Tg: https://t.me/medlife_1 1. Экология- наука о взаимодействиях живых организмов между собой и с их средой обитания, об организации и функционировании биосистем различных уровней (популяции, сообщества, экосистемы). Термин предложил Эрнст Геккель в 1866 году. В настоящее время экология перестала быть чисто естественной, биологической, наукой, она по сути является комплексной социальной естественной наукой. Современная экология тесно связана с политикой, экономикой, правом, психологией, педагогикой, так как только совместно с другими науками можно преодолеть технократическое направление мышления и выработать новый тип экологического сознания, меняющий поведение людей по отношению к окружающей природной среде. 2. У современной экологии сложная структура. Выделяют общую и частную экологии. Главной целью всех этих направлений является изучение проблемы выживания живых существ в окружающей среде, и перед ними стоят задачи биологического содержания — изучить закономерности адаптации организмов и их сообществ к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы в целом. Общая экология включает в себя основные разделы: 1. Аутэкология (от греч. autos – сам) или экология особей, занимающаяся исследованием индивидуальных связей отдельного организма (вида, особи) с его природной средой. Она изучает его ареал, экологическую нишу, пределы выносливости к воздействию экологических факторов, адаптацию. 2. Демэкология (от греч. demos – народ) изучает естественные группировки особей одного вида - популяции (элементарные надорганизменные системы). Важнейшей её задачей является выяснение условий, при которых формируются популяция, её структура, динамика численности популяций и взаимоотношения внутрипопуляционных группировок. 3. Синэкология (от греч. syn – вместе) или экология сообществ (биоценология), изучает ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов, образующих биоценозы, пути формирования и развития биоценозов, их структуру, динамику, цепи питания, трофические пирамиды, круговорот веществ и потоки энергии, их продуктивность. 4. Мегэкология – (новая экология, глобальная, социоэкология), область знаний, включающая все науки, в том числе и небиологические: социальную экологию, правовую экологию, и др., которая занимается вопросами охраны природы, рационального использования природных ресурсов, изучает последствия антропогенного воздействия на биосферу – загрязнение среды, деградацию экосистем, экологические кризисы. Она занимается экологическими проблемами ПЛАНЕТЫ, объект её изучения – БИОСФЕРА. В частной экологии выделяют: экологию растений, экологию животных, экологию микроорганизмов, экологию человека. По Реймерсу (1994), выделяют теоретическую и прикладную экологию. Теоретическая экология вскрывает общие закономерности организации жизни в экосистемах и самой биосфере как глобальной экосистеме Земли. Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса, разрабатывает принципы рационального природопользования на основе законов, правил и принципов фундаментальной (теоретической) экологии. 3. Первый этап — (до 60-х гг. XIX в.). Зарождение и становление экологии как науки: накопление данных о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания и до первых научных обобщений. В этот период Т.Мальтус и Ж.Б.Ламарк первыми обосновали негативные последствия влияния деятельности человека на природу. Второй этап — (вторая половина XIX в.). Экология становится самостоятельной отраслью знаний. Данный этап начинается с работ русских учёных Н.А.Северцова, В.В. Докучаева и других, которые предложили основные принципы и понятия экологии, актуальные до настоящего времени. В 1877 г. немецкий гидробиолог К.Мебиус ввёл понятие биоценоза. Огромный вклад в развитие основ экологии внёс Ч.Дарвин, открывший основные факторы эволюции живых организмов. Именно в этот период (1866 г.) немецкий биолог Э.Геккель предложил термин «экология». Экология как самостоятельная наука окончательно сформировалась в начале XX в. Начинают публиковаться обобщения и сводки различных иностранных учений (Ч.Адамс, В. Шелфорд и др.). В.И.Вернадским создаётся фундаментальное учение о биосфере. В 1935 г. А.