Termeni generali de ecologie. Dicţionar de termeni de mediu. Teoria locurilor centrale a lui Walter Kristalller

Ecologia este știința care studiază viața diferitelor organisme în habitatul sau mediul lor natural. Mediul înconjurător este toate lucrurile vii și nevii din jurul nostru. Propriul tău mediu este tot ceea ce vezi și mult din ceea ce nu vezi în jurul tău (de exemplu, ceea ce respiri). Este în mare parte neschimbat, dar detaliile sale individuale se schimbă în mod constant. Corpul tău este, într-un fel, și mediul pentru multe mii de creaturi minuscule - bacterii care te ajută să digerezi alimentele. Corpul tău este habitatul lor natural.

Caracteristicile generale ale ecologiei ca secțiune a biologiei generale și a științei complexe

În stadiul actual de dezvoltare a civilizației, ecologia este o disciplină complexă complexă bazată pe diverse domenii ale cunoașterii umane: biologie, chimie, fizică, sociologie, protecția mediului, tipuri diferite tehnologie etc.

Pentru prima dată în știință conceptul de „ecologie” a fost introdus de biologul german E. Haeckel (1886). Acest concept a fost inițial pur biologic. Tradus literal, „ecologie” înseamnă „știința locuinței” și a însemnat studiul relației dintre diferite organisme în condiții naturale. În prezent, acest concept a devenit foarte complicat și diferiți oameni de știință au dat semnificații diferite acestui concept. Să luăm în considerare câteva dintre conceptele propuse.

1. Potrivit lui VA Radkevich: „Ecologia este o știință care studiază tiparele de viață ale organismelor (în oricare dintre manifestările sale, la toate nivelurile de integrare) în habitatul lor natural, ținând cont de schimbările introduse în mediu de activitățile umane. ." Acest concept corespunde științei biologice și nu poate fi recunoscut ca fiind complet corespunzător domeniului de cunoaștere pe care îl studiază ecologia.

2. Potrivit NF Reimers: „Ecologia (general,” mare”) este o direcție științifică care consideră un anumit semnificativ pentru membrul central al analizei (subiect, obiect viu), un ansamblu de aspecte naturale și parțial sociale (pentru oameni) fenomene și obiecte din punctul de vedere al intereselor (între ghilimele sau fără ghilimele) acestui subiect central sau obiect viu.” Acest concept este universal, dar este greu de perceput și reprodus. Ea arată diversitatea și complexitatea științei mediului în stadiul actual.

În prezent, ecologia este împărțită în mai multe direcții și discipline științifice. Să aruncăm o privire la unele dintre ele.

1. Bioecologia este o ramură a științei biologice care studiază relația organismelor între ele; habitat și impactul activităților umane asupra acestor organisme și asupra habitatului lor.

2. Ecologia populației (ecologia demografică) este o ramură a ecologiei care studiază modelele de funcționare ale populațiilor de organisme din habitatul lor.

3. Autecologie (autoecologie) - o ramură a ecologiei care studiază relația unui organism (individ, specie) cu mediul.

4. Sinecologia este o ramură a ecologiei care studiază relația populațiilor, comunităților și ecosistemelor cu mediul.

5. Ecologia umană este o știință complexă care studiază legile generale ale relației dintre biosferă și antroposistem, influența mediului natural (inclusiv social) asupra unui individ și a unui grup de oameni. Aceasta este cea mai completă definiție a ecologiei umane, poate fi atribuită ecologiei unui individ și ecologiei populațiilor umane, în special, ecologiei diferitelor grupuri etnice (popor, naționalități). Ecologia socială joacă un rol important în ecologia umană.

6. Ecologia socială este un concept multivaloric, dintre care unul este următorul: o secțiune de ecologie care studiază interacțiunile și interrelațiile societății umane cu mediul natural, dezvoltă bazele științifice ale managementului rațional al naturii, implicând protecția naturii și a optimizarea mediului de viață uman.

Există, de asemenea, ecologia aplicată, industrială, chimică, oncologică (cancerigenă), istorică, evolutivă, ecologia microorganismelor, ciupercilor, animalelor, plantelor etc.

Toate cele de mai sus arată că ecologia este un complex de discipline științifice care au ca obiect de studiu Natura, ținând cont de relația și interacțiunea dintre componentele individuale ale lumii vii sub forma indivizilor, populațiilor, anumite tipuri, relația dintre ecosisteme, rolul indivizilor și al umanității în ansamblu, precum și modalitățile și mijloacele de utilizare rațională a resurselor naturale, măsuri pentru protecția Naturii.

Relații

Ecologia studiază modul în care plantele și animalele, inclusiv oamenii, trăiesc împreună și se afectează reciproc și mediul lor. Să începem cu tine. Gândiți-vă la modul în care vă raportați la mediu. Ce mănânci? Unde aruncați deșeurile și gunoiul? Ce plante și animale trăiesc lângă tine. Modul în care afectezi mediul înconjurător are efectul opus asupra ta și asupra tuturor celor care locuiesc lângă tine. Relațiile dintre tine și ei formează o rețea complexă și ramificată.

Habitat

Mediul natural al unui grup de plante și animale se numește habitat, iar grupul însuși, care trăiește în el, se numește comunitate. Întoarce piatra și vezi cum trăiește pe podeaua de deasupra ei. Micile comunități frumoase fac întotdeauna parte din comunitățile mai mari. Deci, o piatră poate face parte dintr-un pârâu dacă se află pe malul său, iar pârâul face parte din pădurea în care curge. Fiecare habitat major găzduiește o varietate de plante și animale. Încercați să găsiți mai multe tipuri diferite de habitat în jurul vostru. Privește în jur: sus, jos - în toate direcțiile. Dar nu uita că viața trebuie lăsată așa cum ai găsit-o.

Starea actuală a științei mediului

Pentru prima dată termenul „ecologie” a fost folosit în 1866 în lucrarea biologului german E. Haeckel „Morfologia generală a organismelor”. Biolog evoluționist original, medic, botanist, zoologic-morfolog, susținător și propagandist al învățăturilor lui Charles Darwin, el nu numai că a introdus un nou termen în uz științific, ci și-a aplicat și toată puterea și cunoștințele pentru a forma o nouă direcție științifică. Omul de știință credea că „ecologia este știința relației organismelor cu mediul înconjurător”. Vorbind la deschiderea Facultății de Filosofie de la Universitatea din Jena cu o prelegere „Calea dezvoltării și sarcinile zoologiei” în 1869, E. Haeckel a remarcat că ecologia „examinează atitudinea generală a animalelor față de mediul lor organic și anorganic. , atitudinile lor prietenoase și ostile față de ceilalți, animale și plante cu care intră în contacte directe și indirecte sau, într-un cuvânt, toate acele interacțiuni complicate pe care Charles Darwin le-a desemnat în mod convențional drept lupta pentru existență.” Prin mediu, el a înțeles condițiile create de natura anorganică și organică. Haeckel a atribuit caracteristicile fizice și chimice ale habitatelor organismelor vii condițiilor anorganice: climă (căldură, umiditate, iluminare), compoziție și sol, caracteristici, precum și alimente anorganice (minerale și compuși chimici). Prin condiții organice, omul de știință a înțeles relația dintre organismele care există în aceeași comunitate sau nișă ecologică. Denumirea științei mediului provine din două cuvinte grecești: „Ekoe” - o casă, locuință, habitat și „logos” - un cuvânt, învățătură.

Trebuie remarcat faptul că E. Haeckel și mulți dintre adepții săi au folosit termenul „ecologie” nu pentru a descrie condițiile de mediu în schimbare și relațiile schimbătoare dintre organisme și mediu în timp, ci doar pentru a fixa condițiile și fenomenele existente neschimbate. mediu inconjurator... Potrivit S.V. Klubov și L.L. Prozorov (1993), mecanismul fiziologic al relației organismelor vii a fost de fapt investigat, relația acestora cu mediul a fost evidențiată exclusiv în cadrul reacțiilor fiziologice.

În cadrul științei biologice, ecologia a existat până la mijlocul secolului al XX-lea. Accentul în ea a fost pus pe studiul materiei vii, a legilor funcționării acesteia, în funcție de factorii mediului.

În epoca modernă, paradigma ecologică se bazează pe conceptul de ecosisteme. După cum știți, acest termen a fost introdus în știință de A. Tensley în 1935. Un ecosistem înseamnă o unitate funcțională formată dintr-un biotop, adică. un set de condiții abiotice și organismele care îl locuiesc. Ecosistemul este obiectul principal al studiului ecologiei generale. Subiectul cunoașterii sale nu îl reprezintă doar legile de formare a structurii, funcționarea, dezvoltarea și distrugerea ecosistemelor, ci și starea de integritate a sistemelor, în special stabilitatea, productivitatea, circulația substanțelor și echilibrul energetic al acestora.

Astfel, în cadrul științei biologice, ecologia generală a luat contur și s-a remarcat în cele din urmă ca o știință independentă, care se bazează pe studiul proprietăților întregului, nereductibilă la o simplă sumă a proprietăților părților sale. În consecință, ecologia în conținutul biologic al acestui termen implică știința relației dintre organismele vegetale și animale și comunitățile pe care le formează între ele și cu mediul. Obiectele bioecologiei pot fi gene, celule, indivizi, populații de organisme, specii, comunități, ecosisteme și biosfera în ansamblu.

Legile formulate ale ecologiei generale sunt utilizate pe scară largă în așa-numitele ecologii private. În același mod ca și în biologie, se dezvoltă tendințe taxonomice deosebite în ecologia generală. Ecologia animalelor și plantelor, ecologia reprezentanților individuali ai florei și faunei (alge, diatomee, anumite genuri de alge), ecologia locuitorilor Oceanului Mondial, ecologia comunităților mărilor și rezervoarelor individuale, ecologia a anumitor secțiuni ale corpurilor de apă, ecologia animalelor și plantelor de pe uscat, ecologia comunităților de apă dulce a râurilor și rezervoarelor individuale (lacuri și rezervoare), ecologia locuitorilor din munți și dealuri, ecologia comunităților unităților individuale de peisaj , etc.

În funcție de nivelul de organizare a materiei vii a ecosistemelor în ansamblu, ecologia indivizilor (autoecologie), ecologia populațiilor (demecologie), ecologia asociațiilor, ecologia biocenozelor și ecologia comunităților (sinecologie) se disting.

Când se iau în considerare nivelurile de organizare a materiei vii, mulți oameni de știință cred că cele mai inferioare ranguri ale acesteia - genom, celulă, țesut, organ - sunt studiate de științe pur biologice - genetica moleculară, citologie, histologie, iar cele mai înalte ranguri sunt un organism (individ) , specie, populație, asociere și biocenoză - atât biologie și fiziologie, cât și ecologie. Doar într-un caz este luată în considerare morfologia și taxonomia indivizilor individuali și a comunităților pe care le alcătuiesc, iar în celălalt, relația lor între ei și cu mediul.

Până în prezent, direcția ecologică a acoperit aproape toate domeniile existente ale cunoașterii științifice. Nu numai științele naturii, ci și științele pur umaniste, atunci când își studiau obiectele, au început să folosească pe scară largă terminologia ecologică și, cel mai important, metodele de cercetare. Au apărut multe „ecologii” (geochimie ecologică, geofizică ecologică, știința ecologică a solului, geoecologie, geologie ecologică, ecologie fizică și radiațiilor, ecologie medicală și multe altele). În acest sens, s-a realizat o anumită structurare. Deci, în lucrările sale (1990-1994) N.F.Reimers a încercat să prezinte structura ecologiei moderne.

