1.Екология як наука виникла в середині 19 ст. Передумовою виникнення для її виникнення стало перенасинечення базових біологічних наук.Тому для розуміння взаємодії різних компонентів природи стала необхідною нова синтезуюча наука , нею стала екологія . Вперше використаний термін екологія –був німецький вчений Арнест Гекелль у 1866 р. Існуе багато визначень екології але найбільш поширеним е : Екологія – це наука про взаємодію живих істот між собою та з оточуючим їх неживою природою і про структуру та функціонування надорганізмових систем .Головним обектом вивчення екології е екосистема .Зараз нараховуеться більше 200 розділів та напрямків екології але в екології базовими е : Аутеколгія, Демекологія, Синекологія,Біоценодогія, Екосистемологія, Біосферологія, ноосферологія, нозологія.

2. При використанні міжнародних ресурсів особливо важливими є наявність та дотримання міжнародних домовленостей, їх спільне використання має супроводжуватися співробітництвом, а не протиборством. Та й розвідка, раціональний видобуток і використання невідновлюваних ресурсів, охорона та відтворення відновлюваних ресурсів, в міру їх вичерпання та забруднення, все більше будуть перетворюватися з внутрішньої справи кожної країни в загальнолюдську проблему забезпечення виживання.Вирішення проблем оптимізації природокористування вимагає наявності високого наукового потенціалу, коштів для проведення експериментів, обладнання, яких багато країн, особливо тих, що розвиваються, не мають. Багатьом країнам є чому вчитися одній в одної. Українська держава з перших днів незалежності бере активну участь у міжнародних природоохоронних заходах та реалізації екологічних програм і проектів. Так, відповідно до Закону "Про природно-заповідний фонд України" від 26 листопада 1993 року видано Указ Президента України "Про біосферні заповідники", яким затверджено перелік біосферних заповідників в Україні, що внесені Бюро міжнародної координаційної ради з програми ЮНЕСКО "Людина та біосфера" до міжнародної мережі біосферних заповідників. Станом на листопад 1993 року таких заповідників було три: Асканія-Нова (Херсонська обл.), Чорноморський (Херсонська, Миколаївська обл.), Карпатський (Закарпатська обл.). Міністерству закордонних справ України і Академії наук України доручено підготувати матеріали, необхідні для підписання угоди з Республікою Польща та Словацькою Республікою про створення міжнародного біосферного заповідника "Східні Карпати".

3 Екосистеми є основними структурними одиницями, які складають біосферу. Тому поняття про екосистеми надзвичайно важливе для аналізу усього різноманіття екологічних явищ.Підсистемою, взагалі, розуміють упорядковано взаємодіючі і взаємозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле.Екологія - наука, у якій особлива увага приділяється характеру зв'язків між живими організмами і навколишнім середовищем. Основні рівні організації, що створюють своєрідний "біологічний спектр", можна уявити так: співтовариство, популяція, організм, клітина, ген. На кожному рівні, у результаті взаємодії з навколишнім фізичним середовищем (обмін речовиною й енергією ) виникають характерні функціональні системи. Екологія вивчає, головним чином, системи вище рівня організму. Популяція - біологічна одиниця, у формі якої існують види рослин, тварин і мікроорганізмів. Співтовариство, в екологічному змісті, включає всі популяції, що займають дану ділянку біологічного спектра. Співтовариство живих організмів і неживе середовище, що функціонують спільно й утворюють екологічну систему або екосистему.Найбільш важливою ознакою екосистем є їхнє формування з живих організмів із різними типами живлення. У природі до екосистем обов'язково входять: продуценти, що забезпечують акумулювання сонячної енергії та створення органічної речовини; консументи, що здійснюють її переробку; редуценти, що утилізують відходи життєдіяльності продуцентів і консументів. Існує декілька визначень що таке екосистема.I. Екосистема - єдиний природний організм, створений за тривалий період живими організмами і середовищем їхнього існування і де всі компоненти тісно пов'язані шляхом обміну речовиною та енергією.II. Екосистема - сукупність організмів, що спільно живуть, і умов їхнього існування, що знаходяться в закономірному взаємозв'язку один з одним і утворюють систему взаємообумовлених біотичних і абіотичних явищ і процесів.III. Екосистеми - термодинамічно відкриті, функціонально цілісні системи, що існують за рахунок надходження з навколишнього середовища енергії і частково речовини і які саморозвиваються і саморегулюються.Для виділення екосистеми її розмір не визначений, він може бути як великим, так і маленьким. Розмір екосистеми визначається тим простором, при наявності якого можливе здійснення процесів саморегуляції і самовідновлення сукупності складових компонентів і елементів екосистеми, що створюють середовище..

