Терміни загальної екології. Словник екологічних термінів. Теорія центральних місць Вальтера Крісталлера

Екологія - це наука, що вивчає життя різних організмів у їхньому природному середовищі, або навколишньому середовищі. Навколишнє середовище - це все живе та неживе навколо нас. Ваше власне довкілля - це все, що ви бачите, і багато чого з того, чого ви не бачите навколо себе (наприклад, яким ви дихаєте). Вона переважно незмінна, та її окремі деталі постійно змінюються. Ваше тіло - у якомусь сенсі також навколишнє середовище для багатьох тисяч крихітних істот - бактерій, які допомагають вам засвоювати їжу. Ваше тіло є для них природним місцем існування.

Загальна характеристика екології як розділу загальної біології та комплексної науки

На сучасному етапі розвитку цивілізації екологія є складною комплексною дисципліною, заснованою на різних галузях людського знання: біології, хімії, фізики, соціології, природоохоронної діяльності, різних видівтехнології та ін.

Вперше у науку поняття «екологія» запровадив німецький біолог Еге. Геккель (1886). Це поняття спочатку було суто біологічним. У дослівному перекладі "екологія" означає "наука про житло" і передбачала вивчення взаємовідносин між різними організмами в природних умовах. Нині це поняття дуже ускладнилося і вчені вкладають у це поняття різний сенс. Розглянемо деякі з пропонованих понять.

1. За В. А. Радкевичу: «Екологія - це наука, що досліджує закономірності життєдіяльності організмів (у будь-яких її проявах, на всіх рівнях інтеграції) у їхньому природному середовищі з урахуванням змін, що вносяться в середовище діяльністю людини». Це поняття відповідає біологічній науці та її не можна визнати повністю відповідним тій галузі знання, яку вивчає екологія.

2. По Н. Ф. Реймерсу: «Екологія (загальна, «велика») - це науковий напрямок, що розглядає якусь значиму для центрального члена аналізу (суб'єкта, живого об'єкта) сукупність природних і частково соціальних (для людини) явищ і предметів з точки зору інтересів (у лапках або без лапок) цього центрального суб'єкта чи живого об'єкта». Дане поняття є універсальним, але воно важко для сприйняття та відтворення. Воно показує різноманітність та комплексність екологічної науки на сучасному етапі.

В даний час екологія розпадається на кілька напрямків та наукових дисциплін. Розглянемо деякі з них.

1. Біоекологія – галузь біологічної науки, що вивчає взаємозв'язки організмів один з одним; середовищем проживання та вплив діяльності людини на ці організми та середовище їх проживання.

2. Популяційна екологія (демографічна екологія) - розділ екології, що вивчає закономірності функціонування популяцій організмів серед їх проживання.

3. Аутекологія (аутоекологія) – розділ екології, що вивчає взаємовідносини організму (окремої особи, виду) з навколишнім середовищем.

4. Синекологія - розділ екології, що вивчає взаємини популяцій, угруповань та екосистем з середовищем.

5. Екологія людини - комплексна наука, що вивчає загальні закони взаємовідносини біосфери та антропосистеми, вплив природного середовища (у тому числі і соціального) на окрему людину та групи людей. Це найповніше визначення екології людини, може бути віднесено і до екології окремої особистості, і до екології людських популяцій, зокрема, до екології різних етносів (народів, народностей). Велику роль екології людини грає соціальна екологія.

6. Соціальна екологія - багатозначне поняття, одне з яких таке: розділ екології, що вивчає взаємодії та взаємозв'язки людського суспільства з природним середовищем, що розробляє наукові основи раціонального природокористування, що передбачають охорону природи та оптимізацію життєвого середовища людини.

Розрізняють також прикладну, промислову, хімічну, онкологічну (канцерогенну), історичну, еволюційну екологію, екологію мікроорганізмів, грибів, тварин, рослин тощо.

Все вищевикладене показує, що екологія - це комплекс наукових дисциплін, що мають як об'єкт дослідження Природу, що враховують взаємозв'язок та взаємодію окремих компонентів живого світу у вигляді окремих особин, популяцій, окремих видів, взаємини екосистем, роль окремих людей і людства в цілому, а також шляхи та способи раціонального природокористування, заходи щодо охорони Природи.

Взаємозв'язку

Екологія вивчає, як рослини і тварини, включаючи людей, живуть разом, впливають один на одного і на навколишнє середовище. Почнемо із вас. Подумайте, як ви пов'язані з довкіллям. Чим ви харчуєтесь? Куди викидаєте відходи та сміття? Які рослини та тварини живуть поряд з вами. Те, як ви впливаєте на навколишнє середовище, надає зворотний вплив і на вас, і на всі, хто живе поряд з вами. Взаємозв'язки між вами та ними утворюють складну та розгалужену мережу.

Середовище проживання

Природне оточення групи рослин і тварин називається довкіллям, а сама група, яка живе в ній, - спільнотою. Переверніть камінь і подивіться, про підлогу над ним живе. Милі співтовариства - завжди частина великих спільнот. Так, камінь може бути частиною струмка, якщо він лежить на його березі, а струмок – частиною лісу, в якому протікає. У кожному великому середовищі живуть різні рослин та тварин. Спробуйте знайти кілька різних типів довкілля навколо вас. Дивіться навколо: вгору, вниз - на всі боки. Але не забувайте, що життя треба залишити таким, яким ви його застали.

Сучасний стан екологічної науки

Вперше термін «екологія» був ужитий 1866 р. у роботі німецького біолога Еге. Геккеля «Загальна морфологія організмів». Самобутній біолог-еволюціоніст, медик, ботанік, зоолого-морфолог, прибічник і пропагандист вчення Ч.Дарвіна, він не лише ввів у науковий побут новий термін, а й доклав усі свої сили та знання для формування нового наукового спрямування. Вчений вважав, що «екологія – це наука про відносини організмів до довкілля». Виступаючи на відкритті філософського факультету університету в Єні з лекцією «Шлях розвитку та завдання зоології» в 1869 р. Е. Геккель зазначав, що екологія «досліджує загальне ставлення тварин як до їх органічного, так і неорганічного середовища, їх дружні та ворожі відносини до інших тваринам і рослинам, із якими вступають у прямі і непрямі контакти, чи, одним словом, всі ті заплутані взаємодії, які Ч. Дарвін умовно позначив як боротьбу існування». Під середовищем він розумів умови, створювані неорганічною та органічною природою. До неорганічних умов Геккель відносив фізичні та хімічні особливості місць проживання живих організмів: клімат (теплота, вологість, освітленість), склад і ґрунти, особливості, а також неорганічну їжу (мінерали та хімічні сполуки). Під органічними умовами вчений мав на увазі взаємовідносини між організмами, що існують у межах однієї спільноти чи екологічної ніші. Назва екологічної науки походить від двох грецьких слів: «екоє» - будинок, житло, місцепроживання та «логос» - слово, вчення.

Слід зазначити, що Еге. Геккель і його послідовники використовували термін «екологія» задля опису змінних умов середовища проживання і змінюються з часом взаємовідносин між організмами і середовищем, лише фіксації існуючих незмінними умов і явищ довкілля. Як вважають С. В. Клубів та Л. Л. Прозоров (1993), фактично досліджувався фізіологічний механізм взаємовідносини живих організмів, виділялося їхнє ставлення до навколишнього середовища виключно в рамках фізіологічних реакцій.

У межах біологічної науки екологія проіснувала до середини ХХ ст. Акцент у ній було зроблено вивчення живого речовини, закономірностей його функціонування залежно від чинників довкілля.

У сучасну епоху екологічна парадигма ґрунтується на концепції екосистем. Як відомо, цей термін був у науку А. Тенслі в 1935 р. Під екосистемою мають на увазі функціональне єдність, утворене біотопом, тобто. сукупністю абіотичних умов, і організмами, що його населяють. Екосистема є основним об'єктом вивчення загальної екології. Предметом пізнання її є не лише закони формування структури, функціонування, розвитку та загибелі екосистем, а й стан цілісності систем, зокрема їхня стійкість, продуктивність, кругообіг речовин та баланс енергії.

Таким чином, у рамках біологічної науки загальна екологія оформилася і остаточно виділилася як самостійна наука, яка ґрунтується на вивченні властивостей цілого, яке не зводиться до простої суми властивостей його частин. Отже, екологія в біологічному змісті цього терміну передбачає науку про відносини рослинних і тваринних організмів та утворених ними угруповань між собою і з навколишнім середовищем. Об'єктами біоекології можуть бути гени, клітини, окремі особини, популяції організмів, види, спільноти, екосистеми та біосфера загалом.

Сформульовані закони загальної екології широко застосовують у про приватних екологіях. Так само, як і в біології, розвиваються своєрідні таксономічні напрями у загальній екології. Самостійно існують екологія тварин і рослин, екологія окремих представників рослинного та тваринного світу (водоростей, діатомових водоростей, певних пологів водоростей), екологія мешканців Світового океану, екологія спільнот окремих морів і водойм, екологія певних ділянок водойм, екводія тварин та рослин суши, угруповань окремих річок і водойм (озер і водосховищ), екологія мешканців гір і височин, екологія угруповань окремих ландшафтних одиниць тощо.

Залежно від рівня організації живої речовини екосистем загалом виділяють екологію особин (аутоекологію), екологію популяцій (демекологію), екологію асоціацій, екологію біоценозів та екологію угруповань (синекологію).

При розгляді рівнів організації живої речовини багато вчених вважають, що найнижчі її ранги - геном, клітина, тканина, орган - вивчаються суто біологічними науками - молекулярною генетикою, цитологією, гістологією, а вищі ранги - організм (особина), вид, населення, асоціація і біоценоз - як біологією та фізіологією, так і екологією. Тільки в одному випадку розглядаються морфологія і систематика окремих особин і складених ними угруповань, а в іншому - їх взаємовідносини між собою і з навколишнім середовищем.

До теперішнього часу екологічний напрямок охопив практично всі існуючі галузі наукового пізнання. Не лише науки природного профілю, а й суто гуманітарні науки щодо своїх об'єктів стали широко користуватися екологічною термінологією і головне методами дослідження. Виникло безліч «екологій» (екологічна геохімія, екологічна геофізика, екологічне ґрунтознавство, геоекологія, екологічна геологія, фізична та радіаційна екологія, медична екологія та багато інших). У зв'язку з цим було проведено певну структуризацію. Так, у своїх роботах (1990-1994) Н. Ф. Реймерс зробив спробу уявити структуру сучасної екології.

Простіший виглядає структура Екологічної науки з інших методологічних позицій. В основу структуризації покладено поділ екології на чотири найбільші і одночасно фундаментальні напрями: біоекологію, екологію людини, геоекологію та прикладну екологію. Усі перелічені напрями користуються практично однаковими методами та методологічними основами єдиної екологічної науки. В даному випадку може йтися про аналітичну екологію з відповідними підрозділами її на фізичну, хімічну, геологічну, географічну, геохімічну, радіаційну та математичну, або системну, екології.