Structura științei ecologice pare mai simplă din alte poziții metodologice. Structurarea se bazează pe împărțirea ecologiei în patru domenii majore și în același timp fundamentale: bioecologie, ecologie umană, geoecologie și ecologie aplicată. Toate aceste domenii folosesc practic aceleași metode și baze metodologice ale unei științe unificate a mediului. În acest caz, putem vorbi despre ecologie analitică cu subdiviziunile sale corespunzătoare în fizică, chimică, geologică, geografică, geochimică, radiație și ecologie matematică, sau sistemică.

În cadrul bioecologiei, se disting două domenii egale și importante: endoecologia și exoecologia. Potrivit NF Reimers (1990), endoecologia include ecologia genetică, moleculară, morfologică și fiziologică. Exoecologia include următoarele domenii: autoecologia, sau ecologia indivizilor și organismelor ca reprezentanți ai unei anumite specii; demecologia sau ecologia grupurilor individuale; ecologia populației, care studiază comportamentul și relațiile în cadrul unei anumite populații (ecologia speciilor individuale); sinecologia sau ecologia comunităților organice; ecologia biocenozelor, care are în vedere relația dintre comunitățile sau populațiile de organisme care alcătuiesc o biocenoză între ele și cu mediul. Cel mai înalt rang al direcției exoecologice este doctrina ecosistemelor, doctrina biosferei și ecologia globală. Acesta din urmă acoperă toate zonele de existență ale organismelor vii - de la acoperirea solului până la troposferă, inclusiv.

Ecologia umană este un domeniu independent de cercetare ecologică. De fapt, dacă respectați cu strictețe regulile ierarhiei, această direcție ar trebui să includă parte dinîn bioecologie, în special ca analog al uautoecologiei în cadrul ecologiei animale. Cu toate acestea, având în vedere rolul imens pe care îl joacă umanitatea în viața biosferei moderne, această direcție este evidențiată ca una independentă. În ecologia umană, este indicat să se evidențieze ecologia evoluționistă a omului, ecologia arheologică, care are în vedere relația dintre om și mediu încă de pe vremea societății primitive, ecologia grupurilor etnosociale, ecologia socială, demografia ecologică, ecologia culturii. peisaje și ecologie medicală.

La mijlocul secolului XX. În legătură cu studiile aprofundate ale habitatului uman și ale lumii organice au apărut direcții științifice de orientare ecologică, strâns legate de științele geografice și geologice. Scopul lor este de a studia nu organismele în sine, ci doar reacția lor la condițiile de mediu în schimbare și de a urmări impactul invers al activităților societății umane și ale biosferei asupra mediului. Aceste studii au fost combinate în cadrul geoecologiei, căreia i s-a dat o direcție pur geografică. Cu toate acestea, pare oportun să distingem cel puțin patru zone independente atât în ​​ecologie geologică, cât și în ecologie geografică - ecologia peisajului, geografia ecologică, geologia ecologică și ecologia spațiului (planetar). Trebuie subliniat că nu toți oamenii de știință sunt de acord cu această diviziune.

În cadrul ecologiei aplicate, după cum sugerează și numele, sunt luate în considerare problemele de mediu cu mai multe fațete legate de probleme pur practice. Include ecologia comercială, adică studiile de mediu asociate cu extracția anumitor resurse biologice (specii valoroase de animale sau lemn), ecologia agricolă și ecologia inginerească. Cea mai recentă ramură a ecologiei are multe aspecte. Obiectele de studiu ale ecologiei inginerești sunt starea sistemelor urbanizate, aglomerările de orașe și orașe, peisajele culturale, sistemele tehnologice, starea ecologică a megaorașelor, orașele științifice și orașele individuale.

Conceptul de ecologie a sistemelor a apărut în timpul dezvoltării intensive a cercetării experimentale și teoretice în domeniul ecologiei în anii 1920 și 1930. Aceste studii au arătat necesitatea unei abordări integrate a studiului biocenozei și biotopului. Necesitatea unei astfel de abordări a fost formulată pentru prima dată de geobotanistul englez A. Tensley (1935), care a introdus termenul „ecosistem” în ecologie. Semnificația principală a abordării ecosistemice pentru teoria ecologică constă în prezența obligatorie a relațiilor, a interdependenței și a relațiilor cauză-efect, adică combinarea componentelor individuale într-un întreg funcțional.

O anumită completitudine logică a conceptului de ecosisteme este exprimată prin nivelul cantitativ al studiului lor. Un rol deosebit în studiul ecosistemelor îi revine biologului teoretic austriac L. Bertalanffy (1901-1972). El a dezvoltat o teorie generală care permite să descrie sisteme de diferite tipuri folosind un aparat matematic. Baza conceptului de ecosistem este axioma integrității sistemului.

Cu toată completitatea și profunzimea acoperirii în clasificarea rubricarii cercetării ecologice, care include toate aspectele moderne ale vieții societății umane, nu există o legătură atât de importantă de cunoaștere precum ecologia istorică. Într-adevăr, atunci când studiază starea actuală a situației ecologice, cercetătorul trebuie să compare situațiile ecologice existente cu starea mediului din trecutul istoric și geologic pentru a determina modelele de dezvoltare și prognoza condițiilor ecologice la scară globală sau regională. . Aceste informații sunt concentrate în ecologia istorică, care, în cadrul geologiei ecologice, face posibilă, folosind metode geologice și paleogeografice, să se determine condițiile fizice și geografice ale trecutului geologic și istoric și să urmărească dezvoltarea și schimbarea acestora până la modernul. eră.

De la cercetările lui E. Haeckel, termenii „ecologie” și „știință ecologică” au devenit pe scară largă în cercetarea științifică. În a doua jumătate a secolului XX. ecologia a fost împărțită în două domenii: pur biologică (ecologie generală și sistemică) și geologică și geografică (geoecologie și geologie ecologică).

Știința ecologică a solului

Știința ecologică a solului a apărut în anii 1920. În unele lucrări, oamenii de știință ai solului au început să folosească termenii „ecologie a solului” și „pedoecologie”. Cu toate acestea, esența termenilor, precum și curentul principal al cercetării ecologice în știința solului, au fost dezvăluite abia în ultimele decenii. GV Dobrovolsky și ED Nikitin (1990) au introdus conceptele de „știința ecologică a solului” și „funcțiile ecologice ale geosferelor mari” în literatura științifică. Autorii interpretează această din urmă direcție în raport cu solurile și o consideră ca pe o doctrină a funcțiilor ecologice ale solurilor. Aceasta înseamnă rolul și importanța acoperirii solului și a proceselor solului în apariția, conservarea și evoluția ecosistemelor și a biosferei. Având în vedere rolul și funcțiile ecologice ale solurilor, autorii consideră logic și necesară identificarea și caracterizarea funcțiilor ecologice ale altor scoici, precum și biosferei în ansamblu. Acest lucru va face posibilă luarea în considerare a unității mediului uman și a întregii biote existente, pentru a înțelege mai bine inseparabilitatea și neînlocuibilitatea componentelor individuale ale biosferei. De-a lungul întregii istorii geologice a Pământului, soarta acestor componente a fost puternic împletită. S-au pătruns unul în celălalt și interacționează prin ciclurile materiei și energiei, ceea ce determină dezvoltarea lor.

Se dezvoltă și aspectele aplicative ale științei ecologice a solului, legate în principal de protecția și controlul stării acoperirii solului. Autorii lucrărilor în această direcție se străduiesc să arate principiile conservării și creării unor astfel de proprietăți ale solului care determină fertilitatea lor stabilă și de înaltă calitate, care nu dăunează componentelor asociate ale biosferei (G.V. Dobrovolsky, N.N. Grishina, 1985).

În prezent, unele instituții de învățământ superior predau cursuri speciale „Ecologia solului” sau „Stiințele solului de mediu”. În acest caz, vorbim de știință, care examinează regularitățile relațiilor funcționale ale solului cu mediul. Procesele de formare a solului, procesele de acumulare a materiei vegetale și de formare a humusului sunt studiate din punct de vedere ecologic. Cu toate acestea, solurile sunt considerate drept „centrul geosistemului”. Semnificația aplicată a științei ecologice a solului se reduce la elaborarea de măsuri pentru utilizarea rațională a resurselor funciare.

Iaz curgător

Iazul este un exemplu de habitat mai mare, ideal pentru observarea unui ecosistem. Acesta găzduiește o mare comunitate de diverse plante și animale. Iazul, comunitățile sale și natura neînsuflețită din jurul lui formează așa-numitul sistem ecologic. Adâncimea iazului este un mediu bun pentru explorarea comunităților locuitorilor săi. Mutați plasa cu grijă în jurul iazului. Notează tot ce ajunge în plasă când îl scoți. Pune cele mai interesante descoperiri în borcan pentru a le studia în detaliu în multe. Utilizați orice instrument care descrie viața locuitorilor din iaz pentru a determina numele organismelor pe care le găsiți. Și când terminați experimentele, nu uitați să fiți sigur că eliberați creaturile vii înapoi în iaz. Puteți cumpăra o plasă sau puteți face singur. Luați o bucată de sârmă groasă și îndoiți-o într-un inel și lipiți capetele într-unul dintre capetele unui baston lung de bambus. Apoi coaseți un inel de sârmă cu un ciorap de nailon și legați-l cu un nod de jos. În zilele noastre, iazurile sunt mult mai puțin comune decât acum patruzeci de ani. Multe dintre ele sunt puțin adânci și supraîncărcate. Acest lucru a afectat negativ viața locuitorilor din iazuri: doar câțiva dintre ei au reușit să supraviețuiască. Când iazul se usucă, mor și ultimii săi locuitori.

Construiește singur un iaz

Prin săparea unui iaz, puteți crea o zonă sălbatică. Acest lucru va atrage multe specii de animale la el și nu va deveni o povară pentru tine. Cu toate acestea, iazul va trebui să fie păstrat în stare bună în orice moment. Va fi nevoie de mult timp și efort pentru ao crea, dar atunci când diverse animale se instalează în el, le puteți studia oricând. Un tub de observare subacvatic de casă vă va permite să înțelegeți mai bine viața locuitorilor din iaz. Tăiați cu grijă gâtul și fundul sticlei de plastic. Puneți o pungă de plastic transparentă la un capăt și fixați-o de gât cu o bandă elastică. Acum prin acest tub puteți observa viața locuitorilor din iaz. Din motive de siguranță, cel mai bine este să acoperiți marginea liberă a tubului cu bandă adezivă.

În ultimele decenii, cuvântul „ecologie” a devenit foarte popular. Cel mai adesea este folosit atunci când vorbim despre starea nefavorabilă a naturii din jurul nostru. Uneori, acest termen este folosit în combinație cu cuvinte precum societate, familie, cultură, sănătate. Este ecologia o știință atât de vastă încât este capabilă să acopere majoritatea problemelor cu care se confruntă omenirea? Este posibil să dați un răspuns concret la întrebarea - ce studiază ea?

Ecologie(din cuvintele grecești „oikos” – casă și „logos” – doctrină) – știința relației organismelor dintre ele și mediul înconjurător. Acest nume i-a fost dat de biologul german Ernst Haeckel (1834-1919) în 1866 (literal: „Aceasta este cunoașterea economiei naturii, studiul simultan al tuturor relațiilor viețuitoarelor cu componentele organice și anorganice ale mediului. , inclusiv relațiile neantagoniste și antagonice ale animalelor și plantelor în contact între ele. Într-un cuvânt, ecologia este o știință care studiază toate interconexiunile și relațiile complexe din natură, considerate de Darwin drept condiții pentru lupta pentru existență ").