7.Екологічні фактори – це сукупність усіх чинників середовища (температура, вологість, світло, гравітація, субстрат, живі організми тощо), що діють на живий організм або надорганізмову систему (моноцен, демоцен, плейоцен, біом, біосфера). Не всі вони однакові за своїм значенням, вплив окремих компонентів взагалі незначний.Біотичні : Позитивні взаємодії:Мутуалізм (++) обов’язкова вигідна позитивна взаємодія .Коменсализм(+0) взаємодія при якій один отримує користь а інший не користі не шкоди. Протокооперація(++) не обов’язкова взаємовигідне спів існування.Неативні взаємодії :Конкуренція (--) боротьба між організмами за спілний ресурс.Хижацство(+-)кількісний баланс між хижаком і жертвою коливаеться в постійних межах. Аменсалізм(-0)пригнобленя одніе популяції іншою. Паразитизм (+-) (--) Облігатний(Обовязковий, довгочасний ) Факультативний (Тимчасовий зі зміною господаря )Нейтральні взаємодії: Нейралізм (00). Абіотичні екологічні фактори - Це всі види впливу живої і не живої природи : Кліматичні:температура, Освітленн , Звооження , тиск, Перемішення повітряних мас , океанічн течії .

4. Трофічна структура передбачає розподіл організмів на продуценти, консументи та редуценти, які в конкретних екосистемах формуються за рахунок популяцій багатьох видів.Продуценти(автотрофи, виробники) - це організми, що створюють (продукують) органічну речовину з неорганічної (води, вуглекислого газу та мінеральних солей) за рахунок сонячної енергії в процесі фотосинтезу. Утво­рена глюкоза (виноградний цукор), є вихідною речовиною для інших органічних спо­лук. Ці сполуки рослини використовують для підтримки обміну ре­човин та для побудови суб­станції власного тіла(фітомаса). При цьому енергія втрачається під час дихання та від­дачі тепла. Лише незначна частина світло­випромінювання - променевої енергії пере­творюється на хімічну енергію. Продуценти здатні самостійно створювати і забезпечувати себе органічною речовиною і виконують роль накопичувачів органічної речовини. До продуцентів належать зелені рослини.Консументи (гетеротрофи) - це організми, що одержують енергію за рахунок харчування автотрофами чи іншими консументами. Вони залежать від автотрофів, оскільки для живлення потребують багатих на енергію речовин, щоб із них будува­ти субстанцію свого тіла(зоомаса). Гетеротрофи використовують енергію хімічних зв'язків органічних речовин, яка була акумульована автотрофами. Части­на енергії втрачається через дихання. Консументи розрізняють за порядками:· консументи 1-го порядку - це росли­ноїдні тварини, наприклад рослиноїдні комахи.· консументи 2-го порядку – поїдають консументів 1-го порядку (хижаки), наприклад ящірки, жаби, комахоїдні птахи тощо.· консументи 3-го порядку – можуть живитися консументами 2-го порядку. Часто ними є хижі звірі, птахи.Редуценти - це мікроорганізми, що розкладають органічну речовину продуцентів і консументів до простих сполук - води, вуглекислого газу, мінеральних солей, замикаючи таким чином колообіг речовин у біосфері; це – мікроорганізми (бактерії та гриби), які є гетеротрофнимидеструкторами. Їхню діяльність підтримують в екосистемі багато маленьких безхребетних тварин (рівноногі ракоподібні, кліщі, личинки комах):· тварини-сапрофаги живляться мертвою органічною субстанцією;· копрофаги поїдають тва­ринні екскременти, при цьому бактерії та гриби, які на них оселяються, становлять важливу частину харчування;· некрофаги - мертвоїди.Праця деструкторів закінчує колообіг речо­вин утворенням СО2, NН4, Н2S, СН4, Н2 та іонів, таких як РО43-,С1-, Na+, К+, Са2+ та ін.Продуценти та деструктори самі створю­ють короткий колообіг. У довгому коло­обігу між ними знаходяться консументи.Ланцюги живленняЛанцюг живлення (трофічний ланцюг) - взаємовідносини між організмами під час переносу енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні;або:- ряди взаємопов'язаних видів, в яких кожний попередній є об'єктом живлення наступного, називають ланцюгами живлення.Розрізняють ланцюги живлення різних типів. Тип ланцюга залежить від початкової ланки. Початковою ланкою в ланцюгах живлення можуть бути рослини, мертві рослини, рештки чи послід тварин.