В рамках біоекології виділяють два рівноцінні та найважливіші напрями: ендоекологію та екзоекологію. Згідно з Н. Ф. Реймерсом (1990), до ендоекології відносяться генетична, молекулярна, морфологічна та фізіологічна екології. До екзоекології відносяться такі напрямки: аутоекологія, або екологія окремих особин та організмів як представників певного виду; демекологія, чи екологія окремих угруповань; популяційна екологія, яка вивчає поведінку та взаємовідносини в межах якоїсь певної популяції (екологія окремих видів); синекологія, або екологія органічних угруповань; екологія біоценозів, що розглядає взаємовідносини угруповань або популяцій організмів, що становлять біоценоз між собою та з навколишнім середовищем. Найбільш вищим рангом екзоекологічного спрямування є вчення про екосистеми, вчення про біосферу та глобальна екологія. Остання охоплює всі сфери існування живих організмів - від ґрунтового покриву до тропосфери включно.

Самостійним напрямом екологічного дослідження є екологія людини. Насправді, якщо суворо дотримуватися правил ієрархії, цей напрямок має входити складовоюв біоекологію, зокрема як аналог уаутоекології у рамках екології тварин. Проте, враховуючи ту величезну роль, яку грає людство у житті сучасної біосфери, цей напрямок виділяють як самостійного. В екології людини доцільно виділити еволюційну екологію людини, археоекологію, що розглядає взаємовідносини людини з місцем існування починаючи з часів первісного суспільства, екологію етносоціальних груп, соціальну екологію, екологічну демографію, екологію культурних ландшафтів і медичну екологію.

У середині XX ст. у зв'язку з проведеними глибокими дослідженнями довкілля людини і органічного світу виникли наукові напрями екологічної спрямованості, тісно пов'язані з географічними та геологічними науками. Їх мета - вивчити не самі організми, а тільки їх реакцію на умови середовища довкілля і простежити зворотний вплив діяльності людського суспільства і біосфери на довкілля. Ці дослідження були об'єднані в рамках геоекології, якій надано суто географічне спрямування. Проте доцільним у межах як геологічної, і географічної екологій виділити по крайнього заходу чотири самостійних напрями - ландшафтну екологію, екологічну географію, екологічну геологію і космічну (планетарну) екологію. При цьому слід особливо наголосити, що не всі вчені згодні з таким поділом.

У рамках прикладної екології, як випливає з її назви, розглядаються багатоаспектні питання екології, пов'язані із суто практичними завданнями. У її складі виділяють промислову екологію, тобто екологічні дослідження, пов'язані зі здобиччю певних біоресурсів (цінних порід звірів чи деревини), сільськогосподарську екологію та інженерну екологію. Остання галузь екології має багато аспектів. Об'єктами вивчення інженерної екології є стан урбанізованих систем, агломерацій міст та селищ, культурних ландшафтів, технологічних систем, екологічний стан мегаполісів, наукоградів та окремих міст.

Концепція системної екології виникла в ході інтенсивного розвитку експериментальних та теоретичних досліджень у галузі екології у 20-ті та 30-ті роки XX ст. Ці дослідження показали необхідність комплексного підходу до вивчення біоценозу та біотопу. Вперше необхідність такого підходу була сформульована англійським геоботаником А. Тенслі (1935), який увів у екологію термін «екосистема». Головне значення екосистемного підходу для екологічної теорії полягає в обов'язковому наявності взаємовідносин, взаємозалежності та причинно-наслідкових зв'язків, тобто об'єднання окремих компонентів у функціональне ціле.

Певна логічна завершеність концепції екосистем виражається кількісним рівнем вивчення. Визначна роль вивченні екосистем належить австрійському біологу-теоретику Л. Берталанфі (1901-1972). Він розробив загальну теорію, що дозволяє за допомогою математичного апарату описувати системи різних типів. Основою концепції екосистеми є аксіома системної цілісності.

При всій повноті та глибині охоплення в класифікаційній рубрикації екологічних досліджень, що включає всі сучасні аспекти життя людського суспільства, немає такої важливої ​​ланки пізнання, як історична екологія. Адже при вивченні сучасного стану екологічної обстановки досліднику для визначення закономірностей розвитку та прогнозу екологічних умов у глобальному чи регіональному масштабі необхідно порівнювати існуючі екологічні ситуації із станом середовища історичного та геологічного минулого. Ці відомості зосереджені в історичній екології, яка в рамках екологічної геології дає можливість за допомогою геологічних та палеогеографічних методів визначити фізико-географічні обстановки геологічного та історичного минулого та простежити їх розвиток та зміну аж до сучасної епохи.

Починаючи з досліджень Е. Геккеля терміни «екологія» та «екологічна наука» широко увійшли в ужиток наукових досліджень. У другій половині XX ст. екологія розділилася на два напрями: суто біологічне (загальна та системна екологія) та геолого-географічне (геоекологія та екологічна геологія).

Екологічне ґрунтознавство

Екологічне ґрунтознавство виникло у 20-ті роки XX ст. В окремих роботах ґрунтознавці стали вживати терміни «екологія ґрунтів» та «педоекологія». Проте сутність термінів, як і магістральний напрямок екологічних досліджень у ґрунтознавстві, було розкрито лише останні десятиліття. У наукову літературу Г. В. Добровольським та Є. Д. Нікітіним (1990) були введені поняття «екологічне ґрунтознавство» та «екологічні функції великих геосфер». Останній напрямок автори трактують стосовно ґрунтів і розглядають як вчення про екологічні функції ґрунтів. Під цим маються на увазі роль і значення ґрунтового покриву та ґрунтових процесів у виникненні, збереженні та еволюції екосистем та біосфери. Розглядаючи екологічну роль та функції грунтів, автори вважають логічним та необхідним виявити та охарактеризувати екологічні функції інших оболонок, а також біосфери загалом. Це дасть можливість розглянути єдність довкілля людини і всієї існуючої біоти, глибше зрозуміти невіддільність і незамінність окремих компонентів біосфери. Протягом усієї геологічної історії Землі долі цих компонентів виявилися переплетеними. Вони проникли один в одного і взаємодіють через круговороти речовини та енергії, що й зумовлює їх розвиток.

Розробляються і прикладні аспекти екологічного ґрунтознавства, пов'язані головним чином з охороною та контролем за станом ґрунтового покриву. Автори робіт подібного напряму прагнуть показати принципи збереження та створення таких властивостей ґрунтів, які визначають їх високу стійку та якісну родючість, що не завдає шкоди пов'язаним компонентам біосфери (Г. В. Добровольський, Н. Н. Гришина, 1985).

В даний час у деяких вищих навчальних закладах читають спеціальні курси «Екологія ґрунтів» або «Екологічне ґрунтознавство». У разі йдеться про науку, у якій розглядаються закономірності функціональних зв'язків грунту з довкіллям. З екологічних позицій вивчаються грунтоутворювальні процеси, процеси накопичення рослинної речовини та гумусутворення. Проте ґрунти розглядаються як «центр геосистеми». Прикладне значення екологічного ґрунтознавства зводиться до розробки заходів щодо раціонального використання земельних ресурсів.

Проточний ставок

Ставок - приклад більшого довкілля, ідеальної для спостереження за екосистемою. Це будинок для великої спільноти різних рослин та тварин. Ставок, його спільноти та нежива природа навколо нього утворюють так звану екологічну систему. Глибині ставка - хороше середовище для вивчення спільнот його мешканців. Обережно поводьте сачком у різних місцях ставка. Запишіть усе, що опиниться в сачці, коли ви його витягнете. Покладіть найцікавіші знахідки у банку, щоб лотом вивчити їх докладніше. Скористайтеся будь-яким посібником, у якому описано життя мешканців ставка, щоб визначити назви знайдених вами організмів. А коли закінчите досліди, не забудьте обов'язково випустити живих істот назад у ставок. Сачок ви можете купити чи зробити самі. Візьміть шматок товстого дроту і зігніть його кільцем, а кінці вставте в один із країв довгої бамбукової палиці. Потім обшийте дротяне кільце капроновим панчохою і зав'яжіть його знизу вузлом. У наші дні ставки зустрічаються набагато рідше, ніж років сорок тому. Багато хто з них обміліли і зарості. Це несприятливо позначилося життя жителів ставків: лише з них зуміли вижити. При висиханні ставка гинуть та його останні жителі.

Влаштуйте ставок самі

Викопавши ставок, ви можете влаштувати у себе куточок дикої природи. Це приверне до нього безліч видів тварин і не стане для вас тягарем. Однак ставок треба буде постійно підтримувати у доброму стані. Щоб його створити, знадобиться чимало часу і сил, але коли в ньому поселяться різні тварини, ви зможете вивчати їх у будь-який час. Саморобна трубка для підводних спостережень дозволить вам краще познайомитися із життям мешканців ставка. Акуратно обріжте шийку і дно біля пластикової пляшки. На один кінець надягніть прозорий поліетиленовий пакет і закріпіть його на шийці резинкою. Тепер через цю трубку ви можете спостерігати життя мешканців ставка. Для безпеки вільний край трубки найкраще обклеїти клейкою стрічкою.

В останні десятиліття слово "екологія" стало дуже популярним. Найчастіше його використовують, говорячи про неблагополучний стан навколишньої природи. Іноді цей термін вживають у поєднанні з такими словами, як суспільство, сім'я, культура, здоров'я. Невже екологія настільки велика наука, що здатна охопити більшість проблем, що стоять перед людством? Чи можна дати конкретну відповідь на запитання – що вона вивчає?

Екологія(від грецьких слів «ойкос» – будинок і «логос» – вчення) – наука про взаємини організмів між собою та навколишнім середовищем. Таку назву дав їй німецький біолог Ернст Геккель (1834–1919) у 1866 р. (дослівно: «Це пізнання економіки природи, одночасне дослідження всіх взаємовідносин живого з органічними та неорганічними компонентами середовища, включаючи неантагоністичні та антагоністичні взаємини тварин та рослин, контакт. одним словом, екологія - це наука, що вивчає всі складні взаємозв'язки та взаємини в природі, що розглядаються Дарвіном як умови боротьби за існування»).

Сучасна наука дає кілька визначень екології:

– це частина біології, що вивчає відношення організмів (особин, популяцій, біоценозів тощо) між собою та навколишнім середовищем;

- Це дисципліна, що вивчає загальні закони функціонування екосистем різного ієрархічного рівня;

- Це комплексна наука, що досліджує місце існування живих істот, включаючи людину;

– область знання, що розглядає певну сукупність предметів та явищ з погляду суб'єкта чи об'єкта (зазвичай, живого чи з участю живого), прийнятого за центральний у цій сукупності;

- Це дослідження становища людини як виду та суспільства в екосфері планети, його зв'язків з екологічними системами та заходи впливу на них.

