразделността и незаменимостта на отделните компоненти на биосферата. През цялата геоложка история на Земята съдбите на тези компоненти са били силно преплетени. Те са проникнали един в друг и си взаимодействат чрез кръговрата на материята и енергията, което определя тяхното развитие.

Развиват се и приложни аспекти на екологичното почвознание, свързани основно с опазване и контрол на състоянието на почвената покривка. Авторите на произведения в тази посока се стремят да покажат принципите на опазване и създаване на такива свойства на почвата, които определят тяхното високо, стабилно и висококачествено плодородие, което не уврежда свързаните компоненти на биосферата (GV Dobrovolsky, NN Grishina, 1985) .

В момента някои висши учебни заведения предлагат специални курсове по "Екология на почвата" или "Екологично почвознание". В случая говорим за наука, която изследва моделите на функционалните взаимоотношения между почвата и околната среда. От екологична гледна точка се изследват почвообразуващите процеси, процесите на натрупване на растителна материя и образуване на хумус. Въпреки това почвите се считат за "център на геосистемата". Приложната стойност на екологичното почвознание се свежда до разработването на мерки за рационално използване на земните ресурси.

течащо езерце

Езерото е пример за по-голямо местообитание, идеално за наблюдение на екосистема. Той е дом на голяма общност от различни растения и животни. Езерото, неговите съобщества и неживата природа около него образуват така наречената екологична система. Дълбините на езерцето са добра среда за изучаване на общностите на неговите обитатели. Внимателно преместете мрежата в различни части на езерото. Запишете всичко, което ще има в мрежата, когато я извадите. Сложете най-интересните находки в буркан, за да ги проучите по-подробно. Използвайте всяко ръководство, което описва живота на обитателите на езерото, за да определите имената на организмите, които намерите. И когато приключите с експериментите, не забравяйте да пуснете живите същества обратно в езерото. Можете да закупите мрежа или да си направите сами. Вземете парче дебела тел и го огънете на пръстен и залепете краищата в един от ръбовете на дълга бамбукова пръчка. След това обвийте теления пръстен с найлонов чорап и го завържете отдолу с възел. Днес езерата са много по-рядко срещани, отколкото преди четиридесет години. Много от тях са плитки и обрасли. Това се отрази неблагоприятно на живота на жителите на езерата: само няколко от тях успяха да оцелеят. Когато езерцето пресъхне, загиват и последните му обитатели.

Направете свое собствено езерце

Като изкопаете езерце, можете да подредите кътче от дивата природа. Това ще привлече много видове животни към него и няма да се превърне в тежест за вас. Въпреки това езерото ще трябва постоянно да се поддържа в добро състояние. Създаването му ще отнеме много време и усилия, но когато в него се заселят различни животни, можете да ги изучавате по всяко време. Домашно направен шнорхел за подводни наблюдения ще ви позволи да опознаете по-добре живота на жителите на езерото. Внимателно отрежете гърлото и дъното на пластмасовата бутилка. Поставете прозрачен найлонов плик в единия край и го закрепете с гумена лента. Сега през тази тръба можете да наблюдавате живота на жителите на езерото. За безопасност свободният ръб на тръбата е най-добре залепен с лепяща лента.

През последните десетилетия думата "екология" стана много популярна. Най-често се използва, говорейки за неблагоприятното състояние на природата около нас. Понякога този термин се използва в комбинация с думи като общество, семейство, култура, здраве. Наистина ли екологията е толкова обширна наука, че може да покрие повечето от проблемите, пред които е изправено човечеството? Може ли да се даде конкретен отговор на въпроса – какво учи?

екология(от гръцките думи "ойкос" - къща и "логос" - учение) - наука за връзката на организмите един с друг и околната среда. Това име му е дадено от немския биолог Ернст Хекел (1834–1919) през 1866 г. (буквално: „Това е познанието за икономиката на природата, едновременното изучаване на всички взаимоотношения на живите същества с органичните и неорганичните компоненти на околната среда , включително неантагонистични и антагонистични взаимоотношения на животни и растения в контакт помежду си С една дума, екологията е наука, която изучава всички сложни взаимовръзки и взаимоотношения в природата, разглеждани от Дарвин като условия за борба за съществуване”).

Съвременната наука дава няколко дефиниции на екологията:

- това е част от биологията, която изучава взаимоотношенията на организмите (индивиди, популации, биоценози и др.) между тях и околната среда;

е дисциплина, която изучава общите закономерности на функционирането на екосистеми от различни йерархични нива;

е сложна наука, която изучава местообитанията на живите същества, включително хората;

- област на знанието, която разглежда определен набор от обекти и явления от гледна точка на субект или обект (обикновено живи или с участието на живите), взети като централни в тази съвкупност;

- това е изследване на позицията на човека като вид и общество в екосферата на планетата, връзките му с екологичните системи и мерките за влияние върху тях.

По този начин, ако по времето на Е. Хекел екологията се разбираше като наука, която е част от биологичния комплекс на знанието (като част от биологията), то в наше време интерпретацията на това понятие се е разширила значително, включително не само връзката между живата и неживата природа, но също и между природата и обществото (включително сдруженията на хора различни нива(държава, етническа група, семейство и др.) и дори отделни лица).

Все по-често експертите определят екологията като комплекс (или система) от научни дисциплини, свързани с изучаването и оценката на връзката между обществото и природата и с крайната цел тяхното оптимизиране (хармонизиране). Този комплекс има три основни компонента:

1) обща (включително глобална) екология;

2) човешка екология;

3) отраслова екология (биоекология, географска екология, геоложка екология и др.).

Необходимо е да се прави разлика между екологията като област на знанието и екологичен подход, който има общонаучно значение. Екологичният подход се осъществява в случай, че определен набор от обекти или явления (система) се разглежда и (или) оценява от гледна точка на „субекта”, взет като централен в тази съвкупност (т.е. всички връзки са затворени върху него). В същото време, като правило, или човечеството като цяло, или някои от неговите части се приема за такъв централен „субект“.

Като самостоятелна наука екологията се оформя едва през 20-ти век, въпреки че фактите, които съставляват нейното съдържание, привличат вниманието на хората от древни времена. Много интересни са възгледите на древногръцките учени: Аристотел (384-322 г. пр. н. е.), Теофраст (371-280 г. пр. н. е.), Плиний Стари (23-79 г. пр. н. е.). По-късно екологичните проблеми бяха отразени в трудовете на учени от цял ​​свят. Английският химик Робърт Бойл (1627–1691) е първият, който провежда екологичен експеримент; той публикува резултатите от сравнително изследване на ефекта на ниското атмосферно налягане върху различни животни. Значителен принос за формирането на екологичните знания имат такива изключителни учени като шведския натуралист Карл Линей (1744–1778), френския натуралист Жорж Буфон (1707–1788), авторът на първата еволюционна доктрина, французинът Жан Батист Ламарк (1744–1829) ..), великият английски натуралист Чарлз Дарвин (1809–1882), немският биолог Ернст Хекел (1834–1919).

Сред руските учени, които имат голям принос в развитието на екологията, е необходимо да се посочи академик Петър Симон Палас (1741–1811), професор от Московския университет Карл Францевич Руле (1814–1858), известният зоолог Николай Алексеевич Северцов (1827–1885). ), световноизвестни учени: ботаник Климент Аркадиевич Тимирязев (1843–1920), почвовед Василий Василиевич Докучаев (1846–1903), най-големият руски учен на 20 век. Владимир Иванович Вернадски (1863-1945).

Ролята на екологията като наука особено нараства към средата на 20 век. Това се обяснява с факта, че нарастването на населението на Земята и нарастващото въздействие на човека върху природната среда го поставиха пред необходимостта от решаване на редица нови жизненоважни задачи. За да задоволи нуждите си от вода, храна, чист въздух, човек трябва да познава как работи и функционира заобикалящата го природа.

По време на своето създаване екологията изучава връзката на организмите с околната среда и е била неразделна част от биологията, съвременната екология обхваща изключително широк спектър от въпроси и е тясно свързана с редица различни науки, предимно като биология (ботаника и зоология) , география, геология, физика, генетика, химия, математика, медицина, агрономия, архитектура и др.

Според естеството на изследваните обекти могат да се разграничат редица подразделения на екологията:

1) аутекология (изучава организмите и тяхната среда);

2) население, или деекология (изучава популациите и тяхната среда);

3) синекология (изучава биотичните съобщества, екосистеми и техните среди);

4) географска или ландшафтна екология (изучава големи геосистеми, географски процеси, включващи живи същества и тяхната среда);

5) глобалната екология (мегаекология) изучава процесите, засягащи цялата Земя.