Știința modernă oferă mai multe definiții ale ecologiei:

- aceasta este o parte a biologiei care studiază relația organismelor (indivizi, populații, biocenoze etc.) dintre ele și mediul înconjurător;

- o disciplină care studiază legile generale de funcționare a ecosistemelor la diferite niveluri ierarhice;

- este o știință complexă care studiază habitatul ființelor vii, inclusiv al omului;

- un domeniu de cunoaștere care ia în considerare un anumit set de obiecte și fenomene din punctul de vedere al unui subiect sau obiect (de obicei viu sau cu participarea unui viu), luat ca central în acest set;

- Acesta este un studiu al poziției omului ca specie și societate în ecosfera planetei, conexiunile sale cu sistemele ecologice și măsurile de influență asupra acestora.

Astfel, dacă pe vremea lui E. Haeckel, ecologia era înțeleasă ca o știință care face parte dintr-un complex biologic de cunoaștere (ca parte a biologiei), atunci în epoca noastră interpretarea acestui concept s-a extins semnificativ, incluzând nu numai relația dintre natura animată și cea neînsuflețită, dar și între natură și societate (inclusiv asociațiile de oameni diferite niveluri(stat, etnie, familie etc.) și chiar indivizi).

Din ce în ce mai des, experții definesc ecologia ca un complex (sau sistem) de discipline științifice asociate cu studiul și evaluarea relației dintre societate și natură și cu scopul final al optimizării (armonizării) a acestora. Există trei componente principale în acest complex:

1) ecologie generală (inclusiv globală);

2) ecologie umană;

3) ecologie sectorială (bioecologie, ecologie geografică, ecologie geologică etc.).

Este necesar să se distingă ecologia ca domeniu al cunoașterii și o abordare ecologică, care are o importanță științifică generală. Abordarea ecologică are loc în cazul în care un anumit set de obiecte sau fenomene (sistem) este considerat și (sau) evaluat din punctul de vedere al „subiectului”, luat ca central în acest set (adică toate conexiunile sunt închis pe ea). În acest caz, de regulă, pentru un astfel de „subiect” central este luat fie umanitatea ca întreg, fie unele dintre părțile sale.

Ca știință independentă, ecologia a luat contur abia în secolul al XX-lea, deși faptele care alcătuiesc conținutul ei au atras mult timp atenția omului. Părerile oamenilor de știință din Grecia antică sunt foarte interesante: Aristotel (384–322 î.Hr.), Teofrast (371-280 î.Hr.), Pliniu cel Bătrân (23-79). Mai târziu, problemele de mediu au fost reflectate în scrierile oamenilor de știință din întreaga lume. Chimistul englez Robert Boyle (1627-1691) a fost primul care a realizat un experiment ecologic; a publicat rezultatele unui studiu comparativ al efectului presiunii atmosferice scăzute asupra diferitelor animale. O contribuție semnificativă la formarea cunoștințelor ecologice au avut-o oameni de știință remarcabili precum naturalistul suedez Carl Linnaeus (1744–1778), exploratorul francez al naturii Georges Buffon (1707–1788), autorul primei doctrine evoluționiste, francezul Jean Baptiste. Lamarck (1744–1829) .), marele om de știință natural englez Charles Darwin (1809–1882), biologul german Ernst Haeckel (1834–1919).

Printre oamenii de știință ruși care au adus o mare contribuție la dezvoltarea ecologiei, este necesar să-l numim pe academicianul Peter Simon Pallas (1741-1811), profesor la Universitatea din Moscova Karl Frantsevich Rulier (1814-1858), faimosul zoolog Nikolai Alekseevich Severtsov (1827-1885). ), oameni de știință de renume mondial: botanistul Kliment Arkadyevich Timiryazev (1843-1920), solist Vasily Vasilyevich Dokuchaev (1846-1903), cel mai mare om de știință rus al secolului al XX-lea. Vladimir Ivanovici Vernadsky (1863-1945).

Rolul ecologiei ca știință crește în special la mijlocul secolului XX. Acest lucru se datorează faptului că creșterea populației lumii și impactul în creștere al omului asupra mediului natural l-au pus în fața nevoii de a rezolva o serie de noi sarcini vitale. Pentru a-și satisface nevoile de apă, hrană, aer curat, o persoană trebuie să știe cum este aranjată natura din jurul său și cum funcționează.

La începuturile sale, ecologia a studiat relația organismelor cu mediul și a fost o parte integrantă a biologiei, ecologia modernă acoperă o gamă extrem de largă de probleme și este strâns legată de o serie de științe diferite, în primul rând, cum ar fi biologia (botanica și zoologia) , geografie, geologie, fizică, genetică, chimie, matematică, medicină, agronomie, arhitectură etc.

După natura obiectelor studiate, se pot distinge o serie de subdiviziuni ecologice:

1) autecologie (studiază organismele și mediul lor);

2) populație, sau demecologie (studiază populațiile și mediul lor);

3) sinecologie (studiază comunitățile biotice, ecosistemele și mediile acestora);

4) ecologie geografică sau peisagistică (studiază geosistemele mari, procesele geografice cu participarea viețuitoarelor și a mediului lor);

5) ecologia globală (megaecologia) studiază procesele care afectează întregul Pământ.

În raport cu subiectele de studiu, se pot distinge ecologia ciupercilor, ecologia animalelor, ecologia plantelor și ecologia omului. În același timp, unele dintre ele sunt uneori studiate, de exemplu, în studiile lumii animale, se disting ecologia păsărilor, ecologia peștilor etc. În plus, după natura obiectului de studiu, se disting ecologie industrială (inginerească), ecologie agricolă (agroecologie) etc. Împărțirea ecologiei este folosită și în raport cu mediile sau teritoriile. În acest caz, se vorbește despre ecologia pământului, ecologia lacurilor de acumulare, ecologia pădurii, ecologia Nordului Îndepărtat, ecologia orașului etc. Ecologia analitică, sintetică și dinamică se disting după metodele de studiu.

Trebuie avut în vedere că fiecare secțiune specifică poate fi, de asemenea, împărțită în niveluri corespunzătoare. Deci, ecologia umană include ecologia socială (relația grupurilor sociale cu mediul lor de viață), ecologia indivizilor și ecologia populațiilor umane, care diferă unele de altele.

Următoarele sunt definiții ale unora dintre cele mai comune diviziuni sau ramuri ale ecologiei.

1. Ecologia biosferei- studiază schimbările globale care au loc pe planeta noastră ca urmare a impactului activității economice umane asupra fenomenelor naturale.

2. Ecologia pădurilor- investighează influența modalităților de utilizare a resurselor forestiere (cherestea, vânat, fructe de pădure, ciuperci etc.) cu refacerea lor constantă și rolul pe care îl joacă pădurile în menținerea structurii și ritmurilor peisajelor.

3. Ecologia tundrei- studiază impactul managementului naturii în tundră și pădure-tundra (creșterea și vânătoarea renilor) asupra sistemelor naturale. O direcție importantă în ecologia tundrei în ultimul deceniu a fost studiul impactului asupra ecosistemelor producției de petrol și gaze și dezvoltarea modalităților de reducere a efectelor nocive ale industriei.

4. Ecologia mărilor- explorează impactul activității economice umane asupra ecosistemelor marine: poluarea în timpul producției de petrol și gaze offshore; la aruncarea deșeurilor industriale și menajere în apă, inclusiv de la navele maritime. Această știință dezvoltă metode pentru restaurarea și întreținerea ecosistemelor marine.

5. Ecologia agricolă(agroecologia) studiază metode de obținere a produselor agricole fără a epuiza resursele solului, păstrând în același timp mediul și obținând produse ecologice (adică, necontaminate cu substanțe periculoase pentru sănătatea umană).

6. Ecologie industrială- are în vedere impactul emisiilor industriale asupra mediului și posibilitatea reducerii acestui impact prin îmbunătățirea tehnologiilor și a instalațiilor de tratare.

7. Ecologie urbană- studiază starea și posibilitățile de îmbunătățire a mediului uman din oraș.

8. Ecologie medicală- investighează bolile umane asociate cu poluarea sau distrugerea (transformarea) mediului, precum și modalitățile de prevenire și tratare a acestora. Sănătatea populației oricărui teritoriu este cel mai bun indicator al stării habitatului său.

Unele științe ale complexului ecologic se disting nu prin obiectul de studiu, ci prin metodele pe care le folosesc.

9. Ecologie matematică- simulează procese ecologice, i.e. schimbări în natură care vor avea loc atunci când condițiile de mediu se schimbă.

10. Ecologie chimică- elaboreaza metode de determinare a poluantilor care intra in atmosfera, apa, sol, alimente, metode curatare chimica medii din deșeuri gazoase, lichide și solide, precum și noile tehnologii de producție, în care cantitatea de deșeuri este redusă.

11. Ecologie economică- dezvoltă mecanisme economice de utilizare rațională a resurselor naturale, evaluând costul resurselor (apă, cherestea, petrol, gaze etc.) și mărimea plăților și amenzilor pentru poluare.

12. Ecologie juridică(dreptul mediului) - creează un sistem de legi care vizează protejarea naturii. Avocații de mediu acționează ca avocați ai Nature în litigiile legate de infracțiunile de mediu și încălcările legilor privind resursele naturale.

Astfel, ecologia modernă este o știință universală, în dezvoltare rapidă, complexă, de mare importanță practică.

Concepte de bază utilizate în tutorial

Atmosfera – un înveliș de gaz care înconjoară Pământul și se rotește odată cu acesta. La suprafața pământului este compus în principal din azot (78,08%), oxigen (20,95%), argon (0,93%) și dioxid de carbon (0,03%). La o altitudine de aproximativ 30 km, există un strat de ozon (O 3).

Biogeocenoza – un sistem ecologic elementar care acoperă o secțiune de spațiu cu condiții de viață și organisme care le locuiesc distribuite aproape uniform pe ea.

Biosfera (ecosfera) – partea inferioară a atmosferei, întreaga hidrosferă și o parte (superioară) a litosferei Pământului, locuită de organisme vii, „zona de existență a materiei vii” (VI Vernadsky); cel mai mare ecosistem.

Biocenoza- orice comunitate de organisme interconectate care trăiesc pe orice parte a pământului sau a corpului de apă.

Biotop (ecotop)- un spatiu relativ omogen din punct de vedere al proprietatilor substratului, al umidificarii si al compozitiei aerului, ocupat de o comunitate de organisme interconectate (biocenoza).

Geosistem- un tip special de sistem material, format din componente naturale interdependente, interconectate în locația lor și care se dezvoltă în timp ca parte a întregului. Termenul este apropiat de termenul „ecosistem”, dar, potrivit unor geografi, acoperă și concepte precum complexe teritorial-producție, sisteme de așezare umană etc.

Geosferele- straturi concentrice care acoperă întreaga planetă: atmosferă, hidrosferă, litosferă, subdiviziunile acestora (de exemplu: înveliș bazaltic).

Hidrosferă – totalitatea tuturor apelor globului: oceane, mări, râuri, lacuri, rezervoare, mlaștini, ape subterane, ghețari și strat de zăpadă.

Poluare – introducerea în mediu sau apariția în acesta a unor noi agenți fizici, chimici, informaționali sau biologici, de obicei necaracteristici pentru acesta.

Epuizarea resurselor naturale – aproximarea costurilor extragerii unei resurse naturale la efectul obtinut, facand neprofitabila din punct de vedere social si economic utilizarea unei resurse naturale.

Componentele mediului natural – roci, aer, ape de suprafata si subterane, soluri, vegetatie, fauna.