Таким чином, якщо в часи Е. Геккеля екологія розумілася як наука, що входить до біологічного комплексу знань (як частина біології), то в наш час трактування цього поняття суттєво розширилося, включивши не тільки відносини між живою і неживою природою, а й між природою та суспільством (включаючи об'єднання людей різного рівня(Держава, етнос, сім'я тощо) і навіть окремих індивідуумів).

Дедалі частіше фахівці дають визначення екології як комплексу (чи системи) наукових дисциплін, що з вивченням і оцінкою взаємовідносин нашого суспільства та природи і має кінцевою метою їх оптимізацію (гармонізацію). У цьому комплексі виділяють три основні складові:

1) загальна (зокрема і світова) екологія;

2) екологія людини;

3) галузева екологія (біоекологія, географічна екологія, геологічна екологія тощо).

Слід розрізняти екологію як галузь знань та екологічний підхід, що має загальнонаукове значення. Екологічний підхід має місце у тому випадку, якщо якась сукупність предметів чи явищ (система) розглядається та (або) оцінюється з погляду «суб'єкта», що приймається за центральний у цій сукупності (тобто на ньому замикаються всі зв'язки). При цьому, як правило, за такий центральний суб'єкт приймається або людство в цілому, або якісь його частини.

Як самостійна наука екологія оформилася лише в ХХ ст., хоча факти, що становлять її зміст, з давніх-давен привертали увагу людини. Дуже цікаві погляди давньогрецьких вчених: Арістотеля (384-322 рр. до н. е.), Теофраста (371-280 рр. до н. е.), Плінія Старшого (23-79 рр.). Пізніше питання екологічного характеру знаходили свій відбиток у працях вчених усього світу. Англійський хімік Роберт Бойль (1627-1691 рр.) виявився першим, хто здійснив екологічний експеримент; він опублікував результати порівняльного вивчення впливу низького атмосферного тиску різних тварин. Значний внесок у формування екологічних знань зробили такі видатні вчені, як шведський дослідник природи Карл Лінней (1744–1778 рр.), французький дослідник природи Жорж Бюффон (1707–1788 рр.), автор першого еволюційного вчення француз Жан Батист Ламарк (1944) .), великий англійський вчений-природознавець Чарльз Дарвін (1809–1882 рр.), німецький біолог Ернст Геккель (1834–1919 рр.).

Серед російських учених, які зробили великий внесок у розвиток екології, необхідно назвати академіка Петра Симона Палласа (1741-1811 рр..), Професора Московського університету Карла Францевича Рульє (1814-1858 рр..), Відомого зоолога Миколи Олексійовича Северцова (1827-18). ), всесвітньо відомих учених: ботаніка Климента Аркадійовича Тимірязєва (1843–1920 рр.), ґрунтознавця Василя Васильовича Докучаєва (1846–1903 рр.), найбільшого російського вченого ХХ ст. Володимира Івановича Вернадського (1863-1945 рр.).

Роль екології як науки особливо зростає до середини ХХ ст. Це пояснюється тим, що зростання чисельності населення Землі і вплив людини на природне середовище поставили його перед необхідністю вирішувати ряд нових життєво важливих завдань. Для задоволення своїх потреб у воді, їжі, чистому повітрі людині треба знати, як влаштована і як функціонує навколишня природа.

В період свого виникнення екологія вивчала взаємини організмів з навколишнім середовищем і була складовою біології, сучасна екологія охоплює надзвичайно широке коло питань і тісно пов'язана з цілим рядом різних наук, насамперед таких як біологія (ботаніка та зоологія), географія, геологія, фізика, генетика, хімія, математика, медицина, агрономія, архітектура та ін.

За характером об'єктів, що вивчаються, можна виділити ряд підрозділів екології:

1) аутекологія (вивчає організми та їх середовище);

2) популяційна, чи демекологія (вивчає популяції та його середовище);

3) синекологія (вивчає біотичні співтовариства, екосистеми та їх середовища);

4) географічна, або ландшафтна екологія (вивчає великі геосистеми, географічні процеси за участю живого та їхнього середовища);

5) Світова екологія (мегаекологія) вивчає процеси, що зачіпають всю Землю.

По відношенню до предметів вивчення можна виділяти екологію грибів, екологію тварин, екологію рослин, екологію людини. При цьому іноді вивчають якусь їхню частину, наприклад, у дослідженнях тваринного світу виділяють екологію птахів, екологію риб тощо. Крім того, характером предмета вивчення відокремлюються промислова (інженерна) екологія, сільськогосподарська екологія (агроекологія) тощо. Використовується і поділ екології стосовно середовищ або територій. У цьому випадку говорять про екологію суші, екологію водойм, екологію лісу, екологію Крайньої Півночі, екологію міста тощо. За способами вивчення виділяють аналітичну, синтетичну та динамічну екології.

Слід пам'ятати, кожен конкретний розділ може бути розділений на відповідні рівні. Так, екологія людини включає соціальну екологію (взаємини соціальних груп зі своїми середовищем життя), екологію індивідів та екологію людських популяцій, відмінні друг від друга.

Нижче наводяться визначення деяких розділів або гілок екології, що найчастіше зустрічаються.

1. Біосферна екологія- Вивчає глобальні зміни, які відбуваються на нашій планеті в результаті впливу господарської діяльності людини на природні явища.

2. Лісова екологія- Досліджує вплив способів використання ресурсів лісів (деревина, промислові тварини, ягоди, гриби та ін) при їх постійному відновленні та роль, яку відіграють ліси у підтримці структури та ритмів ландшафтів.

3. Екологія тундри– вивчає вплив природокористування в тундрі та лісотундрі (оленярства та полювання) на природні системи. Важливим напрямом в екології тундри в останнє десятиліття стало вивчення впливу на екосистеми видобутку нафти і газу та розробка способів зменшення шкідливого впливу промисловості.

4. Екологія морів- Досліджує вплив господарської діяльності людини на морські екосистеми: забруднення при видобуванні на шельфі нафти та газу; при скиданні у воду промислових та побутових відходів, у тому числі з морських суден. Ця наука розробляє методи відновлення та підтримки морських екосистем.

5. Сільськогосподарська екологія(агроекологія) вивчає способи отримання сільськогосподарської продукції без виснаження ресурсів грунту, за збереження довкілля та отримання екологічно чистих (тобто. не забруднених небезпечними здоров'ю людини речовинами) продуктів.

6. Промислова екологія– розглядає вплив викидів промислових підприємств на довкілля та можливості зменшення цього впливу за рахунок удосконалення технологій та очисних споруд.

7. Міська екологія- вивчає стан і можливості поліпшення довкілля людини у місті.

8. Медична екологія– досліджує хвороби людини, пов'язані із забрудненням або руйнуванням (трансформацією) середовища, та способи їх попередження та лікування. Здоров'я населення будь-якої території – найкращий показник стану довкілля його проживання.

Деякі науки екологічного комплексу виділено за об'єктом вивчення, а, по методам, якими вони користуються.

9. Математична екологія– моделює екологічні процеси, тобто. зміни у природі, що відбудуться за зміни екологічних умов.

10. Хімічна екологія- розробляє методи визначення речовин-забруднювачів, що потрапляють в атмосферу, воду, ґрунт, продукти харчування, способи хімічного очищеннясередовища від газоподібних, рідких та твердих відходів, а також нові технології виробництва, за яких кількість відходів зменшується.

11. Економічна екологія– розробляє економічні механізми раціонального природокористування, оцінки вартості ресурсів (вода, деревина, нафту, газ, тощо) та розміри платежів та штрафів за забруднення.

12. Юридична екологія(Екологічне право) – створює систему законів, вкладених у захист природи. Юристи-екологи виступають адвокатами Природи у судових процесах, пов'язаних з екологічними злочинами та порушеннями законів про використання природних ресурсів.

Таким чином, сучасна екологія - універсальна, бурхливо розвивається, комплексна наука, що має велике практичне значення.

Основні поняття, що використовуються в навчальному посібнику

Атмосфера – газова оболонка, що оточує Землю і обертається разом із нею. У земної поверхні переважно складається з азоту (78,08%), кисню (20,95%), аргону (0,93%) та вуглекислого газу (0,03%). На висоті близько 30 км знаходиться шар озону (3).

Біогеоценоз – елементарна екологічна система, що охоплює ділянку простору з практично рівномірно розподіленими на ньому умовами життя та населяють їх організми.

Біосфера (екосфера) – нижня частина атмосфери, вся гідросфера та частина (верхня) літосфери Землі, населені живими організмами, «сфера існування живої речовини» (В.І.Вернадський); Найбільша екосистема.

Біоценоз- будь-яке співтовариство взаємопов'язаних організмів, що живуть на якійсь ділянці суші або водойми.

Біотоп (екотоп)– відносно однорідний за властивостями субстрату, зволоження та складу повітря простір, зайнятий угрупованням взаємопов'язаних організмів (біоценозом).

Геосистема- Особливого роду матеріальна система, що складається з взаємозумовлених природних компонентів, взаємопов'язаних у своєму розміщенні та розвиваються у часі як частини цілого. Термін, близький до терміна «екосистема», але, на думку деяких географів, охоплює такі поняття, як територіально-виробничі комплекси, системи розселення людей тощо.

Геосфери- Концентричні шари, що охоплюють всю планету: атмосфера, гідросфера, літосфера, їх підрозділи (наприклад: базальтова оболонка).

Гідросфера – сукупність всіх вод земної кулі: океанів, морів, річок, озер, водосховищ, боліт, підземних вод, льодовиків та снігового покриву.

Забруднення – привнесення у середу чи виникнення у ній нових, зазвичай нехарактерних нею фізичних, хімічних, інформаційних чи біологічних агентів.

Виснаження природних ресурсів – наближення витрат за видобуток природного ресурсу до одержуваного ефекту, що робить використання природного ресурсу соціально-економічно нерентабельним.

Компоненти природного середовища – гірські породи, повітря, поверхневі та підземні води, ґрунти, рослинність, тваринний світ.

Концентрація гранично допустима (ГДК ) – норматив – кількість шкідливої ​​речовини у навколишньому середовищі, при постійному контакті чи вплив за певний проміжок часу що впливає здоров'я і не викликає несприятливих наслідків в його потомства. Встановлюються ГДК та інших організмів: тварин, грибів, рослин.

Криза екологічна – напружений стан взаємовідносин між людиною та природою, що характеризується невідповідністю розвитку продуктивних сил та виробничих відносин у людському суспільстві ресурсно-екологічним можливостям біосфери.

Літосфера – зовнішня сфера "твердої" частини Землі. Поверхня літосфери на суші є сферою розвитку екосистем суші.