По отношение на предметите на изследване може да се откроят екологията на гъбите, екологията на животните, екологията на растенията и екологията на човека. В същото време някои части от тях понякога се изучават, например при изследванията на животинския свят, отделят се екологията на птиците, екологията на рибите и др. Освен това индустриалната (инженерната) екология, селскостопанската екология (агроекологията) и т.н. се отделят от естеството на учебния предмет. Разделението на екологията се използва и по отношение на околната среда или териториите. В този случай се говори за екологията на земята, екологията на водните обекти, екологията на гората, екологията на Далечния север, екологията на града и т.н. Според методите на изследване се разграничават аналитична, синтетична и динамична екология.

Трябва да се има предвид, че всеки отделен раздел може да бъде разделен и на съответните нива. Така човешката екология включва социалната екология (отношенията на социалните групи с тяхната жизнена среда), екологията на индивидите и екологията на човешките популации, които се различават една от друга.

Следват дефиниции на някои от най-често срещаните раздели или клонове на екологията.

1. биосферна екология- изучава глобалните промени, които настъпват на нашата планета в резултат на въздействието на икономическата дейност на човека върху природните явления.

2. екология на горите– изследва влиянието на начините за използване на горските ресурси (дървесина, дивеч, горски плодове, гъби и др.) при постоянното им възстановяване и ролята, която горите играят в поддържането на структурата и ритмите на ландшафта.

3. Екология на тундрата– изучава влиянието на управлението на природата в тундрата и горотундрата (еленовъдство и лов) върху природните системи. Важна насока в екологията на тундрата през последното десетилетие е изследването на въздействието върху екосистемите на добива на нефт и газ и разработването на начини за намаляване на вредното въздействие на промишлеността.

4. Екология на моретата– изследва въздействието на човешката икономическа дейност върху морските екосистеми: замърсяване при добив на нефт и газ в морето; при изхвърляне на промишлени и битови отпадъци във водата, включително от кораби. Тази наука разработва методи за възстановяване и поддържане на морските екосистеми.

5. селскостопанска екология(агроекология) изучава начини за получаване на селскостопански продукти без изчерпване на почвените ресурси, като същевременно се опазва околната среда и се получава екологично чисти (т.е. незамърсени с вещества, опасни за човешкото здраве) продукти.

6. индустриална екология– разглежда въздействието на емисиите от промишлени предприятия върху околната среда и възможността за намаляване на това въздействие чрез подобряване на технологиите и пречиствателните съоръжения.

7. градска екология- проучва състоянието и възможностите за подобряване на човешката среда в града.

8. медицинска екология– изследва човешките заболявания, свързани със замърсяване или унищожаване (трансформация) на околната среда, и начини за предотвратяването и лечението им. Здравето на населението на всяка територия е най-добрият показател за състоянието на местообитанието му.

Някои науки от екологичния комплекс се отличават не с обекта на изследване, а с методите, които използват.

9. Математическа екология– моделира екологични процеси, т.е. промени в природата, които ще настъпят при промяна на условията на околната среда.

10. Химическа екология– разработва методи за определяне на замърсители, попадащи в атмосферата, водата, почвата, храните, методи химическо почистванесреди от газообразни, течни и твърди отпадъци, както и нови производствени технологии, при които се намалява количеството на отпадъците.

11. икономическа екология– разработва икономически механизми за рационално използване на природните ресурси, оценки на стойността на ресурсите (вода, дървесина, нефт, газ и др.) и размера на плащанията и глобите за замърсяване.

12. правна екология(екологично право) – създава система от закони, насочени към опазване на природата. Адвокатите по околна среда действат като защитници на Nature в съдебни дела, свързани с екологични престъпления и нарушения на законите за използване на природните ресурси.

По този начин съвременната екология е универсална, бързо развиваща се, комплексна наука с голямо практическо значение.

Основни понятия, използвани в урока

Атмосфера – газообразна обвивка, която обгражда Земята и се върти с нея. На земната повърхност той се състои главно от азот (78,08%), кислород (20,95%), аргон (0,93%) и въглероден диоксид (0,03%). На височина от около 30 км има озонов слой (O 3).

Биогеоценоза – елементарна екологична система, обхващаща част от пространството с почти равномерно разпределени условия на живот и обитаващи ги организми.

биосфера (екосфера) – долната част на атмосферата, цялата хидросфера и част (горната) литосфера на Земята, обитавана от живи организми, "зона на съществуване на живата материя" (V.I. Вернадски); най-голямата екосистема.

Биоценоза- всяка общност от взаимосвързани организми, живеещи на която и да е част от земя или вода.

биотоп (екотоп)- пространство, относително хомогенно по отношение на свойствата на субстрата, влагата и състава на въздуха, заето от общност от взаимосвързани организми (биоценоза).

Геосистема- особен вид материална система, състояща се от взаимозависими природни компоненти, свързани помежду си в своето разположение и развиващи се във времето като част от цялото. Терминът е близък до термина "екосистема", но според някои географи обхваща и такива понятия като териториални производствени комплекси, системи за заселване на човека и др.

Геосфери- концентрични слоеве, покриващи цялата планета: атмосфера, хидросфера, литосфера, техните подразделения (например: базалтова обвивка).

Хидросфера – съвкупността от всички води на земното кълбо: океани, морета, реки, езера, резервоари, блата, подземни води, ледници и снежна покривка.

Замърсяване – въвеждането в околната среда или появата в нея на нови, обикновено нехарактерни за нея, физически, химични, информационни или биологични агенти.

Изчерпване на природните ресурси – сближаване на разходите за добив на природен ресурс до получения ефект, което прави използването на природен ресурс социално-икономически нерентабилно.

Компоненти на природната среда – скали, въздух, повърхностни и подземни води, почви, растителност, фауна.

Максимално допустима концентрация (ПДК ) – стандарт - количеството на вредно вещество в околната среда, при постоянен контакт или експозиция за определен период от време, което не засяга здравето на човека и не предизвиква неблагоприятни последици в потомството му. MPC се задават и за други организми: животни, гъби, растения.

екологична криза – напрегнато състояние на отношенията между човека и природата, характеризиращо се с несъответствие между развитието на производителните сили и производствените отношения в човешкото общество и ресурсно-екологичните възможности на биосферата.

литосфера – външната сфера на "твърдата" част на Земята. Повърхността на литосферата на сушата е зона за развитие на земни екосистеми.

елемент за проследяване – химичен елемент, който е необходим на организмите в незначителни количества, но който определя успеха на тяхното развитие или безболезнено съществуване.

Ниша екологична – набор от видове изисквания към околната среда, отразяващи функционалната роля на вида в общността.

Ноосфера – „Мислещата обвивка“, сферата на ума, най-висшият етап от развитието на биосферата, свързана с възникването и развитието на човечеството в нея, ще се формира, когато разумната човешка дейност стане основният определящ фактор за развитието на биосфера.

Опасност за околната среда (ECO) – съвкупност от негативни фактори, явления и техните взаимовръзки, присъщи на определени антропогенни и природни системи. Съществуват потенциални и реални опасности за околната среда. Истинското IVF е например токсичността на извлечените минерални суровини. Потенциалната IVF е набор от вероятни, предполагаеми опасности за естествените системи и хората. IVF може да бъде малък (нисък), умерен, среден, висок и т.н.

Защита на природата- система от държавни и обществени мерки, осигуряващи опазването на атмосферата, флората и фауната, почвите, водите и земните недра, както и техните комплекси.

население – съвкупност от индивиди от един и същи вид, обитаващи определено пространство в продължение на много поколения, в рамките на което на практика се извършва произволно кръстосване, еднакво вероятно за всички индивиди. Популацията е отделена от съседните подобни популации чрез известна степен на изолация.

управление на природата – съвкупността от всички форми на експлоатация на природните ресурси. Авторът на термина Ю. Н. Куражковски смята, че „задачите на управлението на природата като наука се свеждат до разработването на общи принципи за осъществяване на всяка дейност, свързана или с непоследователното използване на природата и нейните ресурси, или на въздействията, които го променят."

Ресурси – всякакви използвани и потенциални източници за задоволяване на определени потребности на обществото.

общност – система от организми, живеещи заедно в определен естествен обем (пространство). Могат да се разграничат съобщества от микроорганизми (микробоценози), растения (фитоценози) и животни (зооценози). Понякога общността се разбира като синоним на биоценоза.