Concentrația maximă admisă (MPC ) – standard - cantitatea dintr-o substanță nocivă din mediu, cu contact constant sau expunere pe o anumită perioadă de timp, nu afectează sănătatea umană și nu provoacă consecințe negative asupra descendenților săi. MPC-urile sunt stabilite și pentru alte organisme: animale, ciuperci, plante.

Criza ecologică – starea tensionată a relațiilor dintre om și natură, caracterizată prin inconsecvența dezvoltării forțelor productive și a relațiilor de producție în societatea umană cu capacitățile resurse-ecologice ale biosferei.

Litosferă – sfera exterioară a părții „solide” a Pământului. Suprafața litosferei de pe uscat este o zonă de dezvoltare a ecosistemelor terestre.

Oligoelement – un element chimic necesar organismelor în cantități neglijabile, dar care determină succesul dezvoltării sau existența lor nedureroasă.

Ecologic de nișă – un set de cerințe ale unei specii față de mediu, care reflectă rolul funcțional al speciei în comunitate.

Noosfera – „Cochilia gânditoare”, sfera rațiunii, cea mai înaltă etapă de dezvoltare a biosferei, asociată cu apariția și dezvoltarea umanității în ea, se va forma atunci când activitatea umană inteligentă va deveni principalul factor determinant în dezvoltarea biosferei.

Pericol pentru mediu (ECO) – un set de factori negativi, fenomene și interrelațiile lor inerente anumitor sisteme antropice și naturale. Faceți distincția între pericolele potențiale și reale pentru mediu. FIV real este, de exemplu, toxicitatea materiilor prime minerale extrase. Potențiala FIV este un set de amenințări probabile și percepute la adresa sistemelor naturale și a oamenilor. FIV poate fi mic (scăzut), moderat, mediu, mare etc.

Protecția Naturii- un sistem de evenimente de stat și publice care asigură conservarea atmosferei, florei și faunei, solului, apei și a interiorului pământului, precum și a complexelor acestora.

Populația – un ansamblu de indivizi dintr-o specie, de multe generații care locuiesc într-un anumit spațiu, în cadrul căruia se realizează practic o încrucișare aleatorie, equiprobabilă, pentru toți indivizii. Populația este separată de populațiile similare vecine printr-un anumit grad de izolare.

Managementul naturii – totalitatea tuturor formelor de exploatare a resurselor naturale. Autorul termenului, Yu. N. Kurazhkovsky, consideră că „sarcinile managementului naturii ca știință se reduc la dezvoltarea principiilor generale pentru implementarea oricărei activități asociate fie cu utilizarea inconsecventă a naturii și a resurselor sale, fie cu modificări ale efectelor sale”.

Resurse – orice surse utilizate si potentiale de satisfacere a anumitor nevoi ale societatii.

Comunitate – un sistem de organisme care trăiesc împreună într-un anumit volum natural (spațiu). Se pot distinge comunități de microorganisme (microbocenoze), plante (fitocenoze), animale (zoocenoze). Uneori comunitatea este înțeleasă ca sinonim cu biocenoza.

miercuri –

1) substanța și/sau spațiul care înconjoară obiectul în cauză;

2) corpurile naturale și fenomenele cu care organismul se află în relații directe sau indirecte;

3) un ansamblu de factori fizici (naturali), natural-antropici (peisaje culturale, zone populate etc.) si sociali ai vietii umane.

Mediul care înconjoară o persoană- un ansamblu de factori naturali naturali și vii și neînsuflețiți modificați de activitățile oamenilor care afectează o persoană.

Serie- modificarea secvenţială în timp a unor biocenoze de către altele pe o anumită zonă a suprafeţei terestre.

Tehnosferă- o parte a biosferei transformată radical de om în obiecte tehnice și antropice (cladiri, drumuri, mecanisme etc.).

Factori(în ecologie) - forțe externe și interne care determină direcția și viteza proceselor care au loc în organisme și ecosisteme (abiotice, biotice, antropice).

Sistemul ecologic(ecosistem) - un sistem natural în care organismele vii și habitatul lor sunt combinate într-un întreg funcțional prin metabolism și energie, relație cauzală strânsă și dependență a componentelor sale ecologice constitutive.

Etnos- unitatea biosocială, ecologic-socio-economică și istorico-culturală a unui grup (populație) semnificativ de oameni, constituind în mod obiectiv și conștienți de ei înșiși ca un întreg și opunându-și comunitatea altor grupuri similare. Grupurile etnice reprezintă triburi, naționalități, națiuni. Uneori, etnosul denotă un grup de popoare (de exemplu, rușii, bielorușii, ucrainenii și polonezii alcătuiesc un etnos slav) sau grupuri separate (părți) în cadrul unui popor (grupuri etnografice precum normanzii din Franța).

BIOSFERĂ

Termenul de „biosferă” a fost introdus în știință de geologul austriac E. Suess în 1875. El s-a referit la biosferă tot acel spațiu din atmosferă, hidrosferă și litosferă (coaja dură a Pământului) în care se găsesc organismele vii.

V. I. Vernadsky (1863–1945), folosind acest termen, spre deosebire de E. Suess, a considerat nu doar prezența organismelor vii ca o caracteristică a biosferei, el a subliniat că ele sunt principala forță transformatoare. Mai mult, el a arătat că în natură nu există o forță geologică mai puternică decât organismele vii și produsele lor reziduale.

Biosfera include ׃

- materia vie, adică totalitatea tuturor organismelor vii (plante, ciuperci, animale, microorganisme);

- substanță biogenă, adică produse organo-minerale sau organice create de materia vie (turbă, cărbune, ulei);

- substanta bioinerta creata de organismele vii impreuna cu natura inanimata (inerta) (apa, atmosfera, roci) - acoperirea solului.

În biosferă au loc procese foarte complexe. Toate organismele vii sunt strâns legate între ele și cu mediul lor, care constă din elemente de natură neînsuflețită ׃ apă, aer, sol, lumină, temperatură.

Organismele nu depind doar de condițiile externe, dar ele însele au un impact uriaș asupra lumii din jurul lor. Cu alte cuvinte, organismele vii și natura neînsuflețită sunt strâns legate și sunt în interacțiune constantă.

De idei moderne, dezvoltarea geosferei fără viață, adică a învelișului format din materia Pământului, a avut loc pe primele etape existența planetei noastre, acum miliarde de ani. Schimbările în aspectul Pământului au fost asociate cu procese geologice care au loc în scoarța terestră, la suprafață și în straturile profunde ale planetei și s-au manifestat sub formă de erupții vulcanice, cutremure, mișcări ale scoarței terestre, munți. clădire.

Odată cu apariția vieții (forme organice stabile, autodezvoltate), la început încet și slab, apoi din ce în ce mai rapid, a început să se manifeste influența materiei vii asupra cursului proceselor geologice.

Activitatea materiei vii, care a pătruns în toate colțurile planetei, a condus la apariția unei noi formațiuni - biosfera, un sistem unic strâns interconectat de corpuri geologice și biologice și procese de transformare a energiei și materiei. Dimensiunile transformărilor efectuate de materia vie au atins proporții planetare, modificând semnificativ aspectul și evoluția Pământului.

Biosfera, care a apărut și s-a format în urmă cu 1-2 miliarde de ani (cele mai vechi dintre rămășițele descoperite de organisme vii aparțin acestei perioade), se află într-un echilibru și o dezvoltare dinamică constantă.

Ciclurile de energie și substanțe din biosferă stabilite de-a lungul multor milioane de ani se autosusțin la scară globală, deși modificările locale (locale) în structura și caracteristicile ecosistemelor individuale (biogeocenoze) care alcătuiesc biosfera pot fi semnificative.

Chiar și în primele etape ale evoluției, materia vie s-a răspândit în spațiile fără viață ale planetei, ocupând toate locurile potențial disponibile pentru viață, schimbându-le și transformându-le în habitate. Și deja în cele mai vechi timpuri, diferite forme de viață și tipuri de plante, animale, microorganisme, ciuperci au ocupat întreaga planetă. Materia organică vie poate fi găsită în adâncurile oceanului, și pe vârfurile celor mai înalți munți, și în zăpezile eterne ale regiunilor polare și în izvoarele cu apă caldă ale teritoriilor vulcanice.

Materia vie stă la baza biosferei, deși reprezintă o parte extrem de nesemnificativă a masei sale. Dacă distribuiți uniform materia vie pe suprafața planetei, aceasta va fi un strat de aproximativ 2 cm grosime (sau 0,01% din masa întregii biosfere). Motivele rolului uriaș al materiei vii în dezvoltarea planetei noastre sunt determinate de proprietățile sale. În primul rând, organismele vii, datorită catalizatorilor biologici (enzime), sunt capabile să mărească viteza reacții chimice cu un ordin de mărime sau mai multe ordine de mărime în comparație cu natura neînsuflețită. Alte proprietăți specifice ale materiei vii sunt ׃

1) capacitatea de a ocupa (stăpâni) rapid tot spațiul liber. VI Vernadsky a numit acest lucru „totalitatea vieții”;

2) mișcarea nu este doar pasivă, ci și activă (contra curent, vânt etc.);

3) stabilitate în timpul vieții și descompunere rapidă după moarte (includerea în ciclurile de substanțe și elemente);

4) capacitate de adaptare ridicată (adaptare) la o varietate de condiții;

5) viteza fenomenală de reacție;

6) o rată mare de reînnoire a materiei vii, care este în medie de 8 ani pentru biosferă (în timp ce pentru uscat este egală cu 14 ani, iar pentru ocean, unde predomină organismele cu viață scurtă, precum planctonul, 33 de zile). ).

Proprietățile de mai sus ale materiei vii sunt determinate de concentrația de rezerve mari de energie în ea. IN SI. Vernadsky credea că numai lava formată în timpul erupțiilor vulcanice poate concura cu organismele în ceea ce privește saturația energetică.

Există mai multe funcții ale materiei vii în biosferă. Potrivit lui A.V. Lapo (1979), sunt 9 dintre ele: energie, gaz, redox, concentrare, distructiv (distructiv), transport, formator de mediu, împrăștiere, informațional.

Distribuția modernă a organismelor vii este determinată în primul rând de condițiile mediului în care trăiesc. Toate obiectele vii și neînsuflețite din jurul plantelor, animalelor și altor organisme și care interacționează direct cu acestea sunt numite habitat .

Sub termen mediu inconjurator (sau mediul natural) este de obicei înțeles ca acea parte a naturii la care se extinde influența omului.

Elementele mediului care afectează organismele vii se numesc factori de mediu ... În funcție de originea și specificul influenței, factorii de mediu sunt împărțiți în trei grupe principale:

- Abiotic Factorii sunt proprietăți de natură neînsuflețită care afectează direct sau indirect organismele vii, determinând condițiile de existență a acestora (temperatura, lumina și alte energii radiante, umiditatea și compoziția gazelor a aerului, presiunea atmosferică, precipitațiile, stratul de zăpadă, vântul, compoziția sărurilor apei). , sol , teren etc.).

- Biotic factorii sunt toate formele de influență a ființelor vii unele asupra altora. Fiecare organism este influențat direct sau indirect de alți indivizi, intră în relații cu reprezentanții proprii sau ai altor specii (plante, animale, microorganisme), depinde de aceștia sau exercită o influență pe cont propriu.

- Antropic factori – toate formele de activitate umană care duc la o schimbare a naturii ca habitat al altor specii sau le afectează direct viața. Acești factori includ impactul industriei, producției agricole, transporturilor și tuturor celorlalte forme de management economic. Impactul antropic asupra lumii vii a planetei continuă să crească.