Мікроелемент – хімічний елемент, необхідний організмам у незначних кількостях, але визначальний успішність їх розвитку чи безболісне існування.

Ніша екологічна – комплекс вимог виду до середовища, що відбиває функціональну роль виду у суспільстві.

Ноосфера – « мисляча оболонка », сфера розуму, найвища стадія розвитку біосфери, пов'язана з виникненням та розвитком у ній людства, сформується тоді, коли розумна людська діяльність стане головним визначальним фактором розвитку біосфери.

Небезпека екологічна (ЕКО) – сукупність негативних факторів, явищ та їх взаємозв'язків, властивих певним антропогенним та природним системам. Розрізняють потенційну та реальну екологічну небезпеку. Реальна ЕКЗ – це, наприклад, токсичність мінеральної сировини, що видобувається. Потенційна ЕКЗ – сукупність можливих, передбачуваних небезпек для природних систем та людини. ЕКО може бути невеликою (низькою), помірною, середньою, високою тощо.

Охорона природи– система державних та громадських заходів, що забезпечують збереження атмосфери, рослинного та тваринного світу, ґрунтів, вод та земних надр, а також їх комплексів.

Населення – сукупність особин одного виду, протягом багатьох поколінь що населяють певний простір, усередині якого практично здійснюється випадкове, рівноймовірне всім особин схрещування. Населення відокремлена від сусідніх аналогічних сукупностей тим чи іншим ступенем ізоляції.

Природокористування – сукупність всіх форм експлуатації природних ресурсів. Автор терміна Ю. М. Куражковський вважає, що «завдання природокористування як науки зводяться до розробки загальних принципів здійснення будь-якої діяльності, пов'язаної або з непослідовним користуванням природою та її ресурсами, або з її впливами, що змінюють».

Ресурси – будь-які використовувані та потенційні джерела задоволення тих чи інших потреб суспільства.

Спільнота – система спільно що живуть у межах деякого природного обсягу (простору) організмів. Можуть виділятися угруповання мікроорганізмів (мікробоценози), рослин (фітоценози), тварин (зооценози). Іноді співтовариство сприймається як синонім біоценозу.

Середа –

1) речовина та/або простір, що оточує аналізований об'єкт;

2) природні тіла та явища, з якими організм знаходиться у прямих чи непрямих взаєминах;

3) сукупність фізичних (природних), природно-антропогенних (культурних ландшафтів, населених місць тощо) та соціальних факторів життя людини.

Середовище, що оточує людину,- Сукупність природних і змінених діяльністю людей живих і неживих природних факторів, що впливають на людину.

Сукцесія- Послідовна зміна в часі одних біоценозів іншими на певній ділянці земної поверхні.

Техносфера- Частина біосфери, докорінно перетворена людиною в технічні та техногенні об'єкти (будівлі, дороги, механізми і т.д.).

Чинники(в екології) – зовнішні та внутрішні сили, що визначають напрямок та швидкість процесів, що відбуваються в організмах та екосистемах (абіотичні, біотичні, антропічні).

Екологічна система(екосистема) – природна система, в якій живі організми та середовище їх проживання об'єднані у функціональне ціле через обмін речовин та енергії, тісний причинно-наслідковий взаємозв'язок та залежність складових її екологічних компонентів.

Етнос– біосоціальна, еколого-соціально-економічна та історико-культурна єдність значної групи (популяції) людей, які об'єктивно складають і усвідомлюють себе як єдине ціле і протиставляють свою спільність іншим подібним групам. Етноси репрезентують племена, народності, нації. Іноді етнос позначає групу народів (наприклад, росіяни, білоруси, українці та поляки становлять слов'янський етнос) або відокремлені групи (частини) усередині народу (етнографічні групи на кшталт нормандців у Франції).

БІОСФЕРА

Термін "біосфера" введений в науку австрійським геологом Е. Зюссом в 1875 р. Він відніс до біосфери весь простір атмосфери, гідросфери і літосфери (твердої оболонки Землі), де зустрічаються живі організми.

В. І. Вернадський (1863-1945 рр.), Використовуючи цей термін, на відміну від Е. Зюсса, вважав особливістю біосфери не просто наявність живих організмів, він підкреслював, що вони є найголовнішою перетворюючою силою. Більше того, він показав, що в природі немає більш потужної геологічної сили, ніж живі організми та продукти їхньої життєдіяльності.

Біосфера включає

- жива речовина, тобто сукупність всіх живих організмів (рослини, гриби, тварини, мікроорганізми);

- Біогенна речовина, тобто органо-мінеральні або органічні продукти, створені живою речовиною (торф, кам'яне вугілля, нафта);

– біокосна речовина, створена живими організмами разом із неживою (кісною) природою (водою, атмосферою, гірськими породами) – ґрунтовий покрив.

У біосфері протікають дуже складні процеси. Всі живі організми тісно пов'язані між собою і зі своїм оточенням, що складається з елементів неживої природи води, повітря, грунту, світла, температури.

Організми не тільки залежать від зовнішніх умов, а й самі мають величезний вплив на навколишній світ. Іншими словами, живі організми та нежива природа тісно пов'язані та перебувають у постійній взаємодії.

за сучасним уявленням, розвиток неживої геосфери, тобто оболонки, утвореної речовиною Землі, відбувалося на ранніх стадіяхіснування нашої планети, мільярди років тому. Зміни вигляду Землі були пов'язані з геологічними процесами, що відбувалися в земній корі, на поверхні та в глибинних шарах планети, і виявилися у вигляді виверження вулканів, землетрусів, рухів земної кори, гороутворення.

З виникненням життя (саморазвивающихся, стійких органічних форм) спочатку повільно і слабко, та був дедалі швидше і значніше стало виявлятися вплив живої матерії перебіг геологічних процесів.

Діяльність живої речовини, що проникла в усі куточки планети, призвела до виникнення нової освіти – біосфери, тісно взаємопов'язаної єдиної системи геологічних та біологічних тіл та процесів перетворення енергії та речовини. Розміри перетворень, здійснюваних живою матерією, досягли планетарних масштабів, суттєво видозмінивши вигляд та еволюцію Землі.

Біосфера, виникнувши і сформувавшись 1-2 млрд років тому (на цей час відносяться найраніші з виявлених залишків живих організмів), знаходиться в постійній динамічній рівновазі та розвитку.

Кругообіги енергії і речовин, що встановилися за багато мільйонів років, в біосфері самопідтримуються в глобальних масштабах, хоча локальні (місцеві) зміни структури та особливостей окремих екосистем (біогеоценозів), що становлять біосферу, можуть бути значними.

Ще на ранніх етапах еволюції жива речовина поширилася по неживих просторах планети, займаючи всі потенційно доступні для життя місця, змінюючи їх і перетворюючи на місця проживання. І вже за давніх часів різні життєві форми та види рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів зайняли всю планету. Живу органічну речовину можна знайти і в глибинах океану, і на вершинах найвищих гір, і вічних снігах приполярних районів, і гарячих водних джерел вулканічних територій.

Жива речовина – основа біосфери, хоч і становить вкрай незначну частину її маси. Якщо розподілити живу речовину рівномірно на поверхні планети, це буде шар товщиною близько 2 см (або 0,01% маси всієї біосфери). Причини величезної ролі живої речовини у розвитку нашої планети визначаються його властивостями. Насамперед, живі організми завдяки біологічним каталізаторам (ферментам) здатні збільшувати швидкості хімічних реакційна порядок чи кілька порядків проти неживої природою. Іншими специфічними властивостями живої речовини є

1) здатність швидко займати (освоювати) весь вільний простір. В. І. Вернадський назвав це "всеюдністю життя";

2) рух не тільки пасивний, а й активний (проти течії, вітру тощо);

3) стійкість за життя і швидке розкладання після смерті (включення в круговороти речовин та елементів);

4) висока пристосувальна здатність (адаптація) до різних умов;

5) феноменальна швидкість перебігу реакцій;

6) висока швидкість оновлення живої речовини, що становить для біосфери в середньому 8 років (при цьому для суші вона дорівнює 14 рокам, а для океану, де переважають короткоживучі організми, наприклад, планктон – 33 дні).

Вищеперелічені властивості живої речовини зумовлюються концентрацією у ньому великих запасів енергії. В.І. Вернадський вважав, що з організмами за енергетичною насиченістю може конкурувати лише лава, що утворюється під час виверження вулканів.

Виділяють кілька функцій живої речовини у біосфері. За класифікацією А.В. Лапо (1979 р.), їх 9: енергетична, газова, окислювально-відновна, концентраційна, деструктивна (руйнівна), транспортна, середоутворююча, розсіююча, інформаційна.

Сучасне поширення живих організмів визначається насамперед умовами середовища, в якому вони живуть. Всі живі та неживі об'єкти, що оточують рослини, тварин та інші організми та безпосередньо взаємодіють з ними, називаються довкіллям .

Під терміном довкілля (або навколишнє природне середовище) зазвичай розуміється та частина природи, яку простягається вплив людини.

Елементи середовища, що впливають живі організми, називаються екологічними факторами . За своїм походженням та специфікою впливу екологічні фактори ділять на три основні групи:

- Абіотичні фактори – це властивості неживої природи, які прямо чи опосередковано впливають на живі організми, визначаючи умови їх існування (температура, світло та інша промениста енергія, вологість та газовий склад повітря, атмосферний тиск, опади, сніговий покрив, вітер, сольовий склад води, ґрунти) , рельєф місцевості тощо).

- Біотичні фактори – це форми впливу живих істот друг на друга. Кожен організм відчуває прямий чи опосередкований вплив інших особин, вступає у стосунки з представниками свого чи інших видів (рослин, тварин, мікроорганізмів), залежить від нього чи сам впливає.

- Антропогенні фактори – всі форми діяльності людини, які призводять до зміни природи як довкілля інших видів або безпосередньо позначаються на їхньому житті. До таких факторів відноситься вплив промисловості, сільськогосподарського виробництва, транспорту та всіх інших форм господарювання. Антропогенні на живий світ планети продовжують зростати.

Будь-який з екологічних факторів може виявлятися як безпосередня причина зміни обміну речовин, то діяти побічно, впливаючи на життєдіяльність організмів, змінюючи місце існування.

Незважаючи на велику різноманітність екологічних факторів, у характері їх впливу на організми і в реакціях у відповідь живих істот є ряд загальних закономірностей. До них належить реакція організмів на інтенсивність чи силу впливу фактора. Як недостатнє, і надмірне дію його негативно позначається життєдіяльності організму. Для представників різних видів умови, в яких вони особливо добре почуваються, неоднакові. Наприклад, деякі рослини (вологолюбні) віддають перевагу дуже вологому ґрунту (капуста, кабачки), інші – переносять посушливу погоду. Одні люблять сильну спеку (диня), інші віддають перевагу тіні, прохолоді ( кольорова капуста). Ці фактори дуже суттєво впливають на зростання та стан рослин. Крапка, за якої спостерігається їх максимальне зростання, називається оптимумом.Зазвичай це стосується діапазону температур. Сприятлива сила впливу фактора (дозування) називається зоною оптимуму факторадля організму цього виду. Весь інтервал температур, від мінімальної до максимальної, за якої ще можливе зростання, називають діапазоном стійкості.Крапки, що обмежують його, тобто максимальна та мінімальна придатна для життя температура, це межі стійкості чи межі витривалості виду. Ступінь витривалості по відношенню до даного екологічного фактору називають екологічною валентністюЕкологічна валентність організму є його здатністю заселяти різноманітні середовища.