сряда –

1) веществото и/или пространството около разглеждания обект;

2) природни тела и явления, с които организмът е в пряка или непряка връзка;

3) комбинация от физически (естествени), природно-антропогенни (културни ландшафти, населени места и др.) и социални фактори на човешкия живот.

Човешката среда- съвкупност от естествени и модифицирани от дейността на хората, живи и неживи природни фактори, които влияят на човек.

Наследство- последователна промяна във времето на едни биоценози от други в определен участък от земната повърхност.

Техносфера- част от биосферата, радикално трансформирана от човека в технически и създадени от човека обекти (сгради, пътища, механизми и др.).

Фактори(в екологията) - външни и вътрешни сили, които определят посоката и скоростта на процесите, протичащи в организмите и екосистемите (абиотични, биотични, антропни).

екологична система(екосистема) - природна система, в която живите организми и тяхното местообитание са обединени във функционално цяло чрез метаболизма и енергията, тясната причинно-следствена връзка и зависимостта на нейните компоненти на околната среда.

Етнос- биосоциално, еколого-социално-икономическо и историко-културно единство на значителна група (популация) от хора, които обективно се съставят и разпознават като едно цяло и противопоставят своята общност на други подобни групи. Етносите представляват племена, народности, нации. Понякога етнос означава група от народи (например руснаци, беларуси, украинци и поляци съставляват славянския етнос) или отделни групи (части) в рамките на даден народ (етнографски групи като норманите във Франция).

БИОСФЕРА

Терминът „биосфера” е въведен в науката от австрийския геолог Е. Зюс през 1875 г. Той отнася към биосферата цялото пространство на атмосферата, хидросферата и литосферата (твърдата обвивка на Земята), където се срещат живите организми.

V. I. Vernadsky (1863–1945), използвайки този термин, за разлика от E. Suess, смята не само наличието на живи организми за характеристика на биосферата, той подчертава, че те са основната трансформираща сила. Освен това той показа, че в природата няма по-мощна геоложка сила от живите организми и техните метаболитни продукти.

Биосферата включва ׃

- жива материя, т.е. съвкупността от всички живи организми (растения, гъби, животни, микроорганизми);

- биогенно вещество, т.е. органо-минерални или органични продукти, създадени от жива материя (торф, въглища, нефт);

- биоинертно вещество, създадено от живи организми заедно с неживата (инертна) природа (вода, атмосфера, скали) - почвена покривка.

В биосферата протичат много сложни процеси. Всички живи организми са тясно свързани помежду си и с околната среда, състояща се от елементи на неживата природа, вода, въздух, почва, светлина, температура.

Организмите не само зависят от външните условия, но и имат огромно влияние върху света около тях. С други думи, живите организми и неживата природа са тясно свързани и са в постоянно взаимодействие.

от съвременни идеина ранни стадиисъществуването на нашата планета преди милиарди години. Промените във външния вид на Земята са свързани с геоложки процеси, протичащи в земната кора, на повърхността и в дълбоките слоеве на планетата и се проявяват под формата на вулканични изригвания, земетресения, движения на земната кора, планинска сграда.

С възникването на живота (саморазвиващи се, устойчиви органични форми) отначало бавно и слабо, а след това все по-бързо и значително започва да се проявява влиянието на живата материя върху хода на геоложките процеси.

Дейността на живата материя, проникнала във всички краища на планетата, доведе до появата на ново образувание - биосферата, тясно свързана единна система от геоложки и биологични тела и процеси на преобразуване на енергия и материя. Размерите на трансформациите, извършвани от живата материя, са достигнали планетарни мащаби, променяйки значително облика и еволюцията на Земята.

Биосферата, възникнала и формирана преди 1-2 милиарда години (по това време принадлежат най-ранните открити останки от живи организми), е в постоянно динамично равновесие и развитие.

Циклите на енергия и вещества в биосферата, установени в продължение на много милиони години, са самоподдържащи се в глобален мащаб, въпреки че местните (локални) промени в структурата и характеристиките на отделните екосистеми (биогеоценози), които съставляват биосферата, могат да бъде значителен.

Още в ранните етапи на еволюцията живата материя се разпространява из безжизнените пространства на планетата, заемайки всички потенциално достъпни за живот места, променяйки ги и превръщайки ги в местообитания. И още в древни времена различни форми на живот и видове растения, животни, микроорганизми, гъби са окупирали цялата планета. Жива органична материя може да се намери и в дълбините на океана, и по върховете на най-високите планини, и във вечните снегове на полярните региони, и в източниците на гореща вода на вулканични територии.

Живата материя е основата на биосферата, въпреки че съставлява изключително малка част от нейната маса. Ако разпределите живата материя равномерно по повърхността на планетата, тя ще бъде слой с дебелина около 2 см (или 0,01% от масата на цялата биосфера). Причините за огромната роля на живата материя в развитието на нашата планета се определят от нейните свойства. На първо място, живите организми, благодарение на биологичните катализатори (ензими), са в състояние да увеличат скоростта химична реакцияпорядък или няколко порядъка в сравнение с неживата природа. Други специфични свойства на живата материя са ׃

1) способността за бързо заемане (овладяване) на цялото свободно пространство. В. И. Вернадски го нарече „вездесъщност на живота“;

2) движението е не само пасивно, но и активно (срещу течение, вятър и др.);

3) стабилност по време на живот и бързо разлагане след смъртта (включване в цикъла на вещества и елементи);

4) висок адаптивен капацитет (адаптация) към различни условия;

5) феноменалната скорост на реакциите;

6) висока скорост на обновяване на живата материя, която е средно 8 години за биосферата (докато за сушата е 14 години, а за океана, където преобладават краткотрайните организми, като планктон, е 33 дни ).

Горните свойства на живата материя се определят от концентрацията на големи запаси от енергия в нея. В И. Вернадски вярвал, че само лава, образувана по време на вулканични изригвания, може да се конкурира с организмите по отношение на енергийното насищане.

Има няколко функции на живата материя в биосферата. Според A.V. Лапо (1979), има 9 от тях: енергийни, газови, редокс, концентрация, разрушителни (разрушителни), транспортни, образуващи околната среда, разсейващи, информационни.

Съвременното разпространение на живите организми се определя преди всичко от условията на средата, в която живеят. Всички живи и неживи обекти, които заобикалят растения, животни и други организми и взаимодействат пряко с тях, се наричат среда на живот .

Под термина заобикаляща среда (или природна среда) обикновено се разбира като част от природата, която разширява влиянието на човека.

Наричат ​​се елементи от околната среда, които влияят на живите организми фактори на околната среда . Според своя произход и специфика на влияние факторите на околната среда се разделят на три основни групи:

- абиотичен фактори - това са свойства на неживата природа, които пряко или косвено влияят на живите организми, определящи условията за тяхното съществуване (температура, светлина и друга лъчиста енергия, влажност и газов състав на въздуха, атмосферно налягане, валежи, снежна покривка, вятър, състав на соли вода, почва, терен и др.).

- Биотичен Факторите са всички форми на влияние на живите същества един върху друг. Всеки организъм е пряко или косвено повлиян от други индивиди, влиза във взаимоотношения с представители на свой или други видове (растения, животни, микроорганизми), зависи от тях или сам влияе.

- Антропогенен фактори – всички форми на човешка дейност, които водят до промяна в природата като местообитание на други видове или пряко влияят на живота им. местообитания. Тези фактори включват въздействието на индустрията, селскостопанското производство, транспорта и всички други форми на земеделие. Антропогенните въздействия върху живия свят на планетата продължават да се увеличават.

Всеки от факторите на околната среда може или да се прояви като пряка причина за промяна в метаболизма, или да действа косвено, засягайки жизнената дейност на организмите, променяйки околната среда.

Въпреки голямото разнообразие от фактори на околната среда, съществуват редица общи закономерности в естеството на тяхното въздействие върху организмите и в отговорите на живите същества. Те включват реакцията на организмите към интензивността или силата на въздействието на фактора. Както недостатъчното, така и прекомерното му действие се отразява негативно на жизнената дейност на организма. За представителите на различните видове условията, в които се чувстват особено добре, не са еднакви. Например, някои растения (влаголюбиви) предпочитат много влажна почва (зеле, тиквички), други понасят сухо време. Някои харесват силна топлина (пъпеш), други предпочитат сянка, прохлада ( карфиол). Тези фактори силно влияят върху растежа и състоянието на растенията. Точката, в която се наблюдава максималният им растеж, се нарича оптимален.Това обикновено се отнася до температурния диапазон. Благоприятната сила на фактора (дозировката) се нарича фактор оптимална зоназа този тип организми. Нарича се целият температурен диапазон от минимум до максимум, при който растежът все още е възможен диапазон на стабилност.Точките, които го ограничават, тоест максималните и минималните температури, подходящи за живот, са границите на стабилност или границите на издръжливост на вида. Степента на издръжливост по отношение на даден фактор на околната среда се нарича екологична валентност.Екологичната валентност на организма е способността му да населява различни среди.