Oricare dintre factorii de mediu se poate manifesta fie ca o cauză directă a modificărilor metabolismului, fie acționează indirect, afectând activitatea vitală a organismelor, schimbând habitatul.

În ciuda varietății mari de factori de mediu, există o serie de modele generale în natura impactului lor asupra organismelor și în răspunsurile ființelor vii. Acestea includ reacția organismelor la intensitatea sau puterea unui factor. Atât acțiunea insuficientă, cât și cea excesivă a acestuia afectează negativ activitatea vitală a organismului. Pentru reprezentanții diferitelor specii, condițiile în care se simt deosebit de bine nu sunt aceleași. De exemplu, unele plante (iubitoare de umiditate) preferă solul foarte umed (varză, dovlecel), altele tolerează vremea uscată. Unora le place căldura extremă (pepenele galben), altora preferă umbra, răcoarea ( conopidă). Acești factori au un efect foarte semnificativ asupra creșterii și stării plantelor. Se numește punctul în care se observă creșterea lor maximă optim. Aceasta se referă de obicei la intervalul de temperatură. Se numește puterea favorabilă a factorului (dozajul). zona factorului optim pentru un organism de acest tip. Se numește întregul interval de temperatură, de la minim la maxim, la care creșterea este încă posibilă interval de stabilitate. Punctele care o limitează, adică temperaturile maxime și minime adecvate vieții, sunt limitele de stabilitate sau limitele de rezistență ale speciei. Se numește gradul de rezistență în raport cu un anumit factor de mediu valență ecologică. Valența ecologică a unui organism este capacitatea sa de a locui într-o varietate de medii.

Pe măsură ce ne apropiem de punctele limitei de stabilitate, dacă efectul factorului scade sau crește, activitatea vitală scade până la suprimarea completă sau moartea unei creaturi vii (în exemplul nostru, o plantă), adică vorbim despre zonele de stresîn intervalul de stabilitate. Alți factori pot avea un efect similar.

Pentru fiecare specie de plante și animale, există zone optime, de stres sau zone de opresiune și limite de rezistență (rezistență) în raport cu fiecare factor de mediu. (Figura 2.1).

Analizând exemplul cu temperatură, am luat în considerare modificarea unui singur factor, presupunând că toți ceilalți, parcă, corespund zonei optime. Am urmărit acțiunea legea factorilor limitatori, formulat de J. Liebig. Un factor care, în afara zonei sale optime, duce la o stare stresantă a organismului, se numește limitativ. Organismele sunt deosebit de sensibile la modificările acestui factor. Adesea, factorii limitatori sunt biotici, adică impactul unor specii de animale și plante asupra altora. De exemplu, lipsa hranei limitează dezvoltarea și distribuția diferitelor specii de animale. Factorii limitatori ai dezvoltării plantelor includ temperatura, lumina, disponibilitatea apei etc. Niciunul dintre factori nu acționează singur. Toate organismele, atunci când interacționează cu mediul înconjurător, trebuie să mențină un echilibru dinamic, sau homeostaziei.

Figura 2.1. Dependența rezultatelor impactului factorului de mediu de intensitatea acestuia.

Valenta ecologica larga a speciei in raport cu factorii de mediu abiotici este indicata prin adaugarea la numele factorului cu prefixul "eury" (din grecescul euris - lat). De exemplu, speciile euritermale - care suportă fluctuații semnificative de temperatură. Valența ecologică îngustă este desemnată prin prefixul „steno” (din grecescul stenos - îngust) - stenotermic. Sunt numite specii care se pot adapta la fluctuații largi ale diverșilor factori de mediu euribiotic; se numesc specii pentru existenţa cărora sunt necesare condiţii strict definite stenobiotic.

Sub influența factorilor de mediu, organismele vii sunt unite în anumite sisteme ierarhice care reprezintă diferite niveluri de organizare a materiei vii: populații, comunități și ecosisteme.

De către populație numiți un grup de indivizi din aceeași specie, care ocupă un anumit spațiu și au capacitățile necesare pentru a-și menține numărul în condiții de mediu în continuă schimbare. Cuvântul „populație” provine din latinescul „populus” – oameni, populație.

În natură, populațiile diferitelor specii sunt combinate în sisteme de rang superior - comunități. Comunitate (biotic) este o colecție de populații care locuiesc pe un anumit teritoriu. Comunitățile de organisme sunt legate energetic de mediul anorganic. Plantele, de exemplu, pot exista doar datorită aprovizionării constante cu dioxid de carbon, apă, oxigen și săruri minerale. Cea mai mică unitate la care se poate aplica termenul „comunitate” este biocenoza(termenul a fost introdus de zoologul german K. Mebius în 1877).

Biocenoze se numesc grupări de organisme coviitoare și interconectate. Amploarea biocenozelor este diferită - de la comunități de vizuini, furnici, frunziș de copaci până la populația de peisaje întregi: păduri, stepe, deșerturi etc. Termenul „biocenoză” este folosit cel mai adesea în raport cu populația teritoriilor care se disting pe uscat prin vegetație relativ omogenă, de exemplu, biocenoza pădurilor de molid, lanurilor de grâu etc.

Biota (din grecescul biote - viață) - un set de specii de plante, animale și microorganisme, unite printr-o zonă comună de distribuție. Spre deosebire de biocenoză, ea poate fi caracterizată prin absența legăturilor ecologice între specii.

Comunitățile de organisme sunt legate de mediul anorganic prin cele mai strânse legături materiale și energetice. Spațiul ocupat de biocenoză se numește biotop. Biocenoza și biotopul ei sunt două elemente inseparabile care formează un sistem mai mult sau mai puțin stabil numit biogeocenoza . Concept biogeocenoza (din grecescul bio - viață, geo - pământ, koinos - general) introdus în știință de omul de știință rus V.N. Sukaciov în 1940

Ideea relației și unității tuturor fenomenelor și obiectelor de pe suprafața pământului a apărut aproape simultan în URSS și în străinătate, cu singura diferență că în URSS s-a dezvoltat ca o doctrină a biogeocenozei, iar în alte țări ca o doctrină. de ecosistemelor . Sistemul ecologic, sau ecosistem Este un singur complex natural format din organisme vii și habitatul lor, în care toate componentele sunt interconectate prin schimbul de materie și energie.

Biogeocenoza și ecosistemul sunt concepte care sunt similare, dar nu identice. Ambele concepte implică o combinație de organisme vii și habitate, dar un ecosistem este un concept fără dimensiuni. „De la o picătură în ocean”, - așa a descris-o figurativ biologul englez A. Tensley, autorul termenului „ecosistem”. Un furnicar, un acvariu, un iaz, o mlaștină, o cabină de navă spațială - toate acestea sunt ecosisteme (Fig.2.2)

Biogeocenoza în literatura rusă este de obicei caracterizată ca un ecosistem, ale cărui limite sunt conturate de zona de distribuție a acoperirii vegetale - fitocenoza. De exemplu, stepă, mlaștină, pajiște etc. biogeocenoze. Cu alte cuvinte, biogeocenoza este un caz aparte al unui ecosistem, întotdeauna un fenomen natural, chiar și în cazul impactului uman asupra acestuia. Ecosistemul poate fi în întregime artificial (acvariu, nave spațiale etc.).

Menținerea activității vitale a organismelor și circulația materiei în ecosisteme este posibilă numai datorită unui flux constant de energie. Viața pe Pământ există datorită energiei radiației solare, care este transferată de plantele fotosintetice (autotrofe) în legături chimice ale compușilor organici. Toate celelalte organisme primesc energie din alimente. Transferul de energie alimentară din sursa sa (autotrofe) printr-un număr de organisme, care are loc prin absorbția unor organisme de către altele, se numește mancare (trofica) lanț (Fig. 2.3).

Orez. 2.2. Structura schematică a ecosistemului.

Figura 2.3. Diagrama care ilustrează lanțurile trofice într-un ecosistem (De Akimova T.A., Khaskin V.V., 1994.).

Fiecare ecosistem conține un set de organisme animale și vegetale, care pot fi împărțite în două grupe în funcție de formele lor de nutriție:

Autotrofi (auto-hrănire) sunt plante verzi capabile de fotosinteză și care folosesc minerale pentru creștere și reproducere. Fotosinteză Este un proces complex de transformare a apei și a dioxidului de carbon în zaharuri folosind energia solară. Plantele sintetizează substanțe complexe care fac parte din organismul lor din zaharurile și substanțele nutritive minerale obținute în acest fel, obținute din sol sau apă. Cu alte cuvinte, substanțele chimice simple care formează aerul, apa și mineralele din roci și sol sunt transformate în compuși complecși, cum ar fi proteinele, grăsimile și carbohidrații, numiți organici. Plantele autotrofe sunt producători ecosisteme (din latinescul produse - producătoare), creând materie organică din anorganice. Din aceste substanțe organice se formează țesuturi de plante și animale. Plantele fotosintetice produc hrană pentru toate celelalte organisme din ecosistem, motiv pentru care sunt numite producători.

Heterotrofe (se hrănesc cu alții) - organisme care au nevoie de materie organică pentru nutriție. Aceste organisme au un metabolism mult mai complex. La rândul lor, toți heterotrofei sunt subdivizați în organisme consumatoare (consumatori) și organisme care descompun materia organică în componente anorganice originale (reductoare).

Consumuri (din latinescul consumo - eu consum) - acestea sunt organisme care consumă materie organică. Acestea includ o mare varietate de organisme: atât protozoare, viermi, pești, moluște, insecte și alte artropode, reptile, păsări și mamifere, inclusiv oameni. Distinge consumatorii de prima comandă- animale erbivore, fie el un elefant sau o căpușă (sau consumatori primari), consumatori de ordinul al doilea, al treilea și superior, care consumă hrană de origine animală (carnivore sau carnivore), precum și omnivore (sau eurifage), care poate mânca atât hrană vegetală, cât și animală (vulpi, porci, gândaci etc.).

Reductoare (din latinescul reducens - returnare, restaurare) - organisme care descompun materia organică moartă. Acestea includ tot felul de bacterii saprofite, ciuperci și animale - hrănitoare cu detritus care se hrănesc cu materie organică moartă sau parțial descompusă – detritus. În sol, acestea sunt mici nevertebrate care se hrănesc cu gunoi, de exemplu, acarieni mici, râme, milipede; în ecosistemele acvatice - moluște, crabi și viermi; la descompunere - bacterii; în timpul descompunerii așternutului vegetal - ciuperci. Din punct de vedere al compoziției și activității, comunitățile de descompozitori nu sunt mai puțin diverse decât alte comunități, dar mult mai puțin familiare unei persoane obișnuite.

Evident, niciun organism nu există în afara conexiunii cu ceilalți. Toată lumea poate trăi doar interacționând cu mediul, în cadrul unui anumit ecosistem. Un bun exemplu, în acest sens, este pădurea. În sistemul ecologic, toate legăturile dintre organisme sunt interconectate și formează un lanț complex de relații alimentare, sau lanțuri trofice (producători – consumatori – reducători), întrucât hrana este cel mai important factor în viața organismelor.

La animale și plante au apărut un număr imens de adaptări (adaptări) reciproce, determinate de conexiuni trofice sau alimentare. Există un model ecologic clar numit piramida numerelor, conform căreia numărul de indivizi care alcătuiesc o serie secvențială de legături este în scădere constantă. De exemplu, pentru 1 lup din pădurile nordice există aproximativ 100 de elani, pentru fiecare prădător mare (leu, leopard, ghepard) din savanele Africii - de la 350 la 1000 de animale sălbatice. Având date despre numărul de lup și necesarul lor zilnic de hrană, se calculează aproximativ că, pe parcursul unui an calendaristic, 2400 de indivizi vor captura 7480 de mistreți, 5560 de elani și 4020 de căprioare. Scăderea secvenţială a numărului de animale din lanţul trofic este însoţită de o scădere corespunzătoare a biomasei lor totale, iar aceasta duce la o reducere a fluxului de energie în ecosistem.

