68419

Понятие экологии. Предмет экологии

Лекция

Экология и защита окружающей среды

Экология наука об отношениях организмов или групп организмов к окружающей их среде или наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Предмет экологии Выделяют Аутэкологию изучает взаимоотношения представителей определённого вида с окружающей средой...

Русский

2014-09-22

43 KB

1 чел.

Понятие экологии.

Экология – наука об отношениях организмов или групп организмов к окружающей их среде или наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. 

Предмет экологии

  1.  Выделяют  
    •  Аутэкологию – изучает взаимоотношения представителей определённого вида с окружающей средой;
    •  синэкологию – изучает группы организмов, взаимодействующие между собой и с факторами ОС
  2.  Экология классифицируется по средам обитания.
    •  Экология пресных вод
    •  Экология моря
    •  Экология суши
    •  Экология океана
  3.  экология классифицируется по объектам исследования:
    •  растений
    •  позвоночных
    •  микроорганизмов
    •  человека

Основные задачи экологии

  1.  Исследование закономерностей организации жизни в природных системах, в том числе при антропогенном воздействии на эти системы.
  2.  Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов, прогнозирование изменения природы в результате деятельности человека, управление процессами, протекающими в биосфере.
  3.  Регуляция численности популяций.
  4.  Экологическое определение загрязнения природных сред.
  5.  Восстановление нарушенных природных систем.
  6.  Сохранение эталонных участков биосферы

На схеме 1 представлена иерархия экологических уровней. Областью изучения науки – экология являются все уровни расположенные уровня организмов: популяции, экосистемы, биосфера.

Схема 1.

Иерархия экологических уровней (расположение ступенчатым рядом):

      

                                                                                                           

          

Экология изучает главным образом те системы, которые расположены в правой части спектра, то есть выше уровня организма.

Принцип эмерджентности.

Как можно видеть из схемы1, биосистемы организованны иерархически. Деление иерархии на ступени условно, так как каждый уровень взаимосвязан с соседними уровнями. Например, гены не могут функционировать в природе вне клетки, клетки вне органов, органы – вне организма и т.д. Самое важное следствие иерархической организации живой природы состоит в том, что по мере объединения подсистем в более крупные единицы у новых систем возникают уникальные свойства, которых не было на предыдущем уровне. В экологии эти качественно новые свойства называют эмерджентными (emergent – неожиданно появляющийся).

 Суть принципа эмерджентности состоит в том, что биологические системы обладают свойствами, которые нельзя свести к сумме свойств составляющих их подсистем.

Эмерджентные свойства возникают в результате взаимодействия компонентов экосистемы, свойства которых не изменяются, а интегрируются, обуславливая появление новых  уникального целого. Пример можно привести из химии:  водород и кислород, соединяясь в определённом соотношении, образуют воду – жидкость, свойства которой нельзя предсказать, исходя из свойств исходных газов.

Поэтому для решения экологических проблем важно изучать как свойства компонентов, так и целой системы.

Основные понятия экологии.

 Вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками, занимающих свою область обитания, способных в природных условиях скрещиваться друг с другом.

Популяция – совокупность особей одного вида, объединённых общими условиями существования.

Популяция характеризуется рядом признаков:

плотность, рождаемость, смертность, возрастная структура, распределение в пространстве, кривая роста и т.п.

Плотность популяциивеличина популяции, отнесённая к единице пространства.

Её обычно измеряют и выражают числом особей или биомассой популяции на единицу площади или объёма (500 деревьев на 1 га или 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоёма).

Рождаемость – способность популяции к увеличению численности.

Смертность – гибель особей в популяции.

Возрастной состав популяции – соотношение разных возрастных групп. 

В быстрорастущих популяциях значительную долю составляют молодые особи, в популяциях, находящихся в стабильном состоянии, возрастное распределение равномерно, а в отмирающих содержится большая доля старых особей.

Несколько популяций образуют сообщества – биоценозы. 

Биоценоз – совокупность популяций, которая функционирует в определённом пространстве абиотической среды – биотопе. Биоценоз и биотоп функционируют как единое целое.

Экосистема – совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом.

Биосфера – (bios – жизнь, spharia – шар) – это сумма экосистем, включающая все живые организмы, взаимосвязанные с физической средой Земли. Оболочка Земли, в которой развивается жизнь разнообразных организмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы, гидросферу. В своей основе биосфера представляет собой результат взаимодействия живой и неживой материи.