Когато се приближаваме до точките на границата на стабилност, ако ефектът на фактора намалява или се увеличава, жизнената активност намалява до пълно потискане или смърт на живо същество (в нашия пример растение), тоест ние сме Говорейки за за зоните на стресв диапазона на стабилност. Други фактори могат да имат подобен ефект.

За всеки вид растения и животни има оптимум, зони на стрес или зони на потискане и граници на стабилност (издръжливост) по отношение на всеки фактор на околната среда. (фиг.2.1).

Анализирайки примера с температурата, ние разгледахме промяната само в един фактор, като приемем, че всички останали като че ли отговарят на оптималната зона. Видяхме действие закон на ограничаващите фактори, формулиран от J. Liebig. Фактор, който извън зоната на своя оптимум води до стресово състояние на организма, се нарича ограничаващ. Организмите са особено чувствителни към промените в този фактор. Често ограничаващи фактори са биотичните, тоест въздействието на някои видове животни и растения върху други. Например липсата на храна ограничава развитието и разпространението на различни животински видове. Ограничаващите фактори за развитието на растенията включват температура, светлина, водоснабдяване и др. Нито един от факторите не действа самостоятелно. Всички организми, когато взаимодействат с околната среда, трябва да поддържат динамично равновесие, или хомеостаза.

Фиг.2.1. Зависимост на резултатите от въздействието на фактора на околната среда от неговата интензивност.

Широката екологична валентност на даден вид по отношение на абиотичните фактори на околната среда се обозначава чрез добавяне на представката "eury" (от гръцки euris - широк) към името на фактора. Например евритермален вид - издържа на значителни температурни колебания. Тясната екологична валентност се обозначава с префикса "стено" (от гръцки stenos - тесен) - стенотермичен. Наричат ​​се видове, които могат да се адаптират към колебанията в различни фактори на околната среда в широк диапазон еврибионтичен; Наричат ​​се видове, които изискват специфични условия за съществуване стенобионт.

Под влияние на факторите на околната среда живите организми се обединяват в определени йерархични системи, които представляват различни нива на организация на живата материя: популации, общности и екосистеми.

население нарича се група от индивиди от един и същи вид, заемащи определено пространство и притежаващи необходимите способности да поддържат числеността си в постоянно променящи се условия на околната среда. Думата "население" идва от латинското "populus" - хора, население.

В природата популациите от различни видове се обединяват в системи от по-висок ранг – съобщества. общност (биотичен) е съвкупност от популации, обитаващи определена територия. Общностите на организмите са свързани чрез енергийни връзки с неорганичната среда. Растенията, например, могат да съществуват само поради постоянното снабдяване с въглероден диоксид, вода, кислород и минерални соли. Най-малката единица, към която може да се приложи терминът "общност", е биоценоза(Терминът е въведен от немския зоолог К. Мьобиус през 1877 г.).

Биоценози се наричат ​​групи от живи и взаимосвързани организми. Мащабите на биоценозите са различни - от съобщества от дупки, мравуняци, зеленина от дървета до населението на цели ландшафти: гори, степи, пустини и др. Терминът "биоценоза" се използва най-често по отношение на населението на територии, които се отличават на сушата с относително хомогенна растителност, например биоценоза на смърчови гори, житни полета и др.

биота (от гръцки biote - живот) - съвкупност от видове растения, животни и микроорганизми, обединени от обща зона на разпространение. За разлика от биоценозата, тя може да се характеризира с липсата на екологични връзки между видовете.

Съобществата на организмите са свързани с неорганичната среда чрез най-тесни материални и енергийни връзки. Пространството, заето от биоценоза, се нарича биотоп. Биоценозата и нейният биотоп са два неразделни елемента, които образуват една повече или по-малко стабилна система, наречена биогеоценоза . концепция биогеоценоза (от гръцки bio - живот, гео - земя, koinos - общ) е въведен в науката от руския учен В.Н. Сукачев през 1940г

Идеята за взаимосвързаността и единството на всички явления и обекти на земната повърхност възниква почти едновременно в СССР и в чужбина, с единствената разлика, че в СССР тя се развива като доктрина на биогеоценозата, а в други страни като доктрина на екосистеми . екологична система, или екосистема е единен природен комплекс, образуван от живи организми и тяхното местообитание, в който всички компоненти са свързани помежду си чрез обмен на материя и енергия.

Биогеоценоза и екосистема са сходни понятия, но не са идентични. И двете концепции предполагат набор от живи организми и местообитания, но екосистемата е безразмерно понятие. „От капка до океана“, образно го описа английският биолог А. Тенсли, авторът на термина „екосистема“. Мравуняк, аквариум, езерце, блато, кабина на космически кораб - всичко това са екосистеми (фиг. 2.2)

Биогеоценозата в домашната литература обикновено се характеризира като екосистема, границите на която се очертават от зоната на разпространение на растителната покривка - фитоценоза.Например степ, блато, ливада и др. биогеоценози. С други думи, биогеоценозата е частен случай на екосистема, винаги природен феномен, дори в случай на човешко въздействие върху нея. Екосистемата може да бъде изцяло изкуствена (аквариум, космически кораб и др.).

Поддържането на жизнената активност на организмите и циркулацията на материята в екосистемите са възможни само поради постоянен приток на енергия. Животът на Земята съществува благодарение на енергията на слънчевата радиация, която се превежда от фотосинтезиращи растения (автотрофи) в химични връзки на органични съединения. Всички останали организми получават енергия от храната. Пренасянето на хранителна енергия от нейния източник (автотрофи) през редица организми, което се осъществява чрез усвояване на едни организми от други, се нарича храна (трофична)верига (фиг. 2.3).

Ориз. 2.2. Схематична структура на екосистема.

Фиг.2.3. Схема, илюстрираща хранителните вериги в екосистемата (Според Акимова Т.А., Хаскин В.В., 1994 г.).

Всяка екосистема съдържа набор от животински и растителни организми, които могат да бъдат разделени на две групи според формите на хранене:

Автотрофи (самоподхранване) - зелени растения, способни на фотосинтеза и използване на минерални елементи за растеж и размножаване. Фотосинтеза е сложен процес на превръщане на вода и въглероден диоксид в захари с помощта на слънчева енергия. От образуваните по този начин захари и минералните хранителни вещества, получени от почвата или водата, растенията синтезират сложни вещества, които са част от техните организми. С други думи, простите химикали, които съставляват въздуха, водата и минералите в скалите и почвата, се превръщат в сложни съединения като протеини, мазнини и въглехидрати, наречени органични. Автотрофните растения са производители Екосистеми (от латински "producens" - произвеждащи), които създават органични вещества от неорганични. От тези органични вещества се образуват тъканите на растенията и животните. Фотосинтетичните растения произвеждат храна за всички останали организми в екосистемата, поради което се наричат ​​производители.

Хетеротрофи (хранещи се с други) - организми, които се нуждаят от органична материя за храна. Тези организми имат много по-сложен метаболизъм. От своя страна всички хетеротрофи са разделени на консумативни организми (потребители) и организми, които разграждат органичната материя до оригиналните неорганични компоненти (разложители).

Потребители (от лат. consumo – консумирам) – това са организми, които консумират органични вещества. Те включват голямо разнообразие от организми: както протозои, червеи, риби, мекотели, насекоми и други членестоноги, влечуги, птици и бозайници, включително хора. Разграничаване потребители от първа поръчка- тревопасни животни, независимо дали е слон или кърлеж (или първични консуматори), консуматори от втори, трети и по-висок разред, консумиращи животинска храна (хищници или хищници), както и всеядни (или еврифаги),които могат да ядат както растителна, така и животинска храна (лисици, прасета, хлебарки и др.).