Ansamblul multor parametri ai mediului care determină condițiile de existență a unei anumite specii și caracteristicile sale funcționale (conversia energiei prin aceasta, schimbul de informații cu mediul și cu propria specie etc.) este nișă ecologică. Nișa ecologică include nu numai poziția speciei în spațiu, ci și rolul său funcțional în comunitate (de exemplu, nivelul trofic) și poziția sa față de condițiile abiotice de existență (temperatură, umiditate etc.). Potrivit lui N.F. Reimers, nișă ecologică- un ansamblu de condiții de viață în cadrul unui sistem ecologic, prezentate mediului de către o specie sau populația acesteia. Astfel, fiecare specie din mediul în care trăiește, ocupă un loc care se datorează nevoii sale de hrană, de teritoriu, asociat cu funcția de reproducere. Astfel de legături ecologice creează o anumită structură a biocenozei. Biocenozele sunt sisteme dinamice, sunt în continuă dezvoltare, se caracterizează prin succesiune.

Serie (din latinescul „succedo” – urmează) – înlocuirea succesivă a unei biocenoze cu alta. Esența acestui fenomen constă în faptul că sub influența unui intern

dezvoltarea biocenozelor, interacțiunea lor cu mediul, ele „îmbătrânesc” treptat și sunt înlocuite cu alte tipuri de biocenoze, de exemplu, creșterea excesivă a unui lac și transformarea acestuia într-o mlaștină; uscarea mlaștinii și transformarea ei în luncă; schimbarea speciilor în pădure după un incendiu etc.

Procesul de succesiune include următorii pași:

apariția unui sit neocupat;

migrarea diferitelor organisme către acest site;

grefarea organismelor;

formarea structurii biocenozei prin competiție;

transformarea habitatului pentru a stabiliza condițiile de mediu și relațiile dintre organisme.

O poziție ecologică importantă este aceea că, cu cât biocenoza este mai eterogenă și complexă, cu atât stabilitatea acesteia este mai mare, capacitatea de a rezista la diferite influențe externe.

Stabilitatea biocenozelor naturale este determinată de faptul că speciile care le alcătuiesc în procesul de evoluție s-au adaptat între ele atât de mult încât au început, parcă, să aibă grijă de integritatea, structura biogeocenozei lor. Relația dintre un prădător și prada sa, sau prada, este un exemplu de așa-numit feedback, în care o specie dăunează alteia și nu poate trăi fără el. Încă un exemplu. În anii în care hrana pentru plante pentru orice tip de insectă este din abundență, populația sa se înmulțește rapid și numărul ei crește brusc. Sistemul prezintă feedback pozitiv, care tinde să-l dezechilibreze. Dar mărimea semnificativă a populației duce la o scădere la fel de bruscă a rezervelor de hrană pentru plante, ca urmare a lipsei căreia se găsește un feedback negativ în sistem, care îl readuce la starea inițială. Stabilitatea ecosistemelor este caracterizată de așa-numitele Principiul Le Chatelier... Esența sa constă în faptul că, cu o influență externă, care scoate sistemul dintr-o stare de echilibru stabil, acesta din urmă se deplasează în direcția în care efectul acestei influențe este slăbit (acționează feedback-urile negative).

Viața este peste tot: în aer, apă, pământ. Planeta noastră găzduiește miliarde de forme de viață, de la cele mai simple microorganisme până la Homo sapiens. Și toți, împreună, avem un impact puternic asupra vieții planetei. Ecologia este o știință care studiază trăsăturile interacțiunii tuturor viețuitoarelor, comunităților și modului în care acestea afectează mediul.

In contact cu

Ce este ecologia

Conceptul de ecologie, în lumea modernă, are o importanță mult mai mare decât în ​​stadiile incipiente ale dezvoltării unei direcții științifice. Este o greșeală să crezi că sarcina principală a științei- rezolvarea problemelor legate de protecția naturii. Această schimbare este ușor de explicat prin efectul dăunător al activității umane asupra mediului.

Există două concepte complet diferite despre ecologie ca știință, despre mediu:

• Ecologic - se referă la ecologie;
• Mediu - se referă la mediu.

Inițial, Ernst Haeckel a avut o zonă clar definită de cunoștințe biologice. Cu toate acestea, atenția publicului față de problemele de mediu a condus la o relație strânsă a ecologiei cu alte științe. Acum, ecologia este comună și combină științele biologice, naturale și umane.

Poveste

Ca zonă separată de cercetare științifică, ecologia a început să apară la mijlocul secolului al XX-lea. Anterior, era considerat doar o parte a biologiei. Fondatorul său a fost naturalistul german și susținătorul înflăcărat al teoriei lui Darwin - E. Haeckel.

Formarea ecologiei ca zonă separată de studiu, n a contribuit simultan la doi factori:

• Creșterea populației pe planetă;
• La începutul secolului al XX-lea, progresul științific și tehnologic a început să se dezvolte rapid.

Industria dezvoltată a început să afecteze negativ starea mediului, din cauza creșterii resurselor consumate. Numărul oamenilor a început să depășească numărul altor ființe vii. Spre deosebire de oameni, numărul lor a început să scadă rapid. Confort uman a devenit o prioritate, iar progresul științific și tehnologic a permis oamenilor să-și echipeze habitatul în orice zonă.

Această stare de lucruri a avut un efect distructiv asupra stării naturii. Era nevoie urgentă de a studia ecologia ca știință. Cercetarea factorilor ecologici și a interacțiunilor cu mediul tuturor viețuitoarelor este necesară pentru a opri dispariția. În acest fel, ecologia a devenit inseparabilă de alte științe.

La baza studiilor generale ale direcției ecologice se află studiul interacțiunilor obiectelor organizate la nivel de biosferă, specii, biocentric și organismic cu mediul. Mai multe departamente principale se disting de ecologia generală:

1. Demecologie - studiază ecologia populațiilor, mecanisme naturale care afectează numărul și densitatea organismelor vii. Examinează limitele permise de îndepărtare a diferitelor populații și specii.
2. Autecologia - explorează ecologia organismelor vii, a speciilor, relațiile lor individuale cu mediul și ca parte a grupurilor generale de specii.
3. Sinecologia studiază ecologia comunităților, interacțiunile ecosistemelor și populației cu mediul, mecanismele și structura biogeocenotice.

În mod figurat, ecologia poate fi descrisă ca o știință, studiind interacțiunea dintre natura neînsuflețită și cea vie... Aceasta este zona de studiu a sistemelor la un nivel mai mare decât un organism individual. Principalele obiecte de cercetare:

• Biosfera - răspândirea vieții pe planetă;
• Populație - se referă la una sau mai multe specii similare de grupuri de organisme și care trăiesc într-un anumit teritoriu;
• Ecosistem - studii ale unui set de populații din zona de studiu (comunitatea biotică) și habitat.

Legătura dintre natură și om este specifică. Oamenii au o minte care le permite să-și realizeze scopul și locul pe planetă. Din cele mai vechi timpuri, omenirea s-a întrebat despre rolul său în lume. A fi parte a naturii, oamenii au fondat habitatul - civilizația umană. Totuși, calea de dezvoltare aleasă de umanitate a intrat în conflict cu lumea înconjurătoare, afectând negativ starea naturii. Cu toate acestea, nivelul actual de dezvoltare a civilizației umane i-a determinat pe oameni să-și dea seama de greșelile lor: exploatarea necugetată a resurselor naturale amenință existența omenirii. Și ecologia oferă modalități de a rezolva această problemă.

Problema ecologică a atins proporții globale și a dus la ecologizarea necesară. Acest lucru ține cont de cerințele de mediuşi legi pentru activitatea umană în toate ştiinţele.

Ecologia conectează biologic și fenomene fizice, creând o punte între științele sociale și științele naturii. Spre deosebire de disciplinele unei structuri liniare, ecologia se dezvoltă pe orizontală, incluzând probleme din diferite discipline.

Problemele de interacțiune dintre societate și natură pot fi rezolvate doar prin combinare mai multe aspecte laolaltă:

• Economic;
• Geografic;
• Social;
• Tehnologic.

Dar nici o știință modernă, cu excepția ecologiei, nu poate face față acestei sarcini. Din moment ce, doar că este o direcție integrată care vizează îmbunătățirea interacțiunilor.

Ecologia modernă, care a apărut dintr-un departament biologic dependent, a devenit o știință interdisciplinară. După ce a încălcat granițele biologiei clasice și ale științelor naturale, ecologia și-a dobândit propria componentă de viziune asupra lumii. Principiile științei sunt asociate cu biologia, filosofia și cultura.

Toate studiile de mediu desfasurate in conditii naturaleși sunt împărțite în două categorii: de laborator și de teren. Care sunt, de asemenea, împărțite în mai multe categorii:

Habitat

Tot ceea ce ne înconjoară, obiecte vii și neînsuflețite - este tot mediul... Propriul nostru mediu este tot ceea ce vedem și nu vedem (aerul) în jurul nostru. Detaliile individuale ale mediului se schimbă în mod constant, dar partea principală a acestuia rămâne neschimbată. Corpul uman este mediul pentru bacterii.

Pentru a înțelege influența factorilor de mediu asupra organismelor vii, trebuie să vedeți relația dintre mediu și viața obiectelor vii. Habitatele naturale ale planetei noastre găzduiesc diferite specii de animale și plante. Din habitat, organismele vii obțin tot ce au nevoie pentru viata deplina.

Datorită diferenței de condiții de existență, în diferite habitate, diverse organisme au dezvoltat o serie de diferențe specifice morfologice, fiziologice și comportamentale. Acest lucru le permite să se adapteze la condițiile în continuă schimbare ale habitatului lor.

În centrul ecologiei mare importanță plătit la diverși factori de mediu. Acestea sunt elementele habitatului și condițiile habitatului, influenţând abilităţile de adaptare organisme vii. Există trei grupe de factori de mediu:

Activitatea umană este cea care provoacă schimbări serioase în biogeocenoze. Favorizează unele specii și le distruge pe altele. Prin urmare, principala problemă de mediu este influența factorilor antropici.

Dacă principala problemă antropică nu este rezolvată, planeta se va confrunta cu ploi acide, poluare, epuizarea stratului de ozon, degradarea solului și eroziunea. Vina pentru toate aceste evenimente este atribuită activităților umane. Intervenția lui necugetatăîn procesele naturale duce nu numai la poluarea planetei, ci și la distrugerea acesteia.

Efectele nocive ale oamenilor asupra mediului

Pe lângă relația dintre natură și organismele vii, ecologia se ocupă și de probleme legate de poluarea mediului. În limbajul științific, lumea din jurul nostru se numește biosferă. Poluarea este procesul de intrare a substanțelor în biosferă care au un efect dăunător asupra habitatelor organismelor vii. Cu toate acestea, nu numai substanțele toxice pot dăuna planetei noastre. Pe lângă substanțele solide, gazoase și lichide, în biosferă intră diverse energii nocive. De exemplu: radiații, sunete, zgomote. Poluarea mediului este împărțită în două tipuri. A căror clasificare se face după origine.