5.Енергетика екосистем це , рівень її забезпечення енргіею та шляхи подальшого використання , вона включае три головні процеси .1.Отимання енергії від двох основних джерел , а саме від сонячної радіації та окисненн неорганічної речовини .2 .транспортування енергії по трофічним мережам та рівням . 3 .Використання енергії організмами для продокування біомаси та житедіяльності .В екології енергія вимірюеться 1 кдж рідше в ккол.Види енергії:-променева,-теплова,-хімічна,-механічнв,-антропогена. Енерго спроможність екосистем - це властивість сприймати , трансформувати , засвїти транспортувати зовнішню енергію а також відавати ї за межі екосистеми. Складові екосистемивзаемодіють відповідно до внутрішнього енергетичного потенціалу з рухом енергії від більшого значення до меншого. Единим процесам яким не відповідае цьому правилу е фотосинтез. Прирдні екосистеми отримують зовнішню енергію головним чином від сонця . Серед ульт рафіолетових промнів до поверхні землі доходять лише довгохвильові , які в невеликій дозі достатно корисні тому що активізують синтез вітаміну Д .Для описання поведінки енергії в екосистемі використовують поннятя потік енергії , тому що на відміну від циклічного руху речовини перетворення енергії іде в одному напрямку.Потік енергії поділяють на 5 фаз:1 Імпорт сонячнї радіації,2 трансформація проминистої енергії ,3 розподіл енергії,4запасання енергії,5 Експорт енергії.

6 Продуктивнисть це властивість певної системи виробляти певну продукцію згідно мети існування ціеїї системи .Продукція – це кількість органічної речовини накопиченої або створеної екосистемою або ї компонентами по відношеню до площі або обему екосистеми.Продукція бувае : -Первіною це органічна маса я утворена рослінами запервній час, вона визначеться вологою або сухою масою рослин, або в енегетічних одиницях.Біомаса - це суха маса рослінтобто кількість органічної речовини накопиченої за певний час .Валова первина продукція – це кількість речовини яка створена рослинами за одиницю часу при певній швидкості фотосинтезу, часина цієї продукції йде на підтримку жите діяльності самих рослин це витрата на дихання (40-70% валовой продукції). Другачастина сполучае чисту первину продукцію – та біомаса яка йде на побудову тіла ролини тобто на фотосинтез .Вона е енергетичним резервом для подальших трофічних рівнів .Трансформуючись у ланцюгах живлення вона іде на виролення або поновлення біомаси гетеротрофних організмів- це вторина продукція . Вторина прдукці розраховуеться окремо для кожного трофічного рівня закінчаючи редуцнтами .Загальна кількість маси рослин , тварин , грибів , та мікроорганізмів екосистеми назіваеться сумарна біомаса екосистеми . В екосистемі також виділяють масу мертвої речечовини . В ї межах розрізняють : -Опад, -Відпад,-Підстилка,-Старика,-Прегній . Географічні хвилі життя – тобто розмішення живої речовини в залежності в географічного поясу ,Вони яскраво ілюструють заленість біо.продутивності від двох основних еко.факторів а саме енергії , та воого забезпеченості .Світовий розподіл периної біомаси продукції дуже не рівномірний , залежить від комплексу факторів . Най продуктивнішими е екосистеми 6 коралові рифи , екосистеми олівіальних полів ,.Середня продуктивність : ліси , вологі луки,неглибокі озера , агро-екосистеми , морські шельфи.Низька продуктивність : арктичні пустелі , тропічні пустелі, відкриті простори океанів.