У міру наближення до точок межі стійкості, якщо дія фактора зменшується або зростає, життєдіяльність знижується аж до повного пригнічення або загибелі живої істоти (у нашому прикладі – рослини), тобто йдеться про стресові зониу межах діапазону стійкості. Аналогічний вплив можуть й інші чинники.

Для кожного виду рослин та тварин існують оптимум, стресові зони, або зони пригнічення, та межі стійкості (витривалості) щодо кожного фактора навколишнього середовища. (Рис.2.1).

Розбираючи приклад із температурою, ми розглядали зміну лише одного фактора, вважаючи, що решта ніби відповідають зоні оптимуму. Ми спостерігали дії закону лімітуючих факторів, сформульованого Ю.Лібіхом. Фактор, який поза зони свого оптимуму призводить до стресового стану організму, називають лімітуючим. До змін цього чинника організми особливо чутливі. Нерідко лімітують факторами виявляються біотичні, тобто вплив одних видів тварин і рослин на інші. Наприклад, нестача їжі лімітує розвиток та поширення різних видів тварин. До лімітуючих факторів розвитку рослин відносяться температура, світло, водозабезпеченість і т.д. Жоден з факторів не діє поодинці. Всі організми при взаємодії із середовищем повинні підтримувати динамічну рівновагу, або гомеостаз.

Рис.2.1. Залежність результатів впливу екологічного чинника з його інтенсивності.

Широку екологічну валентність виду стосовно абіотичних факторів середовища позначають додаванням до назви фактора приставки «еврі» (від грецького еуріс – широкий). Наприклад, евритермний вид - значні коливання температури, що виносить. Вузька екологічна валентність позначається приставкою "стіно" (від грецького стенос - вузький) - стенотермний. Види, які можуть пристосуватися до коливань різних екологічних факторів у широких межах, називаються еврібіонтними; види, існування яких необхідні суворо певні умови, називаються стенобіонтними.

Під впливом екологічних чинників живі організми об'єднуються у певні ієрархічні системи, які є різні рівні організації живої речовини: популяції, спільноти та екосистеми.

населенням називають групу особин одного виду, що займає певний простір і володіє необхідними можливостями для підтримки своєї чисельності в умовах середовища, що постійно змінюються. Слово "популяція" походить від латинського "populus" - народ, населення.

У природі популяції різних видів об'єднуються у системи вищого рангу – спільноти. Спільнота (Біотичний) - це сукупність популяцій, що населяють певну територію. Спільноти організмів пов'язані енергетичними зв'язками з неорганічним середовищем. Рослини, наприклад, можуть існувати лише за рахунок постійного надходження в них вуглекислого газу, води, кисню, мінеральних солей. Найменшою одиницею, до якої може бути застосований термін "спільнота", є біоценоз(термін запроваджено німецьким зоологом К.Мебіусом у 1877 р.).

Біоценозами називають угруповання спільно мешкають і взаємозалежних організмів. Масштаби біоценозів різні – від угруповань нір, мурашників, листя дерев до населення цілих ландшафтів: лісів, степів, пустель тощо. Термін «біоценоз» вживають найчастіше стосовно населення територій, які на суші виділяють щодо відносно однорідної рослинності, наприклад, біоценоз ялинових лісів, пшеничного поля тощо.

Біота (Від грецького biote - життя) - сукупність видів рослин, тварин і мікроорганізмів, об'єднаних загальною областю поширення. На відміну від біоценозу, може характеризуватись відсутністю екологічних зв'язків між видами.

Спільноти організмів пов'язані з неорганічним середовищем найтіснішими матеріально-енергетичними зв'язками. Простір, який займає біоценоз, називається біотопом. Біоценоз і його біотоп є двома нероздільними елементами, що утворюють більш-менш стійку систему, іменовану біогеоценозом . Концепція біогеоценоз (від грецького bio- життя, geo - земля, koinos - загальний) введено в науку російським ученим В.М. Сукачовим 1940 р.

Ідея про взаємозв'язок і єдність всіх явищ і предметів на земній поверхні виникла майже одночасно в СРСР і за кордоном з тією різницею, що в СРСР вона розвивалася як вчення про біогеоценоз, а в інших країнах – як вчення про екосистемах . Екологічна система, або екосистема – це єдиний природний комплекс, утворений живими організмами та середовищем їх проживання, у якому всі компоненти пов'язані між собою обміном речовини та енергії.

Біогеоценоз та екосистема – поняття подібні, але не тотожні. І те, й інше поняття має на увазі сукупність живих організмів і довкілля, але екосистема - поняття безрозмірне. "Від краплі до океану", - так образно охарактеризував її автор терміна "екосистема" англійський біолог А.Тенслі. Мурашник, акваріум, ставок, болото, кабіна космічного корабля – це екосистеми (рис. 2.2)

Біогеоценоз у вітчизняній літературі прийнято характеризувати як екосистему, межі якої окреслені ареалом розповсюдження рослинного покриву. фітоценозу.Наприклад, степові, болотяні, лучні тощо. біогеоценози. Іншими словами, біогеоценоз – це окремий випадок екосистеми, завжди явище природне, навіть у разі на нього людини. Екосистема може бути цілком штучної (акваріум, космічний апарат тощо.).

Підтримка життєдіяльності організмів та кругообіг речовини в екосистемах можливі лише за рахунок постійного припливу енергії. Життя Землі існує завдяки енергії сонячного випромінювання, яка переводиться фотосинтезуючими рослинами (автотрофами) в хімічні зв'язку органічних сполук. Всі інші організми одержують енергію з їжею. Перенесення енергії їжі від її джерела (автотрофів) через ряд організмів, що відбувається шляхом поглинання одних організмів іншими, називається харчової (трофічної)ланцюгом (рис. 2.3).

Рис. 2.2. Схематичне будова екосистеми.

Рис.2.3. Схема, що ілюструє харчові ланцюги в екосистемі (По Якимової Т.А, Хаскіну В.В., 1994).

Кожна екосистема містить сукупність тварин та рослинних організмів, які за формами харчування можна розділити на дві групи:

Автотрофи (що годують себе самі) – зелені рослини, здатні здійснювати фотосинтез та використовують мінеральні елементи для зростання та відтворення. Фотосинтез – це складний процес перетворення води та вуглекислого газу на цукри за допомогою сонячної енергії. З утворених таким чином цукрів та мінеральних елементів живлення, одержуваних із ґрунтів або води, рослини синтезують складні речовини, що входять до складу їхніх організмів. Іншими словами прості хімічні речовини, з яких складається повітря, вода та мінерали гірських порід та ґрунту, перетворюються на складні сполуки типу білків, жирів та вуглеводів, званих органічними. Автотрофні рослини – це продуценти екосистеми (від латинського producens - виробляє), що створюють органічні речовини з неорганічних. З цих органічних речовин утворюються тканини рослин і тварин. Фотосинтезуючі рослини продукують їжу для решти організмів екосистеми, тому їх і називають продуцентами.

Гетеротрофи (харчуються іншими) - організми, яким для харчування необхідні органічні речовини. Ці організми мають значно складніший обмін речовин. У свою чергу, всі гетеротрофи поділяються на організми-споживачі. (консументи) та організми, що розкладають органічні речовини на вихідні неорганічні компоненти (редуценти).

Консументи (Від латинського consumo - споживаю) - це організми, що споживають органічні речовини. До них відносяться найрізноманітніші організми: як найпростіші, черв'яки, риби, молюски, комахи та інші членистоногі, плазуни, птахи, так і ссавці, включаючи людину. Розрізняють консументи першого порядку- рослиноїдні тварини, будь то слон або кліщ (або первинні консументи), консументи другого, третього і більш високих порядків, що споживають тваринну їжу (хижаки, або м'ясоїдні), а також всеїдні (або еврифаги),які можуть поїдати як рослинну, і тваринну їжу (лисиці, свині, таргани та інших.).

Редуценти (від латинського reducens - повертає, відновлює) - організми, що розкладають мертву органічну речовину. До них відносяться всілякі сапрофітні бактерії, гриби та тварини. детритофаги, що харчуються мертвим або частково розкладеним органічною речовиною - детритом. У ґрунті це дрібні безхребетні, які харчуються покидьками, наприклад, дрібні кліщі, земляні черв'яки, багатоніжки; у водних екосистемах – молюски, краби та хробаки; при гниття – бактерії; при розкладанні рослинного опаду – гриби. За складом та активністю спільноти редуцентів не менш різноманітні, ніж інші спільноти, але набагато менш знайомі звичайній людині.

Очевидно, що жоден організм не існує поза зв'язком з іншими. Кожен може жити, лише взаємодіючи із навколишнім середовищем, у межах певної екосистеми. Наочним прикладом у цьому сенсі є ліс. В екологічній системі всі зв'язки між організмами з'єднані між собою та утворюють складний ланцюг харчових взаємин, або трофічні ланцюги (продуценти – консументи – редуценти), оскільки їжа – найважливіший фактор життєдіяльності організмів.

У тварин і рослин виникло безліч взаємних адаптацій (пристосувань), що визначаються трофічними або харчовими зв'язками. Існує чітка екологічна закономірність, яка називається пірамідою чисел, згідно з якою кількість особин, що становлять послідовний ряд ланок, неухильно зменшується. Наприклад, на 1 вовка у північних лісах припадає близько 100 лосів, кожного великого хижака (лева, леопарда, гепарда) у саванах Африки – від 350 до 1000 диких тварин. Маючи в своєму розпорядженні дані про чисельність вовка і добову потребу його в їжі, приблизно розраховано, що протягом календарного року 2400 особин вилучають 7480 кабанів, 5560 лосів, 4020 косуль. Послідовне зменшення кількості тварин у ланцюгу живлення супроводжується відповідним зниженням їхньої загальної біомаси, а це призводить до скорочення потоку енергії в екосистемі.