Poluarea antropică este vina umană. Considerat cel mai periculos, pentru că știința modernă nu a găsit încă moduri eficiente neutralizarea influenței umane asupra lumii înconjurătoare. O astfel de poluare este de amploare, afectând nu numai atmosfera, ci și solul și apa. Civilizația umană a lăsat o urmă a activității sale vitale chiar și în spațiul apropiat al Pământului. Dacă ecologia nu este dezvoltată ca știință, omenirea se va apropia inevitabil de o catastrofă ecologică la nivel mondial.

Poluarea naturală – apare fără intervenția omului și este eliminată în mod natural.

Studiul ecologiei ca știință, factorii de mediu este de mare importanță pentru civilizația umană. Poluarea mediului afectează mai mult decât comunitățile de animale. Omul, ca parte a naturii, suferă și de probleme de mediu. Aer contaminat, apa și solul afectează negativ generațiile ulterioare. De la naștere, aceștia sunt forțați să folosească conservanți chimici nocivi care acumulează alergeni în organism. Prin urmare, nu este nimic surprinzător în faptul că în ultimii ani au crescut cazurile de crize alergice și a crescut numărul pacienților cu afecțiuni bronhopulmonare. Majoritatea pacienților sunt copii.

Statisticile la nivel mondial privind bolile nu sunt încurajatoare. S-a observat o creștere crescută a bolilor asociat cu imunodeficiența. Prin urmare, problemele de mediu capătă din ce în ce mai multă importanță. Dacă neglijăm responsabilitatea pentru lumea din jurul nostru, omenirea își poate pune capăt existenței, la fel ca multe alte specii dispărute.

Știința relației dintre organismele vii și condițiile de mediu. Metode de bază ale științei: observație, experiment, modelare, numărare a numărului de indivizi etc. Termenul de „ecologie” a fost introdus de zoologul german E. Haeckel (1866)

HABITAT- asta este ceea ce inconjoara corpul. Principalele habitate: acvatic, terestru-acvatic, terestru-aer, sol.

FACTORI DE MEDIU este orice lucru care are un efect direct sau indirect asupra organismelor.

FACTORI ABIOTICI- factori de natură neînsuflețită - lumină, temperatură, presiune, climă, curenți de apă și aer, compoziția apei, solului, aerului etc.

FACTORI BIOTICI- factori ai naturii vii, i.e. influența plantelor, animalelor, bacteriilor, ciupercilor, virușilor.

FACTORI ANTROPOGENICI- aceasta este influența umană (vânătoare, pescuit, protecție, exterminare, poluare, arătura de pământ, tăierea pădurilor etc.).

BIOCENOZA (COMUNITATEA)- acestea sunt toate speciile care trăiesc împreună pe un anumit teritoriu și sunt interconectate (de exemplu, biocenoza unui lac, pădure taiga etc.).

BIOGEOCENOZA (ECOSISTEM) este un sistem complex de autoreglare în care există o relație între organismele vii și condițiile de locuire a acestora ( biogeocenoza = biocenoza + conditii de mediu).

LINKURI BIOTICE- acestea sunt diverse tipuri de relații între organismele vii.

Predare (- +)- tipul de relație când un organism mănâncă pe altul. Faceți distincție între prădători-vânători (lup, tigru, leu etc.) și prădători-culegători (insectivore, ierbivore). Există plante prădătoare (roză soarelui, capcană de muște Venus, pemfigus etc.)

CONCURENȚĂ (-) relaţii de rivalitate, competiţie. Concurența este cea mai acută în cadrul unei specii și între specii înrudite, deoarece acestea au nevoi comune de hrană și condiții de viață. Exemple: vulpe-lup, bufniță - bufniță, pin - mesteacăn, știucă - biban, crap - caras etc.

NEUTRALISM (OO)- relații când nu există legături directe între specii (lupi și lăcuste, elan și veverițe, albine și iepuri de câmp)

COMENSALISM (O +)- o relatie in care o specie beneficiaza de alta fara a-i face rau. Există mai multe varietăți: găzduire (insectele folosesc gropi, cuiburi ale altor animale drept locuință), parazit (hrănește șacali, hiene, vulturi cu resturi de hrană de la animalele răpitoare), co-alimentarea (hrănirea cu diferite părți ale aceleiași resurse, pt. de exemplu, ace de pin și gândaci de scoarță, locuitorii solului care consumă diferite reziduuri de plante)

AMENSALISM (O-)- relații când o specie este asuprită și o altă specie este indiferentă (de exemplu, ierburi care cresc sub un molid)

SIMBIOZA (++)- relație reciproc avantajoasă între specii. Când conviețuirea împreună este obligatorie pentru ambele specii, acesta este mutualismul (simbioza rădăcinilor de mesteacăn și ciuperci boletus, ciuperci și alge în corpul unui lichen), dacă nu este necesar, atunci protocooperarea (de exemplu, plantele de luncă și polenizatorii lor).

OPTIM BIOLOGIC- aceasta este prezența tuturor condițiilor favorabile vieții organismului.

FOTOPERIODISM- aceasta este adaptabilitatea organismelor la o schimbare a duratei orelor de lumină, adică la schimbările sezoniere (năpârlirea de primăvară și toamnă, hibernare, zboruri și migrații sezoniere, căderea frunzelor, sezonul de reproducere, cuibărirea, jocurile de împerechere).

ANABIOZA este capacitatea organismelor de a tolera condiții nefavorabile într-o stare în care metabolismul scade și toate manifestările vizibile ale vieții sunt absente (de exemplu, starea chisturilor la protozoare, sporii în bacterii, hibernarea animalelor)

ACLIMATIZARE- adaptare fiziologică la transferul de căldură sau frig.

IERNAT- căderea în hibernare iarna.

GAMĂ- o oprire a dezvoltării într-o perioadă nefavorabilă a anului.

STRATEGIA DE SUPRAVIETUIRE ECOLOGICA- dorinta organismelor de a supravietui.

CIRCUITE DE ALIMENTARE (CIRCUITE TROFICE)- sunt legaturi succesive de organisme, cand organismele verigii anterioare sunt hrana pentru urmatoarea.

LANȚURI DE PĂȘUNI (lanțuri de pășunat)- lanțuri trofice în care prima verigă sunt plantele verzi (iarbă - omida - pițigoi - șoim)

Lanțuri de detritus (lanțuri de descompunere)- lanțuri trofice care încep cu organice moarte (așternut de frunze -> râme -> pițigoi -> șoim)

NIVEL TROFIC- toate speciile care consumă hrană similară (de exemplu, toate ierbivorele formează un nivel trofic; carnivore - alt nivel)

BENTHOS- toți locuitorii din fundul rezervorului (crabi, moluște bivalve, anemone de mare, caracatițe, polipi de corali etc.)

PLANCTON- alge microscopice și animale care trăiesc în coloana de apă. Constă din fito- și zooplancton.

NEKTON- locuitori mari ai coloanei de apă (pești, calmari, delfini, balene etc.)

PERIFITON- organisme atașate de plante acvatice sau de roci subacvatice (crustacee, moluște bivalve, ghinde de mare, ascidie)

PLAYSTON- un ansamblu de organisme acvatice care plutesc la suprafata apei sau in stare semi-scufundata.

REGULA PIRAMIDEI ECOLOGICE- în timpul trecerii de la o legătură nutrițională la alta, biomasa, numărul de indivizi și cantitatea de energie scad de câteva ori (de aproximativ 10 ori).Motivul acestui tipar este că organismele cheltuiesc 90% din energia alimentară pe procese vitale (energie). de „respirație”) și doar 10% se îndreaptă spre creșterea corpului și doar această parte merge la următoarea verigă a lanțului trofic.

TOLERANŢĂ- capacitatea organismelor de a rezista la schimbările condiţiilor de mediu. Organismele cu o toleranță ridicată pot rezista la schimbările de condiții pe game largi și, prin urmare, au mai multe șanse de a supraviețui, în timp ce cele cu o toleranță scăzută pot trăi doar în anumite condiții.

BION- un locuitor al mediului (hidrobiont - un locuitor al mediului acvatic, un geobiont (edaphobiont, pedofauna) - un mediu sol, un stenobiont - un organism care necesită condiții strict definite, adică cu toleranță scăzută; euribiont - un organism capabil să trăiască în diferite condiții etc.)

FORMA DE VIAȚĂ A CORPULUI- tipul de adaptare a organismelor la condiţiile ecologice de locuire. De exemplu, forme de viață în plante: copaci, ierburi, arbuști, viță de vie, suculente etc.; la animale, în funcție de modul de mișcare - zbor, sărituri, târâșuri, vizuini, alergare, plutire, atașate; în habitatul lor - păsări de apă, pădure, stepă, sol etc.

LUNGIME- fitnessul plantelor, permițând o utilizare mai completă a resurselor de mediu: lumină, căldură, umiditate, substanțe nutritive ale solului. Stratificarea este orizontală și verticală (în sol).

GRUPURI FUNCȚIONALE ALE ECOSISTEMULUI- sunt trei grupe de organisme din orice ecosistem care realizează principalele procese din ecosistem: producători, consumatori, reducători. Datorită acestora, în ecosistem există un flux de substanțe și energie de-a lungul lanțurilor trofice, care formează baza ciclului de substanțe, auto-reproducere a ecosistemului.

PRODUCĂTORI sunt producători de materie organică (autotrofe), adică plante, bacterii chemosintetice și alge albastre-verzi.

CONSUMURI sunt consumatori de materie organică, adică erbivore, carnivore, omnivore. Consumabilele sunt de ordinul 1 (insectă erbivoră, pasăre etc.), de ordinul 2 (insectivore, peștișoare sau carnivore) și de ordinul 3 (prădători).

REDACTORI- acestea sunt distrugătoare de materie organică (bacterii de degradare și fermentație, ciuperci de mucegai, acarieni de sol, viermi, insecte cadavere, animale care se hrănesc cu secrețiile altor animale etc.).

DURABILITATEA ECOSISTEMULUI este capacitatea unui ecosistem de a rezista la diverse influențe, de a menține o relativă constanță a numărului de specii și de a menține procesele de bază în echilibru. Stabilitatea depinde direct de numărul de specii! Cu cât este mai mare diversitatea speciilor, cu atât ecosistemul este mai durabil! Motivul acestui tipar: cu cât mai multe specii în ecosistem, cu atât mai multe oportunități au organismele de a avea tipuri alternative de hrană și cu atât mai multe șanse de a supraviețui - cu lipsa unui aliment, există posibilitatea de a mânca un alt aliment. Prin urmare, biodiversitatea este foarte importantă în natură, deoarece aceasta este o condiție importantă pentru echilibrul ecologic în toată natura, în biosferă.

AUTOREGLAREA ECOSISTEMULUI- proprietatea ecosistemului de a menține numărul de indivizi din populații la un nivel relativ constant. Autoreglementarea apare datorită prezenței în ecosistem a conexiunilor directe, inverse și indirecte între organisme. De exemplu, o creștere a numărului de plante duce la o creștere a numărului de ierbivore, iar acest lucru duce la o creștere a numărului de prădători (legături directe). Dar o creștere a numărului de prădători va duce în cele din urmă la o scădere a numărului de ierbivore, iar o creștere a numărului de ierbivore va duce la o scădere a numărului de plante (feedback-uri). Prădătorii influențează numărul plantelor prin intermediul ierbivorelor (relație indirectă).

INTEGRITATEA ECOSISTEMULUI- aceasta este interconectarea organismelor din ecosistem, care nu le permite să existe unele fără altele și asigură fluxul tuturor proceselor din ecosistem (fluxul de substanțe și energie prin lanțurile trofice, autoreglare, circulație a substanțelor). ).