Тенсли выдвинул понятие «экологическая система», а в 1940 г. русский учёный В.Н.Сукачев предложил понятие «биогеоценоз». Третий этап — (с 50-х гг. ХХ в.и до настоящего времени). Превращение экологии в комплексную науку, вобравшую в себя не только биоэкологию, но и разделы географии, геологии, химии, физики, социологии; теории культуры и экономики (по Реймерсу, 1994), а также включившую в себя науки об охране окружающей среды. 4. Экологические факторы – это определенные условия среды, оказывающие специфическое воздействие на организм. Их классифицируют: По природе происхождения: --Абиотические факторы включают компоненты и явления неживой природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы. Они подразделяются на: а) климатические (температура, свет, влажность, атмосферные осадки, ветер, атмосферное давление и др.); б) эдафические(почвенные) -- (химический состав и структура почвы, влагоемкость, водный, воздушный и тепловой режим почвы, кислотность, газовый состав, уровень грунтовых вод в почве и др.); в) орографические (рельеф, экспозиция, крутизна склона, перепад высот, высота над уровнем моря); г) гидрографические (прозрачность воды, текучесть, проточность, температура, кислотность, газовый состав, содержание минеральных и органических веществ и др.); д) химические (газовый состав атмосферы, солевой состав воды); е) пирогенные (воздействие огня). -- Биотические факторы – совокупность взаимоотношений живых организмов (внутривидовые и межвидовые взаимоотношения), а также их влияние на среду обитания. К биотическим факторам относятся: а) фитогенные (влияние растений друг на друга и на окружающую среду); б) зоогенные (влияние животных друг на друга и на окружающую среду). --Антропогенные факторы отражают влияние человека или человеческой деятельности на живые организмы и окружающую среду. В зависимости от характера воздействия они делятся на две группы: а) факторы прямого влияния – это непосредственное влияние человека на организм (скашивание травы, вырубка леса, отстрел животных и тд.). б) факторы косвенного влияния – это влияние человека через хозяйственную деятельность (сельское хозяйство, промышленность, транспорт, урбанизация). В зависимости от последствий воздействий: а) положительные – посадка растений, разведение животных, охрана природы и т.д., б) отрицательные – вырубка деревьев, загрязнение среды, уничтожение видов растений и животных и т.д. 5. Абиотические факторы – факторы неживой природы, которые подразделяются на климатические, эдафические, топографические и другие физические факторы. К ним относятся физические и химические характеристики среды, а также климатические и географические факторы, имеющие сложную природу: смена сезонов года, рельеф, направление и сила течения или ветра, лесные пожары. 6. Свет — это первичный источник энергии, без которого невозможна жизнь на Земле, важнейшая его энергетическая функция — участие в фотосинтезе. В спектре солнечного излучения выделяют три области, различные по биологическому действию: ультрафиолетовая, видимая и инфракрасная. Ультрафиолетовые лучи - длина волн менее 0,29мкм – это коротковолновые и макроэнергоемкие лучи, они губительны для всего живого. До поверхности Земли доходит лишь незначительная часть УФ лучей, большая их часть задерживается озоновым экраном. Они обладают высокой химической активностью, оказывают мощное бактерицидное действие, способствуют синтезу витамина Д, образованию пигментов, но в больших дозах вызывают повреждение живых клеток, т.к. УФ лучи – мощный мутагенный фактор. Видимые лучи - длина волны 0,4-0,7мкм. Они несут основной запас энергии и необходимы для жизни организмов. Например, эти лучи используются зелеными растениями для синтеза органических веществ - пищи для всех гетеротрофных организмов. Инфракрасные лучи - длина волны свыше 0,75 мкм, не воспринимаются глазом человека, являются источником тепла, тепловой энергии. Они повышают температуру природной среды и самих организмов. С участием света в организмах протекают важнейшие процессы: у растений - фотосинтез, транспирация, у животных с помощью зрения обеспечивается ориентация в пространстве, перемещение в поисках пищи, регулируются многие физиологические процессы и тд. Холоднокровные животные используют свет для нагрева своего тела. Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регуляторные адаптации организмов. Самый надежный сигнал — длина дня, т. е. фотопериод. Фотопериодизм — это реакции организма на сезонные изменения длины дня, всегда одинаковой в данном месте, в данное время, что позволяет, например, растениям определиться со временем цветения, созревания на данной широте. 7. Температура - один из важнейших абиотических факторов. Во-первых, она действует везде и постоянно. Во-вторых, температура влияет на скорость многих физических процессов и химических реакций, в том числе и на процессы, идущие в живых организмах и их клетках. Температура важнейший из ограничивающих экологических факторов. Пределами толерантности для любого вида являются максимальная и минимальная температуры, за пределами которых вид смертельно поражают жара или холод. 8. Вода выступает как важный абиотический фактор, влияет на другие экологические факторы при их совокупном воздействии на организм и является средой обитания для многих животных и растений. Биохимические реакции, идущие в клетках, протекают только в жидкой среде. Вода для живых организмов служит “универсальным растворителем”, в растворенном виде транспортируются питательные вещества, гормоны, выводятся вредные продукты обмена и др. Повышенная или пониженная увлажненность накладывает отпечаток на внешний облик и внутреннюю структуру организмов. По способу адаптации растений к влажности выделяют несколько экологических групп: 1) гигрофиты — наземные растения, произрастающие в повышенной влажности; 2) мезофиты — произрастают в умеренной влажности; 3) ксерофиты — произрастают в местах низкой влажности растения степей; 4) суккуленты – растения пустынь (например, кактусы). У животных по отношению к воде также выделяют свои экологические группы: гигрофильные (влаголюбивые), ксерофильные (сухолюбивые) и мезофильные (умеренной влажности). 9. Эдафические факторы (от греч. edaphos — почва) — почвенные условия произрастания растений. Эдафические факторы в свою очередь подразделяются на: - физические - механический состав почв и их свойства (влагоемкость, воздухопроницаемость, плотность, цвет и др.); - химические – кислотность, минеральный состав, содержание гумуса и т.д.; - орографические или топографические факторы – это влияние особенностей рельефа местности на живые организмы (высота над уровнем моря, широта местности по отношению к экватору, экспозиция склонов и др.); - гидрографические факторы – это влияние факторов водной среды на живые организмы (приливы, отливы, морские течения, соленость и др.); - геологические факторы - землетрясения, извержения вулканов, сход лавин, движение ледников и др.; 10. Биотические факторы среды – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. Среди них обычно выделяют: а) зоогенные факторы (влияние животных организмов); б) фитогенные факторы (влияние растительных организмов); в) антропогенные факторы (влияние человека и его деятельности). Многие живые организмы влияют друг на друга непосредственно. Хищники поедают жертв, насекомые пьют нектар и переносят пыльцу с цветка на цветок, болезнетворные бактерии образуют яды, разрушающие клетки животных. Кроме того, организмы косвенно воздействуют друг на друга, изменяя среду обитания. Например, отмершие листья деревьев образуют опад, который служит местом обитания и пищей для многих организмов. Типы межвидовых взаимодействий: 1) Конкуренция - виды оказывают друг на друга негативное воздействие; 2) Мутуализм - облигатный симбиоз ( виды не могут существовать друг без друга); 3) Протокооперация – факультативный симбиоз(виды могут существовать отдельно, но совместное существование приносит им обоим пользу, например, актинии и крабы); 4) Комменсализм - один вид извлекает пользу от сожительства, другой вид – нет, например, обитатели нор; 5) Нейтрализм – виды не оказывают друг на друга никакого влияния; 6) Аменсализм – один вид угнетает рост и размножение другого, например, сосуществование крупных и мелких растений; 7) Хищничество – поедание одного вида (жертва) другим видом (хищник); 8) Паразитизм – паразит тормозит рост и развитие хозяина.
