Предмет, задачи и структура общей экологии. Среда обитания и экологические факторы

 

 

 

 

Введение в экологию. Предмет, задачи и структура общей экологии. Среда обитания и экологические  факторы.

 

 

 

 

Экология (греч. oicos-дом, убежище  и logos-наука, учение) - это наука о  взаимоотношениях организмов между  собой и с окружающей природой.

 

   

   Термин экология ввел немецкий зоолог и эволюционист, последователь Ч.Дарвина Эрнст Геккель в 1866 году.

 

 

 

 

Современная экология-

 

   это наука, занимающаяся изучением взаимоотношений организмов, в том числе и человека, со средой, определением масштабов и допустимых пределов воздействия человеческого общества на среду, возможностей уменьшения этих воздействий или их полной нейтрализации.

 

 

 

 

Основными задачами экологии  являются:

 

•  1. Изучение закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на природные системы и биосферу в целом, а именно:
• а) закономерности размещения живых организмов в пространстве;
• б) изменение численности организмов;
• в) поток энергии через живые системы и круговорот веществ, происходящий при участии живых организмов;
• 2. Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека и управления процессами, протекающими в биосфере, сохранение среды обитания человека и всех живых организмов;
• 3. Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами организмов;
• 4. Регуляция численности живых организмов;
• 5. Экологическая индикация состояния и загрязнения природных сред.

 

 

 

 

   Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и среды.

   Объект изучения-

   биосистемы организменного и      надорганизменного уровней.

    

 

 

 

 

    

    Биосистемы -это биологические системы, в которых биотические компоненты(живое вещество) разные по современным представлениям. Выделяют шесть уровней организации биологических систем:

• Генетические
• Клеточные
• Системы органов
• Системы организмов
• Популяционные системы
• Экологические системы

 

 

 

 

 

 

Структура экологии:

 

• Общая экология( биоэкология)
• Социальная экология
• Экология человека
• Прикладная экология

 

 

 

 

 
Общая экология -изучает наиболее  общие закономерности взаимоотношений  организмов и их сообществ  со средой в естественных условиях. 

 

 

 

 

Задачи общей экологии:

 

• раскрытие закономерностей функционирования различных природных экосистем и биосферы в целом,
• роли живых организмов в создании, сохранении и стабильности природной среды,
• исследование механизмов, обуславливающих устойчивость природных систем различного ранга.

 

 

 

 

Структура общей экологии:

 

• Факториальная экология-учение о факторах среды и закономерностях их действия на организмы
• Аутэкология-экология организмов
• Демэкология- популяционная экология
• Биогеоценология-учение об экосистемах
• Глобальная экология-учение о биосфере.

 

 

 

 

 

Социальная экология изучает:

 

• Отношение между человеческими сообществами и окружающей географически-пространственной, социальной и культурной средой
• Прямое и побочное влияние производственной деятельности на состав и свойства окружающей среды
• Экологическое воздействие антропогенных ландшафтов на здоровье и генофонд человеческих популяций.

 

 

 

 

Экология человека изучает: 

 

• Особенности человека как биологического вида
• Специфическую его роль в биосферных процессах, отличие этой роли от других живых существ.

 

 

 

 

Прикладная экология решает:

 

• Конкретные вопросы природопользования
• Определяет допустимые нагрузки на среду
• Разрабатывает методы управления природными системами и способы «экологизации» различных видов деятельности человека.

 

 

 

 

 
Самым важным следствием иерархической  организации живой природы является  эмерджентность

 

   

    Эмердженс- возникновение, появление нового - свойство, заключающееся в том, что по мере объединения подсистем живой природы в более крупные функциональные единицы у этих систем возникают уникальные свойства, которых не было на предыдущем уровне.

 

 

 

 

Основные законы экологии, сформулированные Б.Коммонером:

 

• «Всё связано со всем»
• «Всё должно куда-то деваться»
• «Природа знает лучше»
• «Ничто не даётся даром»

 

 

 

 

Среда обитания организма-Совокупность  абиотических и биотических условий  жизни. 