разложители (от лат. reduns – връщащ, възстановяващ) – организми, които разлагат мъртвата органична материя. Те включват всички видове сапрофитни бактерии, гъбички и животни - детритоядихранене с мъртва или частично разложена органична материя - детрит. В почвата това са малки безгръбначни, които се хранят с боклук, например малки акари, земни червеи, стоножки; във водните екосистеми - мекотели, раци и червеи; с гниене - бактерии; по време на разлагането на растителна постеля - гъби. По отношение на състава и дейността, общностите на декомпозиторите са не по-малко разнообразни от другите общности, но много по-малко познати на обикновения човек.

Очевидно никой организъм не съществува без връзка с другите. Всеки може да живее само чрез взаимодействие с околната среда, в рамките на определена екосистема. Ярък пример в този смисъл е гората. В една екологична система всички връзки между организмите са взаимосвързани и образуват сложна верига от хранителни взаимоотношения или трофични вериги (производители - консуматори - разложители), тъй като храната е най-важният фактор в живота на организмите.

Животните и растенията имат огромен брой взаимни адаптации (устройства), определени от трофични или хранителни взаимоотношения. Има ясен екологичен модел, наречен пирамида от числа, според което броят на индивидите, съставляващи последователна поредица от връзки, непрекъснато намалява. Например за 1 вълк в северните гори има около 100 лоса, за всеки голям хищник (лъв, леопард, гепард) в саваните на Африка - от 350 до 1000 диви животни. При наличие на данни за броя на вълците и дневната им потребност от храна, приблизително се изчислява, че през календарната година 2400 индивида улавят 7480 диви свине, 5560 лосове, 4020 сърни. Последователното намаляване на броя на животните в хранителната верига е придружено от съответно намаляване на общата им биомаса, а това води до намаляване на енергийния поток в екосистемата.

Съвкупността от множество параметри на околната среда, които определят условията за съществуване на определен вид и неговите функционални характеристики (преобразуване на енергия, обмен на информация с околната среда и със собствения им вид и др.) екологична ниша.Екологичната ниша включва не само положението на вида в пространството, но и неговата функционална роля в общността (например трофичното ниво) и положението му спрямо абиотичните условия на съществуване (температура, влажност и др.). Според N.F. Reimers, екологична нишае съвкупност от условия на живот в рамките на една екологична система, наложени на околната среда от вид или неговата популация. Така всеки вид в средата, в която живее, заема място, което се дължи на нуждата му от храна, територия и е свързано с функцията на размножаване. Такива екологични връзки създават определена структура на биоценозата. Биоценозите са динамични системи, те са в постоянно развитие, характеризират се с последователност.

Наследство (от лат. "suktsedo" - следвам) - последователната смяна на една биоценоза с друга. Същността на това явление се крие във факта, че под въздействието на вътрешните

развитието на биоценози, тяхното взаимодействие с околната среда, те постепенно „остаряват“ и се заменят от други видове биоценози, например обрастването на езеро и превръщането му в блато; пресъхването на блатото и превръщането му в ливада; смяна на видовете в гората след пожар и др.

Процесът на наследяване включва следните стъпки:

появата на зона, незаета от живот;

миграция към това място на различни организми;

оцеляване на организмите;

формиране на структурата на биоценозата чрез конкуренция;

трансформация на местообитанията за стабилизиране на условията на околната среда и взаимоотношенията между организмите.

Важна екологична позиция е, че колкото по-хетерогенна и сложна е биоценозата, толкова по-висока е нейната стабилност, способността да издържа на различни външни влияния.

Устойчивостта на естествените биоценози се определя от факта, че съставляващите ги видове в процеса на еволюция са се адаптирали един към друг толкова много, че започват да изглеждат да се грижат за целостта, структурата на своята биогеоценоза. Връзката между хищник и неговата плячка или плячка е пример за така наречената обратна връзка, при която един вид вреди на друг и не може да живее без него. Още един пример. В годините, когато има изобилие от растителна храна за всякакъв вид насекоми, популацията им се умножава бързо и броят им рязко нараства. Системата показва положителна обратна връзка, която има тенденция да я извади от баланс. Но рязко увеличеният размер на популацията води до също толкова рязко намаляване на запасите от растителна храна, в резултат на липсата на която се открива отрицателна обратна връзка в системата, връщайки я в първоначалното й състояние. Устойчивостта на екосистемите характеризира т.нар Принципът на Льо Шателие. Същността му се крие във факта, че при външно въздействие, което извежда системата от състояние на стабилно равновесие, последното се измества в посоката, в която ефектът от това влияние е отслабен (действат отрицателни обратни връзки).

Животът е навсякъде: във въздуха, водата, земята. Нашата планета е дом на милиарди форми на живот, от най-простите микроорганизми до Homo sapiens. И всички ние, заедно, оказваме силно влияние върху живота на планетата. Екологията е наука, която изучава взаимодействията на всички живи същества, общности и как те влияят на околната среда.

Във връзка с

Какво е екология

Концепцията за екология в съвременния свят е много по-важна, отколкото в ранните етапи от развитието на научното направление. Погрешно е да се предполага каква е основната задача на науката– решаване на въпроси, свързани с опазването на природата. Такава промяна лесно се обяснява с вредното въздействие на човешката дейност върху околната среда.

Има две напълно различни концепции за екологията като наука, за околната среда:

• Екологичен - отнася се до екологията;
• Околна среда - отнася се до околната среда.

Първоначално Ернст Хекел имаше ясно дефинирана област на биологични познания. Въпреки това общественото внимание към проблемите на околната среда доведе до тясна връзка между екологията и другите науки. Сега екологията е обща и съчетава биологичните, природните и хуманитарните науки.

История

Като отделна област на научни изследвания, екологията започва да се появява в средата на ХХ век. Преди това се смяташе само за част от биологията. Негов основател е немският натуралист и пламенен поддръжник на теорията на Дарвин Е. Хекел.

Формирането на екологията като отделна област за изследване, допринесе едновременно за два фактора:

• Увеличаване на растежа на световното население;
• В началото на ХХ век научно-техническият прогрес започва да се развива интензивно.

Развитата индустрия започна да оказва неблагоприятно влияние върху състоянието на околната среда, поради увеличаването на консумираните ресурси. Броят на хората започна да надвишава броя на другите живи същества. За разлика от хората, техният брой започва бързо да намалява. човешки комфортстана приоритет, а научният и технологичният прогрес позволи на хората да оборудват местообитанието си във всяка област.

Това състояние на нещата имало пагубен ефект върху състоянието на природата. Имаше спешна нужда от изучаване на екологията като наука. Изучаването на екологичните фактори и връзките с околната среда на всички живи същества е необходимо, за да се спре изчезването. По този начин, екологията стана неотделима от другите науки.

Основата на общите изследвания в екологично направление е изучаването на взаимодействията на обекти, организирани на биосферно, видово, биоцентрично и организмено ниво с околната среда. От общата екология се разграничават няколко основни отдела:

1. Демекология – изучава екологията на популациите, природните механизми, които влияят върху броя и плътността на живите организми. Проучва допустимите граници на премахване на различни популации и видове.
2. Аутекология - изучава екологията на живите организми, видовете, техните индивидуални взаимоотношения с околната среда и като част от общи видове групи.
3. Синекологията изучава екологията на общностите, взаимодействията на екосистемите и населението с околната среда, механизмите и структурата на биогеоценозата.

Образно екологията може да бъде описана като наука, изучаване на взаимодействията на неживата и живата природа. Това е областта на изследване на системите на ниво, по-високо от един единствен организъм. Основни обекти на изследване:

• Биосфера – разпространението на живота на планетата;
• Популация – свързана с един или повече подобни видове групи организми и живеещи в определен район;
• Екосистема - изследвания на съвкупността от популации в изследваната зона (биотична общност) и местообитание.

Връзката между природата и човека е специфична. Хората имат ум, който им позволява да осъзнаят своето предназначение и място на планетата. От древни времена човечеството се чуди за ролята си в света. Да бъдеш част от природата, хората основават местообитанието - човешката цивилизация. Избраният от човечеството път на развитие обаче влезе в конфликт с околния свят, което се отрази неблагоприятно на състоянието на природата. Въпреки това, сегашното ниво на развитие на човешката цивилизация накара хората да осъзнаят своите грешки: безмислената експлоатация на природните ресурси заплашва съществуването на човечеството. И екологията предлага начини за решаване на този проблем.

Проблемът с околната среда достигна глобални размери и доведе до необходимото екологизиране. Това е екологично изискванеи закони, за човешката дейност във всички науки.

Екологията свързва биологичните и физически явления, създавайки мост между социалните и природните науки. За разлика от дисциплините с линейна структура, екологията се развива хоризонтално, включвайки въпроси от различни дисциплини.