Впервые этот термин ввёл в 1875 году австрийский учёный Э. Зюсс.

Но впервые обратил внимание на огромную роль живого вещества в жизни нашей планеты и вложил в это понятие более глубокий смысл выдающийся русский учёный Вернадский. Он является основоположником современных представлений о биосфере.

Биосферу Вернадский рассматривал как своеобразную оболочку Земли, развитие которой в значительной мере определяется деятельностью живых организмов.

Современная биосфера начала формироваться около несколько млрд. лет назад, когда в океанах возникли морские организмы, которые были способны использовать солнечную энергию в синтезируемых ими органических веществах и при этом расщеплять молекулу воды с выделением свободного кислорода. Молекулярный кислород накапливался в течение сотен миллионов лет, что привело к возникновению атмосферы и в ней слоя озона. Обеспечивающего защиту живых организмов от разрушительного ультрафиолетового излучения Солнца. Заселение суши началось, вероятно, 400 млн. лет назад.

Органическая жизнь сосредоточена в тропосфере, гидросфере, а также литосфере. Верхней границей биосферы является озоновый слой (20-30 км от земной поверхности), а её нижняя граница не опускается в литосферу ниже 2-3 км. К биосфере также относится человеческое общество с его производством.

Если характеризовать биосферу по количеству вещества живых организмов, выраженному в тоннах сухой массы, то окажется, что на континентах преобладает биомасса зелёных растений, а в океанах – животных.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1145. Управление преобразователем частоты Altivar 58 с помощью интеллектуального реле Zelio Logic 111.5 KB
  Ознакомится с описанием ПЧ Altivar 58 и интеллектуальным реле Zelio Logic используя инструкции фирмы изготовителя. Выполнить настройку параметров ПЧ согласно заданию, сохранить настройки в файле. Проверить работу системы электропривода во всех режимах, при необходимости внести изменения в программу.
1146. Проектирование водопровода и канализация пятиэтажного двухсекционного жилого дома 292 KB
  Характеристика пятиэтажного двухсекционного жилого дома. Определение расхода воды на участках водопроводной сети. Гидравлический расчет сети холодного водопровода. Выбор системы и схемы канализации. Определение начального заглубления сети дворовой канализации...
1147. Реализация программного продукта Система покупки билетов онлайн 460.5 KB
  Описание состава команды, и выполненные работы по ролям. ER-диаграмма базы данных с подробным описанием. Блок-схема одного из алгоритма данного программного продукта. Описание процесса тестирования: сценарий тестирования, входные данные тестов, выходные данные тестов.
1148. Разработка информационно аналитической системы Театр с использованием технологии объектно-ориентированного программирования 451.5 KB
  Данная программа реализует режимы учета спектаклей и участвующих в них актеров в зависимости от вида, стоимости билетов, количества оставшихся и проданных билетов, даты, анализа спектаклей и концертов по популярности.
1149. Выявление особенностей финансово-экономического развития ЗАО Аргументы и факты 348 KB
  Общая информация об организации и анализ внутренней среды ЗАО Аргументы и факты. Анализ внешней макросреды. Конъюнктура рынка. Анализ финансово-экономического положения ЗАО Аргументы и факты Анализ внешнего микроокружения ЗАО Аргументы и факты
1150. Табулирование трансцендентных функций 460 KB
  Изучение и сравнение различных способов приближенного вычисления заданной функции. Вычисление погрешности интерполирования. Корни полинома Чебышева. Построение графиков погрешностей. Вычисление интегралов с помощью формулы трапеций.
1151. Субмаринная разрузка пресных подземных вод 285 KB
  Технические средства системы поиска субмаринных источников. Технические средства системы управления волновой энергоустановки. Описание алгоритма поиска субмаринных источников. Волнонасос поршневого типа. Гидротурбина с радиально-осевым приводом.
1152. Преобразование Хартли и Габора, косинусное преобразование 74 KB
  Непрерывное и дискретное преобразование Хартли. Непрерывное преобразование Габора. Непрерывное и дискретное косинусное преобразование.
1153. Расчёт смесительного каскада 249.5 KB
  Найдем частоту гетеродина и расположим частоты каналов приёма в линейном режиме преобразования частоты и, соблюдая масштаб, сделаем график спектра. Проходная ВАХ транзистора КТ321В. Рассчитаем значения амплитуды первой гармоники тока коллектора. Методом пяти точек вычисляют шумовые параметры транзистора в смесительном режиме.