 

• Водная
• Наземно-воздушная
• Организменная
• Почвенная

 

 

 

 

Экологические

факторы

 

Природные 

 

Антропогенные

 

Биотические

 

Абиотические

 

 

 

 

Абиотические факторы-совокупность  факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение  организмов.

 

• Физические- источник которых физическое состояние или явление.
• Химические -происходят от химического состава среды.

 

 

 

 

 
 
Биотические факторы -совокупность  влияния жизнедеятельности одних  организмов на жизнедеятельность  других, а также на неживую  среду обитания.

 

 

 

 

Межвидовые взаимодействия: 

 

• Нейтрализм -оба вида не оказывают воздействия друг на друга.
• Конкуренция- оба вида оказывают друг на друга неблагоприятное воздействие.
• Мутуализм -оба вида получают выгоду друг от друга.
• Паразитизм -паразитический вид тормозит развитие и рост своего хозяина и даже может вызвать его гибель.
• Хищничество -хищный вид питается своей жертвой.
• Аменсализм, антибиоз или аллопатия -выделения одного вида действуют губительно на другой.
• Комесализм -наиболее простой тип положительных взаимодействий. Коменсалы -организмы, которые поселяются в жилищах других организмов, не причиняя им зла и вреда.
• Протокооперация -оба организма получают преимущества от объединения.

 

 

 

 

 

 

 

Антропогенные факторы-факторы, порождённые человеком и воздействующие  на окружающую среду.

 

 

 

 

 
Лимитирующий  фактор- такой фактор, который ставит рамки для протекания какого-либо процесса, явления или существования организма, вида, сообщества. 
Интенсивность факторов, наиболее благоприятную для жизнедеятельности, называют оптимальной или оптимум.

 

 

 

 

1.Закон  Ю.Либиха-закон   минимума: урожай зависит от  фактора, находящегося в минимуме. 
 
2.Закон независимости факторов В.Р.Вильмса: условия жизни равнозначны, ни один из факторов жизни не может быть заменён другим. 
 
3.Закон толерантности В.Шелфорда: отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком или наоборот избытком любого из ряда факторов.

 

 

 

 

Адаптация-это процесс  приспособления строения и функции  организмов, особей, популяций и  видов и их органов к условиям  среды.

 

 

 

 

Типы изменения среды  обитания:

 

• Циклические изменения
• Направленные изменения
• Хаотические изменения

 

 

 

 

Экологическая валентность-степень  приспособляемости живого организма  к изменению условий среды.

 

 

 

 

• Стенотопные виды-виды с низкой экологической валентностью способны выносить лишь ограниченные изменения экологических факторов.
• Эвритопные виды -способны заселять различные местообитания и переносить широкую амплитуду колебаний экологических факторов.

 

 

 

 

 

Популяционный уровень  жизни. 

 

• Популяция-совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует и занимает определённую часть ореала относительно обособленно от других совокупностей того же вида.
• Плотность популяции определяется числом особе, приходящихся на единицу площади или объёма.

 

 

 

 

• Рождаемость популяции-определяется прежде всего эволюционным положением вида, его биологией.
• Смертность популяции -количество особей, погибших за определённый период.
• Возрастной состав популяции- зависит от продолжительности жизни особей, периода достижения ими половой зрелости, числа генераций.

 

 

 

 

 
 
Экологическая система-экосистема-это  «объективно существующая часть  природной среды, которая имеет  пространственно-территориальные границы  и в которой живые и неживые  её элементы взаимодействуют  как единое функциональное целое  и связаны между собой обменом  веществом и энергией».

 

 

 

 

Биоценоз-это 
система, состоящая из трёх компонентов:

 

• растительности
• животных
• микроорганизмов.

 

 

 

 

   Стабильность сообщества существует за счёт уравновешивания сил антагонизма между видами и определяется количественной регуляцией численности одних видов другими, а его размеры зависят от величины территории с однородными абиотическими свойствами, т.е.биотопа.