Проблемите на взаимодействието между обществото и природата могат да бъдат решени само чрез комбиниране няколко аспекта заедно:

• Икономически;
• Географски;
• Социални;
• технологични.

Но никоя съвременна наука, освен екологията, не може да се справи с тази задача. Тъй като само това е интегрирана посока, насочена към подобряване на взаимодействията.

Съвременната екология, напускайки несамостоятелния биологичен отдел, прерасна в интердисциплинарна наука. Нарушила границите на класическата биология и естествените науки, екологията придоби свой собствен идеологически компонент. Принципите на науката са свързани с биологията, философията и културата.

Всички екологични проучвания извършени в естествени условияи са разделени на две категории: лабораторни и полеви. Които също са разделени на няколко категории:

Среда на живот

Всичко, което ни заобикаля, живи и неживи предмети - всичко е свързано с околната среда. Нашата собствена среда е всичко, което виждаме и не виждаме (въздух) около нас. Отделните детайли на околната среда непрекъснато се променят, но основната част от нея остава непроменена. Човешкото тяло е среда за бактерии.

За да разберете влиянието на факторите на околната среда върху живите организми, трябва да видите връзката между околната среда и живота на живите обекти. Естествената среда на нашата планета е местообитание за различни видове животни и растения. Именно от местообитанието живите организми получават всичко необходимо. за пълноценен живот.

Поради разликата в условията на съществуване, в различните местообитания, различните организми са развили редица специфични морфологични, физиологични и поведенчески различия. Това им позволява да се адаптират към постоянно променящите се условия на тяхното местообитание.

В основата на екологията голямо значениеотдадени на различни фактори на околната среда. Това са елементите на околната среда и условията на околната среда, засягащи адаптивните способностиживи организми. Има три групи фактори на околната среда:

Човешката дейност причинява сериозни промени в биогеоценозите. Той благоприятства някои видове и унищожава други. Следователно основният екологичен проблем е влиянието на антропогенните фактори.

Ако основният антропогенен проблем не бъде решен, планетата ще се сблъска с киселинни дъждове, замърсяване, разрушаване на озона, деградация на почвата и ерозия. Вината за всички тези събития се приписва на човешката дейност. Безмислената му намесав природните процеси води не само до замърсяване на планетата, но и до нейното унищожаване.

Вредното въздействие на човека върху околната среда

В допълнение към връзката между природата и живите организми, екологията се занимава и с въпроси, свързани със замърсяването на околната среда. На научен език заобикалящият ни свят се нарича биосфера. Замърсяването е процес на навлизане в биосферата на вещества, които влияят неблагоприятно на местообитанията на живите организми. Въпреки това, не само токсичните вещества могат да навредят на нашата планета. Освен твърди, газообразни и течни вещества, в биосферата навлизат различни вредни енергии. Например: радиация, звуци, шумове. Замърсяването на околната среда се разделя на два вида. Класификацията се основава на произход.

Антропогенното замърсяване е по вина на човека. Смятан за най-опасен, защото съвременната наука все още не е открила ефективни начининеутрализира човешкото влияние върху околната среда. Такова замърсяване е с огромни размери и засяга не само атмосферата, но и почвата и водите. Човешката цивилизация е оставила следа от живота си дори в околоземното космическо пространство. Ако екологията не се развива като наука, човечеството неизбежно ще се доближи до световна екологична катастрофа.

Естествени замърсявания - възникват без човешка намеса и се елиминират по естествен път.

Изучаването на екологията като наука, факторите на околната среда е от голямо значение за човешката цивилизация. Замърсяването на околната среда засяга не само животинските общности. Човекът, като част от природата, също страда от екологични проблеми. замърсен въздух, водата и почвата влияят неблагоприятно на следващите поколения. От раждането си те са принудени да използват вредни химически консерванти, които натрупват алергени в тялото. Следователно няма нищо изненадващо в това, че през последните години зачестиха случаите на алергични пристъпи и се увеличи броят на пациентите с бронхопулмонални заболявания. Повечето от пациентите са деца.

Световната статистика на болестите не е обнадеждаваща. Повишена честота на заболяваниясвързани с имунодефицит. Следователно екологичните проблеми придобиват все по-голямо значение. Ако пренебрегнем отговорността за света около нас, човечеството може да прекрати съществуването си, както много други изчезнали видове.

Науката за връзката на живите организми един с друг и условията на околната среда. Основните методи на науката: наблюдение, експеримент, моделиране, отчитане на броя на индивидите и др. Терминът "екология" е въведен от немския зоолог Е. Хекел (1866 г.)

СРЕДА НА ЖИВОТе това, което заобикаля тялото. Основни местообитания: водни, сухоземно-водни, сухоземно-въздушни, почвени.

ФАКТОРИ НА ОКОЛНАТА СРЕДА- всичко, което има пряко или косвено въздействие върху организмите.

АБИОТИЧНИ ФАКТОРИ- фактори на неживата природа - светлина, температура, налягане, климат, водни и въздушни течения, състав на вода, почва, въздух и др.

БИОТИЧНИ ФАКТОРИ- фактори на дивата природа, т.е. влияние на растения, животни, бактерии, гъбички, вируси.

АНТРОПОГЕННИ ФАКТОРИ- това е човешкото влияние (лов, риболов, защита, унищожаване, замърсяване, оран, дърводобив и др.).

БИОЦЕНОЗА (ОБЩНОСТ)- това са всички видове, живеещи заедно на определена територия и взаимосвързани помежду си (например биоценоза на езеро, тайга гора и др.).

БИОГЕОЦЕНОЗА (ЕКОСИСТЕМА)е сложна саморегулираща се система, в която съществува връзка между живите организми и техните условия на живот ( биогеоценоза \u003d биоценоза + условия на околната среда).

БИОТИЧНИ ВРЪЗКИса различни видове взаимоотношения между живите организми.

хищнически (-+)- вида на връзката, когато един организъм изяжда друг. Има ловци на хищници (вълк, тигър, лъв и др.) и хищници-събирачи (насекомоядни, тревопасни). Има хищни растения (роса, венерина мухоловка, пемфигус и др.)

КОНКУРЕНЦИЯ (--)съпернически отношения. Конкуренцията в рамките на вида и между сродните видове е най-остра, тъй като те имат общи нужди от храна и условия на живот. Примери: лисица-вълк, бухал – бухал, бор – бреза, щука – костур, шаран – карась и др.

НЕУТРАЛИЗЪМ (ОО)- взаимоотношения, когато няма преки връзки между видовете (вълци и скакалци, лосове и катерици, пчели и зайци)

КОМЕНСАЛИЗЪМ (O+)Връзка, при която един вид се възползва от друг, без да му навреди. Има няколко разновидности: квартира (използване на дупки, гнезда на други животни от насекоми като жилище), паразитизъм (хранене на чакали, хиени, лешояди с остатъците от храната на хищни животни), другарство (хранене с различни части на същия ресурс, например борови иглички и корояди, жители на почвата, консумиращи различни растителни остатъци)

АМЕНСАЛИЗЪМ (О-)- взаимоотношения, когато единият вид е потиснат, а другият вид е безразличен (например билки, растящи под смърч)

СИМБИОЗА (++)- взаимноизгодни взаимоотношения между видовете. Когато съвместният живот е задължителен и за двата вида, това е взаимност (симбиоза на брезови корени и мицел от манатарки, гъби и водорасли в тялото на лишей), ако е по избор, тогава протокооперация (например ливадни растения и техните опрашители).

БИОЛОГИЧЕН ОПТИМУМ- това е наличието на всички благоприятни условия за живота на организма.

ФОТОПЕРИОДИЗЪМ- това е приспособимостта на организмите към промяна в продължителността на светлата част на деня, т.е. на сезонни промени (пролетно и есенно линеене, хибернация, сезонни полети и миграции, опадане на листата, размножителен сезон, гнездене, игри за чифтосване).

АНАБИОЗА- това е способността на организмите да издържат на неблагоприятни условия в състояние, при което метаболизмът е намален и липсват всички видими прояви на живот (например състояние на цисти в протозоите, спори в бактерии, зимна и лятна хибернация на животните)

АКЛИМАТИЗАЦИЯ- физиологична адаптация към пренос на топлина или студ.

ЗИМУВАНЕ- изпадат в хибернация през зимата.

ДИАПАУЗА- спиране в развитието в неблагоприятен период от годината.

ЕКОЛОГИЧНА СТРАТЕГИЯ ЗА ОЦЕЛЯВАНЕ- желанието на организмите да оцелеят.