Сукупність безлічі параметрів середовища, що визначають умови існування того чи іншого виду, та його функціональних характеристик (перетворення ним енергії, обмін інформацією із середовищем та з собі подібними та ін.) являє собою екологічну нішуЕкологічна ніша включає не тільки положення виду в просторі, а й функціональну роль його у співтоваристві (наприклад, трофічний рівень) та його положення щодо абіотичних умов існування (температура, вологість тощо). За Н.Ф.Реймерсом, екологічна ніша- Це сукупність умов життя всередині екологічної системи, що пред'являються до середовища видом або його населенням. Таким чином, кожен вид у середовищі, де він мешкає, займає місце, яке зумовлене його потребою в їжі, території, пов'язане з функцією відтворення. Такі екологічні зв'язки створюють певну структуру біоценозу. Біоценози – динамічні системи, вони у постійному розвитку, їм властива сукцесія.

Сукцесія (від латинського «сукцедо» – слідую) – послідовна зміна одного біоценозу іншим. Суть цього явища полягає в тому, що під впливом внутрішнього

розвитку біоценозів, їх взаємодії з навколишнім середовищем вони поступово «старіють» та змінюються іншими типами біоценозів, наприклад, заростання озера та перетворення його на болото; висихання болота та трансформація його на луг; зміна порід у лісі після пожежі тощо.

Процес сукцесії включає такі етапи:

виникнення незайманої життям ділянки;

міграція на цю ділянку різних організмів;

приживання організмів;

формування структури біоценозу шляхом конкуренції;

перетворення місцеперебування для стабілізації умов середовища проживання і відносин між організмами.

Важливе екологічне становище у тому, що чим різнорідніше і складніше біоценоз, то вище його стійкість, здатність протистояти різним зовнішнім впливам.

Стійкість природних біоценозів визначається тим, що складові їх види в процесі еволюції пристосувалися один до одного настільки, що стали ніби піклуватися про цілісність, структуру свого біогеоценозу. Взаємовідносини між хижаком і його здобиччю, або жертвою, є прикладом так званого зворотного зв'язку, при якому один вид завдає шкоди іншому і не може жити без нього. Ще один приклад. У роки, коли рослинна їжа для будь-якого виду комахи у надлишку, популяція його швидко розмножується і різко підвищується його чисельність. У системі проявляється позитивний зворотний зв'язок, який прагне вивести його з рівноваги. Але різко зросла чисельність популяції призводить до так само різкого зниження запасів рослинної їжі, внаслідок нестачі якої в системі виявляється негативний зворотний зв'язок, що повертає її у вихідний стан. Стійкість екосистем характеризує так званий принцип Ле Шательє. Суть його у тому, що з зовнішньому впливі, що виводить систему зі стану стійкого рівноваги, останнє зміщується у бік, у якому ефект цього впливу послаблюється (діють негативні зворотний зв'язок).

Життя скрізь: у повітрі, воді, землі. Наша планета – будинок для мільярдів форм життя, від найпростіших мікроорганізмів до людини розумної. І всі ми, разом, дуже впливаємо на життєдіяльність планети. Екологія – це наука, що вивчає особливості взаємодії всіх живих істот, угруповань і те, як вони впливають на навколишнє середовище.

Вконтакте

Що таке екологія

Поняття про екологію в сучасному світі має набагато більше значення, ніж на ранніх етапах розвитку наукового напряму. Помилково вважати, що основне завдання науки- Вирішення питань, пов'язаних з охороною природи. Подібне зміщення легко пояснюється згубним впливом людської життєдіяльності на навколишнє середовище.

Є два абсолютно різні поняття екології, як науки, про навколишнє середовище:

• Ecological - відноситься до екології;
• Environmental - належить до довкілля.

Спочатку, Ернстом Геккелем існувала чітко окреслена область біологічних знань. Проте, увагу громадськості, до питань екології, призвело до тісного зв'язку екології з іншими науками. Тепер екологія загальна та поєднує в собі біологічні, природні та гуманітарні науки.

Історія

Як окремий напрямок наукових досліджень, екологія почала зароджуватися в середині ХХ століття. Раніше вона вважалася лише частиною біології. Її основоположником став німецький дослідник і затятий прихильник теорії Дарвіна - Е. Геккель.

Формуванню екології, як окремого напряму для вивчення, сприяли одночасно два фактори:

• збільшення зростання населення планети;
• На початку ХХ століття науково-технічний прогрес почав посилено розвиватися.

Розвинена промисловість почала згубно позначатися стані довкілля, через збільшення споживаних ресурсів. Чисельність людей почала перевищувати поголів'я інших живих істот. На відміну від людини, їх чисельність почала швидко зменшуватися. Людський комфортстав пріоритетом, а науково-технічний прогрес дозволив людям облаштовувати своє місцепроживання у будь-якій місцевості.

Такий стан речей згубно вплинув стан природи. З'явилася гостра необхідність вивчення екології, як науки. Дослідження екологічних факторів та взаємозв'язків із навколишнім середовищем усіх живих істот необхідно, щоб зупинити вимирання. Таким чином, екологія стала невід'ємною від інших наук.

Основа загальних досліджень екологічного напряму – це вивчення взаємодій об'єктів, організованих на біосферному, видовому, біоцентричному та організмовому рівнях із навколишнім середовищем. Із загальної екології виділяють кілька основних відділів:

1. Демекологія – вивчає екологію популяцій, природні механізми, що впливають чисельність і щільність живих організмів. Досліджує допустимі межі вилучення різних популяцій та видів.
2. Аутекологія - досліджує екологію живих організмів, види, їх індивідуальні зв'язки з навколишнім середовищем та у складі загальних видових груп.
3. Синекологія вивчає екологію угруповань, екосистемні та популяційні взаємодії з навколишнім середовищем, біогеоценозні механізми та структуру.

Образно, екологію можна описати як науку, вивчає взаємодії неживої та живої природи. Це область вивчення систем рівнем вище, ніж один окремий організм. Основні об'єкти досліджень:

• Біосфера – поширення життя планети;
• Населення – які стосуються одному чи кільком подібним видам груп організмів, і що живуть певної території;
• Екосистема – дослідження сукупності популяцій на досліджуваної території (біотична спільнота) та довкілля.

Зв'язок природи з людиною специфічний. Люди мають розум, що дозволяє усвідомити своє призначення та місце на планеті. З давніх часів людство ставило питання про свою роль у світі. Будучи частиною природи, люди заснували довкілля – людську цивілізацію. Однак шлях розвитку, обраний людством, вступав у протиріччя з навколишнім світом, згубно відбиваючись на стан природи. Проте сучасний рівень розвитку людської цивілізації привів людей до усвідомлення своїх помилок: бездумна експлуатація природних ресурсів загрожує існуванню людства. І екологія пропонує шляхи вирішення цієї проблеми.

Екологічна проблема досягла загальнопланетарних масштабів та призвела до необхідної екологізації. Це врахування екологічних вимогта законів, для діяльності людини у всіх науках.

Екологія пов'язує біологічні та фізичні явищастворюючи міст між науками суспільства та природничими науками. На відміну від дисциплін лінійної структури, екологія розвивається по горизонталі, включаючи питання різних дисциплін.

Проблеми взаємодії суспільства та природи можна вирішити лише об'єднавши разом кілька аспектів:

• економічні;
• Географічні;
• Соціальні;
• Технологічні.

Але жодна сучасна наука, крім екології, не може впоратися із цим завданням. Оскільки тільки вона є інтегрованим напрямком, спрямованим на вдосконалення взаємодій.

Сучасна екологія, вийшовши із несамостійного біологічного відділу, переросла у міждисциплінарну науку. Порушивши межі класичної біології та природознавства, екологія набула власної світоглядної складової. Принципи науки пов'язані з біологією, філософією та культурою.

Усі екологічні дослідження проводяться у природних умовахі поділяються на дві категорії: лабораторні та польові. Які також розділити на кілька категорій:

Середовище проживання

Все, що нас оточує, живі та неживі об'єкти – все це довкілля. Власне довкілля - це все, що ми бачимо і не бачимо (повітря) навколо себе. Окремі деталі довкілля постійно змінюються, але основна її частина незмінна. Тіло людини – довкілля для бактерій.

Щоб зрозуміти вплив екологічних факторів на живі організми, потрібно побачити взаємозв'язок довкілля та життя живих об'єктів. Природні нашої планети є місцем проживання для різних видів тварин та рослин. Саме з довкілля живі організми отримують все необхідне для повноцінної життєдіяльності.

Завдяки різниці умов існування, в різних довкіллях, у різних організмів виробився ряд специфічних морфологічних, фізіологічних і поведінкових відмінностей. Це дозволяє їм пристосовуватися до постійно змінних умов їх довкілля.

В основі екології велике значенняприділяється різним екологічним факторам. Це елементи довкілля та умови довкілля, що впливають на адаптаційні здібностіживих організмів. Виділяють три групи екологічних факторів:

Саме людська діяльність викликає серйозні зрушення у біогеоценозах. Одним видам це сприяє, інші – губить. Тому основна екологічна проблема вплив антропогенних факторів.

Якщо не вирішити основну антропогенну проблему, на планету чекають кислотні дощі, забруднення, виснаження озонового шару, деградація та ерозія ґрунту. Вина за всі ці події покладено діяльність людини. Його бездумне втручанняу природні процеси призводить не тільки до забруднення планети, але й до її знищення.

Згубний вплив людини на навколишнє середовище

Крім взаємин між природою та живими організмами, екологія також займається вирішенням питань, пов'язаних із забрудненням навколишнього середовища. Науковою мовою наш навколишній світ називається біосфера. Забрудненням називається процес попадання в біосферу речовин, що згубно впливають на місця проживання живих організмів. Проте, не лише токсичні речовини можуть зашкодити нашій планеті. Крім твердих, газоподібних та рідких речовин, у біосферу потрапляють різні шкідливі енергії. Наприклад: випромінювання, звуки, шуми. Забруднення довкілля поділяють на два види. Класифікація яких провадиться за походженням.

Антропогенне забруднення – вина людини. Вважається найнебезпечнішимадже сучасна наука досі не знайшла ефективних способівнейтралізації впливу людини на навколишній світ. Такі забруднення мають величезні масштаби, зачіпаючи як атмосферу, а й грунт, воду. Людська цивілізація залишила слід своєї життєдіяльності навіть у навколоземному космічному просторі. Якщо не розвивати екологію, як науку, людство неминуче наближатиметься до всесвітньої екологічної катастрофи.

Природні забруднення – відбуваються без втручання і усуваються природним шляхом.

Вивчення екології як науки, екологічних факторів має велике значення для людської цивілізації. Забруднення навколишнього середовища впливає як на тварини спільноти. Людина, як частина природи, також страждає від екологічних проблем. Забруднене повітря, вода та грунт негативно позначаються на наступних поколіннях З народження вони змушені вживати шкідливі хімічні консерванти, які накопичують алергени в організмі. Тому немає нічого дивного в тому, що останніми роками почастішали випадки алергічних нападів та збільшилася кількість хворих з бронхолегеневими порушеннями. Більшість пацієнтів – діти.