ECOSISTEM DESCHIS- constă în faptul că un ecosistem poate exista doar atunci când un aflux de energie din exterior va fi efectuat în el! (deschiderea oricărui sistem constă în faptul că are nevoie de un aflux de energie și nutrienți din exterior)

SERIE- aceasta este o schimbare secvenţială în timp a unor ecosisteme de către altele pe un anumit teritoriu în cursul auto-dezvoltării lor. De exemplu, pe locul unui lac mic, se poate forma o mlaștină datorită reducerii treptate a adâncimii și uscării; pe locul mlaștinii - o pajiște; în locul unei păduri - o pajiște, în locul unei insule vulcanice fără viață o pădure poate crește în secole etc. În cursul succesiunii, procesele merg întotdeauna în direcția atingerii echilibrului în ecosistem - menopauza!

PUNCT CULMINANT- o stare într-un ecosistem când acesta este în echilibru fără interferențe externe.

SUCCESIUNEA PRIMARĂ- procesul de dezvoltare a diverselor ecosisteme în zone lipsite de viață (pe dune de nisip, pe insule vulcanice, în locul munților stâncoși). Această succesiune este cea mai lungă, pentru că mai întâi este nevoie de timp pentru ca solul să se formeze. Secvența proceselor:

În locuri fără viață, se stabilesc „pionierii”, primii coloniști - alge albastru-verzi, licheni. Când mor, formează un strat subțire de sol pe care mușchii se pot așeza mai întâi. Apoi, pe măsură ce stratul de sol crește, ierburile, arbuștii, copacii pot crește.

SUCCESIUNEA SECUNDARA este dezvoltarea unui ecosistem în locul altuia. Cauzele succesiunilor secundare: schimbările climatice (imlaștirea treptată a zonei din cauza unui climat umed), dezastrele naturale (cutremure, inundații, uragane etc.), activități umane (defrișări, poluare, arătură, minerit etc.) .), invadarea dăunătorilor sau a bolilor. Notă: dacă în timpul succesiunii secundare stratul de sol a dispărut (din cauza eroziunii solului), procesele se vor derula în funcție de tipul de succesiune primară.

AGROCENOZE (agroecosisteme, ecosisteme artificiale)- ecosisteme create de om (câmpuri, grădini, acvariu, grădini de legume, bălți, plantații forestiere, parcuri etc.) Semne de agrocenoze: un număr mic de specii; scurtcircuite de putere; circulația deschisă a substanțelor (întrucât unele dintre substanțe se efectuează odată cu recoltarea și necesită introducerea îngrășămintelor în sol); instabilitate; procesele sunt reglementate de oameni; pe langa energia soarelui se foloseste energia masinilor, munca umana etc.

REZERVE- zone naturale special protejate în care sunt interzise toate tipurile de activitate economică umană. Sunt permise doar cercetări științifice, observații.

CLIENȚI- Sunt zone naturale special protejate, unde într-o anumită perioadă a anului sunt permise anumite tipuri de activități economice umane care nu provoacă prejudicii grave.

BIOSFERĂ- aceasta este o înveliș specială a Pământului, locuită de organisme vii. Limitele biosferei sunt determinate în atmosferă de acțiunea razelor UV (până la stratul de ozon, adică la o altitudine de 20-25 km), în hidrosferă de acțiunea presiunii mari și a lipsei luminii și a lipsei de oxigen (la o adâncime de 11 km), în litosferă - presiune ridicata si temperatura, lipsa oxigenului (la o adancime de pana la 3 km). Doctrina biosferei a fost creată de VI Vernadsky, dar termenul de „biosferă” a fost introdus de E Suess (1873).

NOOSFERĂ („sfera minții”)- o nouă stare a biosferei, când existenţa ei depinde de activitatea economică raţională a omului. Termenul a fost introdus de V.I. Vernadsky.

BIOMASA (materia vie a biosferei)- masa tuturor organismelor vii. Distingeți biomasa terestră, biomasa oceanică, biomasa vegetală, biomasa animală, biomasa solului etc. Distribuția biomasei este diferită: biomasa terestră predomină în biosferă, biomasa vegetală predomină pe uscat (pentru că predomină acumularea de biomasă în plante), biomasa animală predomină în Oceanul Mondial (pentru că materia organică produsă de plante (fitoplancton și alge) nu se acumulează. în ele, dar sunt imediat consumate de animale). Biomasa scade de la ecuator la poli.

FUNCȚIILE SUBSTANȚEI VIE- acestea sunt funcțiile organismelor vii la scara întregii planete. Există 5 funcții biogeochimice principale:

1. Gaz- organismele vii, datorită proceselor de fotosinteză și respirație, și azotobacteriile, datorită participării la ciclul azotului, mențin o anumită compoziție a atmosferei.
2. Concentraţie- organismele vii sunt capabile să acumuleze anumite substanțe chimice. Din acest motiv, roci sedimentare (cretă, var din cochilii calcaroase de moluște, protozoare; silice - din cochilii radiolari), minereuri de fier și sulf (rezultatul activității vitale a bacteriilor de sulf și fier), turbă (din zăcăminte de sfagne), depozite de cărbune (din rămășițe de ferigi antice), etc. De exemplu, în corpul plantelor se acumulează mai mult carbon, la animale - azot, calciu, fosfor.
3. Redox- datorita metabolismului in organismele vii, unele substante se formeaza (reduc), in timp ce altele se dezintegreaza (oxideaza). De exemplu, în timpul fotosintezei, dioxidul de carbon este redus la carbohidrați, iar în timpul respirației, aceștia sunt oxidați la dioxid de carbon.
4. Distructiv- organismele vii, care participă la distrugerea materiei organice moarte în substanțe anorganice, contribuie la formarea solului și la circulația biologică a substanțelor în natură, iar aceasta este baza existenței stabile a biosferei.
5. Biochimic- în organismele vii apar în mod constant diverse reacții biochimice.

CIRCULAREA BIOLOGICĂ A SUBSTANȚELOR DIN BIOSFERĂ- Acestea sunt procese globale de transformare a substanțelor din natură, care au loc ca urmare a mișcării substanțelor chimice de-a lungul lanțurilor trofice. Acest proces stă la baza existenței stabile a biosferei, adică. a întregii vieți de pe Pământ.

EROZIUNEA SOLULUI- procesul de distrugere a stratului fertil de sol. Eroziunea apei - leșiere, eroziunea eoliană - intemperii stratului fertil. Motive: lipsa plantelor, irigare necorespunzătoare, arătură și cultivare a solului necorespunzătoare etc.

REZISTENŢĂ- rezistența organismelor la orice.

URBANIZARE este creșterea și dezvoltarea orașelor, o creștere a ponderii populației urbane.

AGLOMERARE- aglomerația în jurul unui oraș mare de așezări apropiate.

MEGAPOLIS- mari aglomerări urbane cu o populație de peste 1 milion de locuitori (Bombay, Cairo, NY, Tokyo, Shanghai, Moscova, Beijing).

ZONA REZIDENȚIALĂ (ZONA REZIDENTIALĂ)- zona de amplasare a clădirilor rezidențiale, de birouri, amenajărilor culturale, de învățământ.

DEACTIVAREA- îndepărtarea contaminării radioactive de pe suprafața obiectelor, structurilor etc.

CAPACITATE MEDIE- dimensiunea capacității mediului natural sau natural-antropogen de a asigura activitate vitală normală pentru un anumit număr de organisme sau comunități fără perturbări vizibile a mediului însuși.

IMIGRARE- procesul de pătrundere naturală și relocare a organismelor vii în locuri în care acestea nu locuiau înainte.

INTRODUCERE- procesul de introducere artificială a speciilor în locuri în care acestea nu au trăit anterior (de exemplu, șobolanul și nurca din America de Nord în Siberia)

RECLAMARE- un set de măsuri pentru îmbunătățirea regimurilor acvatice și climatice ale agroecosistemelor. Se face distincția între reabilitări hidro (irigații, drenaj), agrosilvicultură (crearea de centuri forestiere, repararea ravenelor, combaterea eroziunii, alunecărilor de teren etc.)

METALE GRELE- metal, cu o densitate mai mare de 8 mii kg/cu. m. (plumb, zinc, cadmiu, cobalt, antimoniu, staniu, bismut, mercur, cupru, nichel.)

TRATARE A APĂRII MENAZARE- eliminarea din Ape uzate impurități nocive căi diferite: mecanice (sedimentare, sedimentare, filtrare, flotare), fizico-chimice (coagulare, neutralizare, clorurare, ozonare), biologice (biofiltrare, conducere prin rezervoare de aerare).

PNEUMOCONIOZA- o grupă de boli profesionale cauzate de inhalarea aerului prăfuit (în plămâni apar modificări sclerotice): silicoză - la inhalarea de cuarț, nisip, mică; silicatoza - prin inhalarea prafului de silicat (talc, caolin etc.); antracoză - la inhalarea prafului de cărbune, aluminoza - praf de aluminiu; siderosilicoza - praf de fier și cuarț; antrasilicoză - cărbune și praf de cuarț.

FUNGICIDE- chimicale pentru combaterea bolilor fungice ale plantelor cultivate.

INSECTICIDE- chimicale pentru combaterea insectelor.

ERBICIDE- chimicale pentru combaterea buruienilor.

Eutrofizare- „înflorirea” rezervorului datorită reproducerii rapide a algelor în el ca urmare a poluării cu îngrășăminte minerale.

EREMOFIȚII (psamofite)- plante de deșert

EREMOFILE- animale din deșert

REOFIȚI- Plante ale râurilor cu curgere rapidă sau fâșii de surf a mării (deseori au o formă ca o panglică).

EFEMEROIZII- organisme perene cu o perioadă foarte scurtă de dezvoltare, petrec cea mai mare parte a anului în repaus. De exemplu, ghiocei, unele insecte (erice).

PACIENȚI- plante care câștigă lupta pentru existență datorită rezistenței lor (un fel de „cămile” ale lumii plantelor)

DEFLAŢIE- procesul de eroziune eoliană (intemperii părții fertile a solului)

ȘTIINȚELE ȘI OBIECTUL LOR DE STUDIU:

AUTECOLOGIE (ecologie factorială)- studiază ecologia indivizilor individuali.

DEMECOLOGIE- ecologia grupurilor mici (populații)

SINECOLOGIE (biocenologie)- ecologie comunitară

ECOLOGIE GLOBALĂ- ecologia întregii planete.

BIOSFEROLOGIE- ecologia biosferei.

GEOECOLOGIE- ecologie peisagistică (geografică).

ECOLOGIE SOCIALĂ- se ocupă de probleme de drept al mediului, educație, cultură, ecologie medicală, prognoză de mediu, ecologie industrială, ecologia orașului etc.

ECOLOGIE SISTEMATICĂ- ecologia diferitelor grupuri de organisme (ciuperci, plante, animale etc.)

ETOLOGIE- o știință care studiază comportamentul animalelor.

ARAHNOLOGIE- studiază păianjenii

ALGOLOGIE- studiază algele

BRIOLOGIE- studiază mușchii

LICHENOLOGIE- studiază lichenii

MICOLOGIE- studiază ciupercile

ORNITOLOGIE- studiază păsările

PROTOZOOLOGIE- studiază protozoarele

ENTOMOLOGIE- studiază insectele

FENOLOGIE- observarea schimbărilor sezoniere ale naturii

DENDROLOGIE- studiază copacii

DEMOGRAFIE- studiază schimbarea numărului de persoane, a sexului și a structurii de vârstă în țări, orașe etc.

Informații preluate din surse disponibile publicului