ХРАНИТЕЛНИ ВЕРИГИ (ХРАНИТЕЛНИ ВЕРИГИ)- това са последователни връзки на организми, когато организмите от предишната връзка са храна за следващата.

ПАШИЩНИ ВЕРИГИ (вериги за паша)- хранителни вериги, в които първото звено са зелените растения (трева --- гъсеница --- синигер ---- сокол)

ДЕТРИТНИ ВЕРИГИ (вериги за разлагане)- хранителни вериги, които започват с мъртви органични вещества (листна постеля -> земен червей -> синигер -> сокол)

ТРОФИЧНО НИВО- всички видове, които консумират подобна храна (например всички тревопасни образуват едно трофично ниво; месоядните - друго ниво)

БЕНТОС- всички обитатели на долната част на язовира (раци, двучерупчести, морски анемони, октоподи, коралови полипи и др.)

ПЛАНКТОН- микроскопични водорасли и животни, живеещи във водния стълб. Състои се от фито- и зоопланктон.

НЕКТОН- големи обитатели на водния стълб (риби, калмари, делфини, китове и др.)

ПЕРИФИТОН- организми, прикрепени към водни растения или подводни скали (ракообразни, двучерупчести, морски жълъди, морски пръски)

Плейстън- набор от водни организми, плаващи на повърхността на водата или в полупотопено състояние.

ПРАВИЛОТО НА ПИРАМИДАТА НА ОКОЛНАТА СРЕДА- при преминаване от една хранителна връзка към друга биомасата, броят на индивидите и количеството енергия намаляват няколко пъти (около 10 пъти) Причината за този модел е, че организмите изразходват 90% от енергията на храната за жизненоважни процеси ( енергия на "дишане") и само 10% отиват за растежа на тялото и само тази част отива към следващото звено в хранителната верига.

ТОЛЕРАНТНОСТ- способността на организмите да издържат на промените в условията на околната среда. Организмите с висока толерантност могат да издържат на широк диапазон от промени в околната среда и следователно е по-вероятно да оцелеят, докато тези с ниска толерантност могат да живеят само при определени условия.

БИОНТ- обитател на околната среда (хидробионт - обитател на водната среда, геобионт (едафобионт, педофауна) - на почвената среда, стенобионт - организъм, който изисква строго определени условия, т.е. с ниска толерантност; еврибионт - организъм, който може да живее при различни условия и др.)

ЖИВОТНА ФОРМА НА ОРГАНИЗЪМ- вид адаптивност на организмите към условията на околната среда. Например, форми на живот в растенията: дървета, билки, храсти, пълзящи растения, сукуленти и др.; при животните според начина на движение – летящи, скачащи, пълзящи, ровещи се, бягащи, плаващи, прикрепени, според местообитанието им – водолюбиви, горски, степни, почвени и др.

ДИРАНЕВНО- адаптивност на растенията, позволяваща по-пълно използване на ресурсите на околната среда: светлина, топлина, влага, хранителни вещества на почвата. Наслояването е хоризонтално и вертикално (в почвата).

ФУНКЦИОНАЛНИ ГРУПИ НА ЕКОСИСТЕМАТА- това са три групи организми във всяка екосистема, които осъществяват основните процеси в екосистемата: производители, консуматори, разложители. Благодарение на тях в екосистемата има поток от вещества и енергия през хранителните вериги, което е в основата на циркулацията на веществата, самовъзпроизвеждането на екосистемата.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ- това са производители на органична материя (автотрофи), т.е. растения, хемосинтетични бактерии и синьо-зелени водорасли.

ПОТРЕБИТЕЛИса консуматори на органична материя, т.е. тревопасни, хищни, всеядни. Консуматорите са от 1-ви разряд (тревопасни насекоми, птици и др.), 2-ри ред (насекомоядни, рибоядни или хищници), 3-ти разред (хищници).

РЕДУКЦИИ- това са унищожителите на органичните вещества (бактерии на гниене и ферментация, плесенни гъби, почвени акари, червеи, месоядни насекоми, животни, които се хранят със секрети на други животни и др.).

УСТОЙЧИВОСТ НА ЕКОСИСТЕМАТА- това е способността на екосистемата да издържа на различни въздействия, да поддържа относително постоянство на броя на видовете и да поддържа баланс на основните процеси. Устойчивостта директно зависи от броя на видовете! Колкото по-голямо е видовото разнообразие, толкова по-стабилна е екосистемата! Причината за този модел: колкото повече видове в екосистемата, толкова повече възможности за организмите да имат алтернативни видове храна и толкова по-голяма е вероятността да оцелеят - при недостиг на една храна е възможно да ядат друга храна. Следователно биоразнообразието е много важно в природата, т.к това е важно условие за екологично равновесие в цялата природа, в биосферата.

САМОРЕГУЛИРАНЕ НА ЕКОСИСТЕМАТА- свойството на екосистемата да поддържа броя на индивидите в популациите на относително постоянно ниво. Саморегулирането се осъществява поради наличието в екосистемата на преки, обратни и косвени връзки между организмите. Например, увеличаването на броя на растенията води до увеличаване на броя на тревопасните животни, а това води до увеличаване на броя на хищниците (директни връзки). Но увеличаването на броя на хищниците в крайна сметка ще доведе до намаляване на броя на тревопасните животни, а увеличаването на броя на тревопасните ще доведе до намаляване на броя на растенията (обратна връзка). Хищниците влияят върху изобилието на растенията чрез тревопасни животни (непряка връзка).

ЦЕЛОСТ НА ЕКОСИСТЕМАТА- това е взаимосвързаността на организмите в една екосистема, която не им позволява да съществуват един без друг и осигурява протичането на всички процеси в екосистемата (поток на вещества и енергия през хранителните вериги, саморегулация, циркулация на веществата ).

ОТВОРЕНА ЕКОСИСТЕМА- се крие във факта, че една екосистема може да съществува само когато в нея се осъществява приток на енергия отвън! (Отвореността на всяка система се крие във факта, че тя се нуждае от приток на енергия и хранителни вещества отвън)

НАСЛЕДСТВИЕ- това е последователна промяна във времето на едни екосистеми от други на определена територия в хода на тяхното саморазвитие. Например на мястото на малко езеро може да се образува блато поради постепенното плиткост и пресъхване; на мястото на блатото - поляна; на мястото на гора - поляна, на мястото на безжизнен вулканичен остров може да расте гора след векове и т.н. В хода на последователността процесите винаги вървят в посока постигане на равновесие в екосистемата – кулминацията!

КЛИМАКС- състояние в една екосистема, когато тя е в равновесие без външна намеса.

ПЪРВИЧНО НАСЛЕДВАНЕ- процесът на развитие на различни екосистеми в безжизнени територии (на пясъчни дюни, на вулканични острови, на мястото на скалисти планини). Тази последователност е най-дългата оттогава Първо, необходимо е време, за да се образува почвата. Последователност на процеса:

"Пионерите" се заселват на безжизнени места, първите заселници са синьо-зелени водорасли, лишеи. Когато умрат, те образуват тънък слой почва, върху който първо могат да се утаят мъховете. След това, с увеличаването на почвения слой, могат да растат треви, храсти и дървета.

ВТОРИЧНО НАСЛЕДВАНЕе развитието на една екосистема на мястото на друга. Причини за вторични сукцесии: изменение на климата (постепенно преовлажняване на района поради влажен климат), природни бедствия (земетресения, наводнения, урагани и др.), човешка дейност (обезлесяване, замърсяване, оран, минно дело и др.) .), нашествие на вредители или болести. Забележка: ако почвеният слой е изчезнал по време на вторичната сукцесия (поради ерозия на почвата), процесите ще следват типа на първичната сукцесия.

АГРОЦЕНОЗИ (агроекосистеми, изкуствени екосистеми)- екосистеми, създадени от човека (ниви, градини, аквариуми, градини, езера, горски насаждения, паркове и др.) Признаци на агроценози: малък брой видове; къси вериги за доставки; отворена циркулация на вещества (тъй като част от веществата се изнасят с реколтата и изисква прилагането на торове в почвата); нестабилност; процесите се регулират от човек; освен енергията на слънцето се използва енергията на машините, човешкия труд и др.

РЕЗЕРВИ- специално защитени природни територии, в които са забранени всички видове човешка стопанска дейност. Разрешени са само научни изследвания, наблюдения.

РЕЗЕРВИ- Това са специално защитени природни територии, в които през определен период от годината са разрешени определени видове човешка стопанска дейност, които не причиняват тежки вреди.