Всесвітня статистика захворювань не тішить. Помічено посилене зростання захворювань, пов'язаних з імунодефіцитом Тому екологічні проблеми набирають все більшої і більшої значущості. Якщо нехтувати відповідальністю за навколишній світ – людство може закінчити своє існування, як і багато інших вимерлих видів.

Наука про взаємини живих організмів між собою та умовами середовища. Основні методи науки: спостереження, експеримент, моделювання, облік чисельності особин та ін. Термін «екологія» запроваджено німецьким зоологом Е.Геккелем (1866р.)

СЕРЕДОВИЩЕ ПРОЖИВАННЯ- Це те, що оточує організм. Основні довкілля: водна, наземно-водна, наземно-повітряна, ґрунтова.

ЕКОЛОГІЧНІ ФАКТОРИ- це все, що має прямий чи опосередкований вплив на організми.

АБІОТИЧНІ ФАКТОРИ- фактори неживої природи-світло, температура, тиск, клімат, течії води та повітря, склад води, ґрунту, повітря та ін.

БІОТИЧНІ ФАКТОРИ- Чинники живої природи, тобто. вплив рослин, тварин, бактерій, грибів, вірусів.

АНТРОПОГЕННІ ФАКТОРИ- це вплив людини (полювання, рибальство, охорона, винищення, забруднення, оранка земель, рубання лісу тощо).

БІОЦЕНОЗ (СПІЛЬНИЦТВО)- це всі види, що спільно мешкають на якійсь території та взаємопов'язані між собою (наприклад, біоценоз озера, тайгового лісу тощо).

БІОГЕОЦЕНОЗ (ЕКОСІСТЕМА)- це складна саморегулююча система, в якій існує взаємозв'язок живих організмів з умовами їх проживання ( біогеоценоз = біоценоз + умови середовища).

БІОТИЧНІ ЗВ'ЯЗКИ- це різні типи взаємин між живими організмами.

ХИЖНИЦТВО (-+)- Тип відносин, коли один організм поїдає інший. Розрізняють хижаків-мисливців (вовк, тигр, лев та ін.) та хижаків-збирачів (комахоїдні, травоїдні). Є хижі рослини (росянка, венерина мухоловка, пухирчатка та ін.)

КОНКУРЕНЦІЯ (--)відносини суперництва, змагання. Найбільш гостро йде конкуренція всередині виду та між спорідненими видами, так як у них загальні потреби в їжі та умовах проживання. Приклади: лисиця-вовк, сова - пугач, сосна - береза, щука - окунь, короп - карась та ін.

НЕЙТРАЛІЗМ (ГО)- відносини, коли немає прямих зв'язків між видами (вовки та коники, лосі та білки, бджоли та зайці)

КОМЕНСАЛІЗМ (О+)- Відносини, коли один вид отримує від іншого користь, не завдаючи йому шкоди. Розрізняють кілька різновидів: квартирантство (використання комахами нір, гнізд інших тварин, як житло), нахлібництво (харчування шакалів, гієн, грифів залишками їжі хижих тварин), сотрапезництво (харчування різними частинами одного і того ж ресурсу, наприклад, хвоегризні та коре ґрунтові жителі, що споживають різні рослинні залишки)

АМЕНСАЛІЗМ (О-)- відносини коли один вид пригнічується, а іншому виду байдуже (наприклад, трави, що ростуть під ялиною)

СІМБІОЗ (++)- Взаємовигідні відносини між видами. Коли спільне життя обов'язкове для обох видів - це мутуалізм (симбіоз коренів беріз та грибниці підберезника, гриби та водорості в тілі лишайника), якщо необов'язкове, то – протокооперація (наприклад, лучні рослини та їх запилювачі).

БІОЛОГІЧНИЙ ОПТИМУМ- це наявність всіх сприятливих умов життя організму.

ФОТОПЕРІОДИЗМ- це пристосованість організмів зміни довжини світлового дня, тобто. до сезонних змін (весняна та осіння линька, зимова сплячка, сезонні перельоти та міграції, листопад, період розмноження, гніздування, шлюбні ігри).

АНАБІОЗ- це здатність організмів переносити несприятливі умови в стані, при якому знижується обмін речовин і відсутні всі видимі прояви життя (наприклад, стан цисти у найпростіших, суперечки у бактерій, зимові та літні сплячки тварин)

АКЛІМАТИЗАЦІЯ- фізіологічне пристосування для перенесення спеки чи холоду.

ЗИМІВКА- Впадання взимку в сплячку.

ДІАПАУЗА- зупинка у розвитку у несприятливий період року.

ЕКОЛОГІЧНА СТРАТЕГІЯ ВИЖИВАННЯ- Прагнення організмів до виживання.

ЛАНЦЮГИ ЖИВЛЕННЯ (ТРОФІЧНІ ЛАНЦЮГИ)- це послідовні зв'язки організмів, коли організми попередньої ланки є їжею наступного.

Пасовищні ланцюги (ланцюги виїдання)- ланцюги живлення, в яких першою ланкою є зелені рослини (трава---гусениця---синиця----сокіл)

ДЕТРИТНІ ЛАНЦЮГИ (ланцюги розкладання)- ланцюги живлення, що починаються з мертвої органіки (листовий опад -> дощовий черв'як -> синиця -> сокіл)

ТРОФІЧНИЙ РІВЕНЬ- всі види, що споживають подібну їжу (наприклад, всі рослиноїдні утворюють один трофічний рівень; м'ясоїдні - інший рівень)

Бентос- всі мешканці донної частини водоймища (краби, двостулкові молюски, актинії, восьминоги, коралові поліпи та ін.)

ПЛАНКТОН- мікроскопічні водорості та тварини, що мешкають у товщі води. Складається з фіто- та зоопланктону.

НЕКТОН- великі мешканці товщі води (риби, кальмари, дельфіни, кити тощо)

ПЕРИФІТОН- прикріплені до водних рослин або підводних скель організми (рачки, двостулкові молюски, морські жолуді, асцидії)

Плейстон- Сукупність водних організмів, що плавають на поверхні води або в напівзануреному стані.

ПРАВИЛО ЕКОЛОГІЧНОЇ ПІРАМІДИ- При переході з однієї ланки харчування до іншої, біомаса, чисельність особин і кількість енергії зменшується в кілька разів (приблизно 10 разів). Причина цієї закономірності полягає в тому, що організми 90% енергії їжі витрачають на процеси життєдіяльності , і лише 10% йде на зріст тіла і лише ця частина переходить до наступної ланки ланцюга живлення.

ТОЛЕРАНТНІСТЬ- Здатність організмів витримувати зміни умов середовища. Організми з високою толерантністю можуть витримувати зміни умов у широких діапазонах, і вони мають більше шансів вижити, а з низькою толерантністю можуть жити тільки в певних умовах.

БІОНТ- мешканець середовища (гідробіонт - мешканець водного середовища, геобіонт (едафобіонт, педофауна) - ґрунтового середовища, стенобіонт - організм, що вимагає строго певних умов, тобто з низькою толерантністю; еврібіонт - організм, здатний жити в різних умовах і т.д. .)

ЖИТТЄВА ФОРМА ОРГАНІЗМУ- тип пристосованості організмів до екологічних умов проживання. Наприклад, життєві форми у рослин: дерева, трави, чагарники, ліани, сукуленти та ін; у тварин за способом пересування - літаючі, стрибаючі, повзаючі, риючі, бігаючі, плаваючі, прикріплені, за місцем проживання - водоплавні, лісові, степові, ґрунтові тощо.

ЯРУСНІСТЬ- пристосованість рослин, що дозволяє повніше використовувати ресурси середовища: світло, тепло, вологу, поживні речовини грунту. Ярусність буває горизонтальна та вертикальна (у ґрунті).

ФУНКЦІОНАЛЬНІ ГРУПИ ЕКОСИСТЕМИ- це три групи організмів у будь-якій екосистемі, які здійснюють основні процеси в екосистемі: продуценти, консументи, редуценти. Завдяки їм в екосистемі відбувається потік речовин та енергії по ланцюгах живлення, що становить основу круговороту речовин, самовідтворення екосистеми.

ПРОДУЦЕНТИ- це виробники органічного речовини (автотрофи), тобто. рослини, хемосинтезуючі бактерії та синьо-зелені водорості.

КОНСУМЕНТИ- це споживачі органічної речовини, тобто. травоїдні, хижаки, всеїдні. Консументи бувають 1-го порядку (травоїдна комаха, птах та ін.), 2-го порядку (комахоїдні, рибоядні або хижаки), 3-го порядку (хижаки).

РЕДУЦЕНТИ- це руйнівники органічної речовини (бактерії гниття і бродіння, плісняві гриби, ґрунтові кліщі, черв'яки, трупоядні комахи, тварини, що живляться виділеннями інших тварин тощо).

СТІЙКІСТЬ ЕКОСИСТЕМИ- це здатність екосистеми протистояти різним впливам, зберігати відносну сталість чисельності видів та підтримувати основні процеси у рівновазі. Стійкість безпосередньо залежить від кількості видів! Чим більша видова різноманітність, тим стійкіша екосистема! Причина цієї закономірності: чим більше видів в екосистемі, тим більше можливостей у організмів мати альтернативні види їжі, і тим більше шансів вижити – при нестачі однієї їжі є можливість харчуватися іншою їжею. Тому дуже важливо у природі біорізноманіття, т.к. це важлива умова екологічної рівноваги у всій природі, у біосфері.

САМОРЕГУЛЯЦІЯ ЕКОСИСТЕМИ- якість екосистеми підтримувати чисельність особин у популяціях щодо відносно постійному уровне. Саморегуляція відбувається завдяки наявності в екосистемі прямих, зворотних та непрямих зв'язків між організмами. Наприклад, збільшення чисельності рослин призводить до збільшення чисельності травоїдних, а це – до збільшення чисельності хижаків (прямі зв'язки). Але збільшення чисельності хижаків призведе з часом до зменшення чисельності травоїдних, а збільшення чисельності травоїдних – до зменшення чисельності рослин (зворотні зв'язки). Хижаки впливають на чисельність рослин через травоїдних (непрямий зв'язок).

Цілісність екосистеми- це взаємопов'язаність організмів в екосистемі, що не дозволяє їм існувати один без одного і забезпечує перебіг всіх процесів в екосистемі (потік речовин та енергії по ланцюгах харчування, саморегуляцію, кругообіг речовин).

ВІДКРИТІСТЬ ЕКОСИСТЕМИ- полягає в тому, що екосистема може існувати лише тоді, коли в неї здійснюватиметься приплив енергії ззовні! (відкритість будь-якої системи полягає в тому, що вона потребує припливу енергії та поживних речовин ззовні)

СУКЦЕСІЯ- це послідовна зміна у часі одних екосистем іншими на певній території під час саморозвитку. Наприклад, на місці маленького озера може утворитися болото через поступове обмілення та висихання; на місці болота – луг; дома лісу - луг, дома безживного вулканічного острова через століття може зрости ліс тощо. У ході сукцесії процеси завжди йдуть у напрямку досягнення рівноваги в екосистемі – клімаксу!