БИОСФЕРАе специална обвивка на Земята, обитавана от живи организми. Границите на биосферата се определят в атмосферата от действието на UV лъчи (до озоновия слой, т.е. на височина 20-25 km), в хидросферата от действието на високо налягане и отсъствието на светлина и липсата кислород (на дълбочина 11 км), в литосферата - високо наляганеи температура, липса на кислород (на дълбочина до 3 км). Учението за биосферата е създадено от В. И. Вернадски, но терминът "биосфера" е въведен от Е. Зюс (1873).

НООСФЕРА ("сфера на ума")- ново състояние на биосферата, когато съществуването й зависи от рационалната стопанска дейност на човека. Терминът е въведен от В. И. Вернадски.

БИОМАСА (жива материя на биосферата)е масата на всички живи организми. Разграничаване на биомаса на земята, биомаса на океана, растителна биомаса, животинска биомаса, биомаса на почвата и др. Разпределението на биомасата е различно: земната биомаса преобладава в биосферата, растителната биомаса преобладава на сушата (тъй като натрупването на биомаса в растенията преобладава), животинската биомаса преобладава в Световния океан (защото органичната материя, произведена от растенията (фитопланктон и водорасли), прави не се натрупват в тях и незабавно се консумират от животните). Биомасата намалява от екватора до полюсите.

ФУНКЦИИ НА ЖИВОТО ВЕЩЕСТВОса функциите на живите организми в глобален мащаб. Има 5 основни биогеохимични функции:

1. Газ- живите организми чрез процесите на фотосинтеза и дишане, а азотобактериите чрез участие в азотния кръговрат поддържат определен състав на атмосферата.
2. концентрация- Живите организми са способни да натрупват определени химикали в себе си. Поради това на Земята са се образували седиментни скали (креда, вар от варовикови черупки на мекотели, протозои; силициев диоксид от радиоларни черупки), желязо и серни руди (резултат от жизнената дейност на серни и железни бактерии), торф (от сфагнум отлагания), отлагания на въглища (от останки от древни папрати) и др. Например въглеродът се натрупва повече в тялото на растенията, а азотът, калцийът и фосфорът се натрупват в животните.
3. редокс- поради обмяната на веществата в живите организми някои вещества се образуват (редуцират), а други се разпадат (окисляват). Например, по време на фотосинтезата въглеродният диоксид се редуцира до въглехидрати, а по време на дишането те се окисляват до въглероден диоксид.
4. Разрушителен- живите организми, участващи в разрушаването на мъртвата органична материя до неорганични вещества, допринасят за образуването на почвата и биологичния кръговрат на веществата в природата и това е основата за стабилното съществуване на биосферата.
5. БиохимиченВ живите организми непрекъснато протичат различни биохимични реакции.

БИОЛОГИЧЕН ЦИКЪЛ НА ВЕЩЕСТВАТА В БИОСФЕРАТА- това са глобални процеси на трансформация на веществата в природата, протичащи в резултат на движението на химикали по трофичните вериги. Този процес е в основата на стабилното съществуване на биосферата, т.е. целият живот на земята.

ЕРОЗИЯ НА ПОЧВАТА- процесът на разрушаване на плодородния почвен слой. Водна ерозия - излугване, ветрова ерозия - изветряне на плодородния слой. Причини: липса на растения, неправилно напояване, неправилна оран и обработка на почвата и др.

СЪПРОТИВЛЕНИЕ- устойчивостта на организмите към нещо.

УРБАНИЗАЦИЯе растежът и развитието на градовете, увеличаването на дела на градското население.

АГЛОМЕРАЦИЯ- струпване около голям град от близко разположени населени места.

МЕГАПОЛИС- големи градски агломерации с повече от 1 милион души (Бомбай, Кайро, Ню Йорк, Токио, Шанхай, Москва, Пекин).

ЖИЛИЩНА ЗОНА (ЖИЛИЩНА ЗОНА)- зона на разположение на жилищни, административни сгради, обекти на културата, образованието.

ДЕАКТИВИРАНЕ- отстраняване на радиоактивно замърсяване от повърхността на обекти, конструкции и др.

КАПАЦИТЕТ НА ОКОЛНАТА СРЕДА- размерът на способността на природната или природно-антропогенната среда да осигури нормалния живот на определен брой организми или общности без забележимо нарушение на самата среда.

ИМИГРАЦИЯ- процесът на естествено проникване и заселване на живи организми на места, където те не са живели преди това.

ВЪВЕДЕНИЕ- процесът на изкуствено въвеждане на видове в места, където те не са живели преди (например северноамериканската ондатра и норка в Сибир)

ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ- комплекс от мерки за подобряване на водния и климатичния режим на агроекосистемите. Има хидромелиорация (напояване, отводняване), агролесовъдство (създаване на горски пояси, закрепване на дерета, борба с ерозия, свлачища и др.)

ТЕЖКИ МЕТАЛИ- метал, с плътност повече от 8 хиляди кг / куб. м. (олово, цинк, кадмий, кобалт, антимон, калай, бисмут, живак, мед, никел.)

ПРЕЧИСТВАНЕ НА ОТПАДЪЧНИ ВОДИ- отстраняване от Отпадъчни водивредни примеси различни начини: механични (утаяване, утаяване, филтрация, флотация), физични и химични (коагулация, неутрализация, хлориране, озониране), биологични (биофилтрация, преминаване през аеротанкове).

ПНЕВМОКОНИОЗА- група професионални заболявания, причинени от вдишване на прашен въздух (настъпват склеротични изменения в белите дробове): силикоза - при вдишване на кварц, пясък, слюда; силикатоза - чрез вдишване на силикатен прах (талк, каолин и др.); антракоза - чрез вдишване на въглищен прах, алуминоза - алуминиев прах; сидеросиликоза - железен и кварцов прах; антрасиликоза - въглищен и кварцов прах.

ФУНГИЦИДИ- химикали за борба с гъбични заболявания на културните растения.

ИНСЕКТИЦИДИ- инсектициди.

ХЕРБИЦИДИ- химикали за борба с плевелите.

еутрофикация- "цъфтеж" на водоема поради бързото размножаване на водораслите в него в резултат на замърсяване с минерални торове.

EREMOFITS (псамофити)- пустинни растения

ЕРЕМОФИЛИ- пустинни животни

реофити- растения от бързо течащи реки или морски прибой (често имат форма на лента).

ефемероиди- многогодишни организми с много кратък период на развитие, прекарват по-голямата част от годината в покой. Например кокичета, някои насекоми (майски мухи).

ПАЦИЕНТИ- растения, които печелят в борбата за съществуване поради своята издръжливост (вид "камили" от растителния свят)

ДЕФЛАЦИЯ- процес на ветрова ерозия (изветряне на плодородната част на почвата)

НАУКИ И ТЕХНИЯ ПРЕДМЕТ НА ИЗУЧАВАНЕ:

АУТЕКОЛОГИЯ (факторна екология)- изучава екологията на индивидите.

ДЕМЕКОЛОГИЯ- екология на малки групи (популации)

СИНЕКОЛОГИЯ (биоценология)- общностна екология

ГЛОБАЛНА ЕКОЛОГИЯ- екологията на цялата планета.

БИОСФЕРОЛОГИЯ- екология на биосферата.

ГЕОЕКОЛОГИЯ- ландшафтна (географска) екология.

СОЦИАЛНА ЕКОЛОГИЯ- занимава се с въпроси на екологичното право, образованието, културата, медицинската екология, екологичното прогнозиране, индустриалната екология, градската екология и др.

СИСТЕМНА ЕКОЛОГИЯ- екология на различни групи организми (гъби, растения, животни и др.)

ЕТОЛОГИЯНауката, която изучава поведението на животните.

АРАКНОЛОГИЯ- изучава паяци

АЛГОЛОГИЯ- изучава водорасли

БРИОЛОГИЯ- изучава мъхове

ЛИХЕНОЛОГИЯ- изучава лишеи

МИКОЛОГИЯ- изучаване на гъби

ОРНИТОЛОГИЯ- изучаване на птици

ПРОТОЗОЛОГИЯ- изучава протозои

ЕНТОМОЛОГИЯ- изучава насекоми

ФЕНОЛОГИЯ- наблюдение на сезонните изменения в природата

ДЕНДРОЛОГИЯ- изучаване на дървета

ДЕМОГРАФИЯ- изучава изменението на броя на хората, полова и възрастова структура в държави, градове и др.

Информацията е взета от публично достъпни източници