КЛІМАКС- стан в екосистемі, коли вона без втручання ззовні перебуває у рівновазі.

ПЕРВИННА СУКЦЕСІЯ- процес розвитку різних екосистем на неживих територіях (на піщаних дюнах, на вулканічних островах, дома скелястих гір). Ця сукцесія найтриваліша, т.к. спочатку потрібен час для формування ґрунту. Послідовність процесів:

На неживих місцях поселяються «піонери», першопоселенці – синьо-зелені водорості, лишайники. Відмираючи, вони утворюють тонкий шар грунту, де можуть поселятися спочатку мохи. Потім, у міру збільшення ґрунтового шару, можуть зрости трави, чагарники, дерева.

ВТОРИНА СУКЦЕСІЯ- це розвиток однієї екосистеми дома інший. Причини вторинних сукцесій: зміна клімату (поступове заболочування місцевості через вологий клімат), природні катаклізми (землетруси, повені, урагани і т.д.), людська діяльність (вирубка лісів, забруднення, оранка земель, видобуток корисних та корисних). .), нашестя шкідників чи захворювання. Примітка: якщо під час вторинної сукцесії зник ґрунтовий шар (через ерозію ґрунту), процеси підуть на кшталт первинної сукцесії.

АГРОЦЕНОЗИ (агроекосистеми, штучні екосистеми)- екосистеми, створені людиною (поля, сади, акваріум, городи, ставки, лісопосадки, парки тощо) Ознаки агроценозів: невелика кількість видів; короткі ланцюги живлення; незамкнутий кругообіг речовин (т.к. частина речовин виноситься з урожаєм і вимагає внесення добрив у ґрунт); нестійкість; процеси регулюються людиною; Крім енергії сонця, використовується енергія машин, працю людини тощо.

Заповідники- природні території, що особливо охороняються, на яких заборонені всі види господарської діяльності людини. Дозволено лише наукові дослідження, спостереження.

ЗАМОВНИКИ- це природні території, що особливо охороняються, на яких у певний період року дозволені деякі види господарської діяльності людини, що не завдають сильної шкоди.

БІОСФЕРА– це особлива оболонка Землі, населена живими організмами. Кордони біосфери визначаються в атмосфері дією УФ - променів (до озонового шару, тобто на висоті 20 -25 км), у гідросфері дією високого тиску та відсутністю світла та нестачею кисню (на глибині 11 км), у літосфері - високим тискомта температурою, відсутністю кисню (на глибині до 3 км). Вчення про біосферу створив В.І.Вернадський, але термін «біосфера» ввів Е Зюсс (1873).

НООСФЕРА («сфера розуму»)- новий стан біосфери, коли її існування залежить від розумної діяльності людини. Термін запроваджений В.І.Вернадським.

Біомасса (жива речовина біосфери)- Маса всіх живих організмів. Розрізняють біомасу суші, біомасу Світового океану, біомасу рослин, біомасу тварин, біомасу ґрунту тощо. Розподіл біомаси різний: в біосфері переважає біомаса суші, на суші переважає біомаса рослин (т.к.переважає накопичення біомаси в рослинах), у Світовому океані переважає біомаса тварин (т.к. них, а відразу ж споживаються тваринами). Від екватора до полюсів біомаса зменшується.

ФУНКЦІЇ ЖИВОЇ РЕЧОВИНИ- це функції живих організмів у масштабі всієї планети. Розрізняють 5 основних біогеохімічних функцій:

1. Газова- живі організми завдяки процесам фотосинтезу та дихання та азотобактерії за рахунок участі у кругообігу азоту підтримують певний склад атмосфери.
2. Концентраційна- живі організми здатні накопичувати у собі певні хімічні речовини. Завдяки цьому на Землі утворилися осадові породи (крейда, вапно з вапняних раковин молюсків, найпростіших; кремнезем - з раковин радіолярій), залізні та сірчані руди (результат життєдіяльності сіро- та залізобактерій), торф (з відкладень сфагнуму), поклади камінь залишків древніх папоротеподібних) та ін. Наприклад, у тілі рослин більше накопичується вуглець, у тварин - азот, кальцій, фосфор.
3. Окисно-відновна- завдяки обміну речовин у живих організмах одні речовини утворюються (відновлюються), інші розпадаються (окисляются). Наприклад, у ході фотосинтезу вуглекислий газ відновлюється до вуглеводів, а під час дихання вони окислюються до вуглекислого газу.
4. Деструкційна- живі організми, беручи участь у руйнуванні мертвої органіки до неорганічних речовин, сприяють утворенню ґрунту та біологічному кругообігу речовин у природі, а це є основою стабільного існування біосфери.
5. Біохімічна- У живих організмах постійно відбуваються різні біохімічні реакції.

БІОЛОГІЧНИЙ КРУГОВОРОТ РЕЧОВИН У БІОСФЕРІ- це глобальні процеси перетворення речовин у природі, що відбуваються внаслідок переміщення хімічних речовин за трофічними ланцюгами. Цей є основою стабільного існування біосфери, тобто. всього живого Землі.

ЕРОЗІЯ ҐРУНТУ- процес руйнування родючого шару ґрунту. Водна ерозія – вимивання, вітрова ерозія – вивітрювання родючого шару. Причини: відсутність рослин, неправильне зрошення, неправильне оранка та обробка ґрунту тощо.

РЕЗИСТЕНТНІСТЬ- стійкість організмів до чогось.

УРБАНІЗАЦІЯ-це зростання та розвитку міст, збільшення частки міського населення.

АГЛОМЕРАЦІЯ- Скупчення навколо великого міста близько розташованих населених пунктів.

МЕГАПОЛІС- великі міські агломерації з чисельністю понад 1 млн. чоловік. (Бомбей, Каїр, Нью Йорк, Токіо, Шанхай, Москва, Пекін).

СЕЛІТЕБНА ЗОНА (ЖИТЛА ЗОНА)- Зона розташування житлових, адміністративних будівель, об'єктів культури, освіти.

ДЕЗАКТИВАЦІЯ- видалення радіоактивного забруднення з поверхні предметів, споруд тощо.

ЄМНІСТЬ СЕРЕДОВИЩА- Розмір здатності природного або природно-антропогенного оточення забезпечувати нормальну життєдіяльність певному числу організмів або угруповань без помітного порушення самого оточення.

ІМІГРАЦІЯ- процес природного проникнення та розселення живих організмів у місця, де раніше вони не жили.

ІНТРОДУКЦІЯ- процес штучного введення видів у місця, де раніше вони не жили (наприклад, північноамериканська ондатра та норка у Сибіру)

МЕЛІОРАЦІЯ- комплекс заходів щодо покращення водного та кліматичного режимів агроекосистем. Розрізняють гідромеліорацію (зрошення, осушення), агролісомеліорацію (створення лісосмуг, закріплення ярів, боротьба з ерозією, зсувами тощо)

ВАЖКІ МЕТАЛИ- метал, густиною понад 8 тис. кг/куб. м. (свинець, цинк, кадмій, кобальт, сурма, олово, вісмут, ртуть, мідь, нікель.)

ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД- усунення з стічних водшкідливих домішок різними способами: механічним (відстоювання, осадження, фільтрація, флотація), фізико-хімічним (коагуляція, нейтралізація, хлорування, озонування), біологічним (біофільтрація, проведення через аеротенки).

ПНЕВМОКОНІОЗИ- група професійних захворювань, зумовлених вдиханням запиленого повітря (у легенях виникають склеротичні зміни): силікоз – при вдиханні кварцу, піску, слюди; силікатоз - при вдиханні силікатного пилу (тальку, каоліну та ін); антракоз – при вдиханні вугільного пилу, алюміноз – алюмінієвого пилу; сидеросилікоз - залізного та кварцового пилу; антрасиликоз - вугільного та кварцового пилу.

ФУНГІЦІДИ- хімічні речовини для боротьби із грибковими захворюваннями культурних рослин.

ІНСЕКТИЦІДИ- Хімічні речовини для боротьби з комахами.

ГЕРБІЦИДИ- Хімічні речовини для боротьби з бур'янами.

ЕВТРОФІКАЦІЯ- «цвітіння» водойми через бурхливе розмноження в ньому водоростей внаслідок забруднення мінеральними добривами.

ЕРЕМОФІТИ (псаммофіти)- рослини пустель

ЕРЕМОФІЛИ- тварини пустель

РЕОФІТИ- рослини швидкоплинних рік або прибійної смуги моря (часто мають стрічкоподібну форму).

ЕФЕМЕРОЇДИ- багаторічні організми з дуже коротким періодом розвитку, більшу частину року вони проводять у стані спокою. Наприклад, проліски, деякі комахи (поденки).

Патієнти- рослини, що перемагають у боротьбі за існування завдяки своїй витривалості (своєрідні «верблюди» рослинного світу)

ДЕФЛЯЦІЯ- процес вітрової ерозії (вивітрювання родючої частини ґрунту)

НАУКИ ТА ЇХ ОБ'ЄКТ ВИВЧЕННЯ:

Аутекологія (факторіальна екологія)- Вивчає екологію окремих особин.

ДЕМЕКОЛОГІЯ- Екологія малих груп (популяцій)

СИНЕКОЛОГІЯ (біоценологія)- екологія спільнот

ГЛОБАЛЬНА ЕКОЛОГІЯ- Екологія всієї планети.

БІОСФЕРОЛОГІЯ- Екологія біосфери.

ГЕОЕКОЛОГІЯ- Ландшафтна (географічна) екологія.

СОЦІАЛЬНА ЕКОЛОГІЯ- займається питаннями екологічного права, освіти, культури, медичної екології, екологічного прогнозування, виробничої екології, екології міста та ін.

СИСТЕМАТИЧНА ЕКОЛОГІЯ- екологія різних груп організмів (грибів, рослин, тварин та ін.)

ЕТОЛОГІЯ- Наука, що вивчає поведінку тварин.

АРАХНОЛОГІЯ- вивчає павуків

АЛЬГОЛОГІЯ- вивчає водорості

БРІОЛОГІЯ- вивчає мохи

ЛІХЕНОЛОГІЯ- вивчає лишайники

МИКОЛОГІЯ- вивчає гриби

ОРНІТОЛОГІЯ- вивчає птахів

ПРОТОЗООЛОГІЯ- вивчає найпростіших

ЕНТОМОЛОГІЯ- вивчає комах

Фенологія- спостереження за сезонними змінами у природі

ДЕНДРОЛОГІЯ- вивчає дерева

ДЕМОГРАФІЯ- Вивчає зміну чисельності людей, статево-вікової структури в країнах містах і т.д.

Інформація взята із загальнодоступних джерел