8. Закон мінімуму Лібіха, встановлений Ю. Лібіхом (1840) — закон, згідно з яким відносна дія окремого екологічного фактора тим сильніша, чим більше він наближається у порівнянні з іншими екологічним факторами до мінімуму. За цим законом, від речовини, концентрація якого є мінімальною, залежить ріст рослин, величина і сталість їх урожаю. З.м.Л. (закон щодо ролі екол. факторів в розповсюдженні і кількісному розвитку організмів) не стосується систем з нестійким станом, коли надходження в них різних речовин змінюється незакономірно і лімітуючими поперемінно або одночасно стають декілька факторів. Багато в чому З.м.Л. уточнюється законом толерантності Шелфорда.

9. Правило Шелфорда — закон толерантності, один з основних принципів екології, згідно з яким присутність або процвітання популяції будь-яких організмів у даному місцезнаходженні залежить від комплексу екологічних факторів, до кожного з яких в організмі існує певний діапазон толерантності (витривалості). Діапазон толерантності по кожному фактору обмежений його мінімальним і максимальним значеннями, в межах яких тільки і може існувати організм («екологічний стандарт» виду). Ступінь процвітання популяції (або виду) в залежності від інтенсивності впливаючого на неї фактора зображують у вигляді так званої кривої толерантності, яка звичайно має дзвоноподібну форму з максимумом, який відповідає оптимальному значенню даного чинника.Правило висунув 1913 року Шелфорд на підставі експериментів з впливу на комах фізичними агентами різної інтенсивності. Разом із законом Лібіха об'єднується в принцип лімітуючих факторів. Лімітуючим може бути будь-який екологічний фактор (наприклад, кількість місць, придатних для будівництва гнізда), але найважливішими найчастіше виявляються температура, вода, їжа (для рослин — наявність біогенних елементів у ґрунті). Запропоновано низку положень, які доповнюють закон: діапазони толерантності до окремих факторів та їх комбінацій різні; організми з широкими діапазонами толерантності (еврибіонти) широко розповсюджені; якщо рівень одного з факторів виходить за межі толерантності, звужується діапазон витривалості до інших факторів, і т. д.Закон толернатності був доповнений у 1975 р. Ю. Одумом:Організми можуть мати широкий діапазон толерантності щодо одного фактора і вузький діапазон щодо іншого.Організми з широким діапазоном толерантності щодо всіх екологічних факторів зазвичай найбільш поширені.Якщо умови по одному екологічному фактору не оптимальні для виду, то діапазон толерантності може звузитися й щодо інших екологічних факторів (наприклад, якщо вміст азоту в грунті низький, потрібно більше води для злаків).Діапазони толерантності до окремих факторів та їх комбінацій різні.Період розмноження є критичним для всіх організмів, тому саме в цей період збільшується число лімітуючих факторів.

10. Сучасні уявлення про біологічну популяцію формувалися впродовж століть. Уже в працях шведського природознавця К.Ліннея (1707-1778) бачимо роздуми про рівновагу в природі, основою якої є народжуваність і смертність організмів. Ідею ролі перенаселення, яке може стати причи-ною катастрофічної смертності організмів, висунув Буффон (1749 р.), а згодом її розвинув Брюкнер (1767 р.). Еволюційна концепція Ч.Дарвіна (1858 р.) ґрунтується на ідеї популяції і явищ, що в ній відбуваються.Розвиток популяційної екології сьогодні пов'язаний із новими теорія-ми флуктуацій, генетичними і біогеоценотичними особливостями роз-витку популяцій, вивченням їх енергетичного потенціалу.Термін популяція як екологічне поняття став широко відомим лише в повоєнний період. Цей повсюдно вживаний термін має, на що звертає увагу польський еколог П.Троян, формальний, конкретний і теоретич-ний характер.Формальна дефініція переступає м~ежі екології. Для демографів попу-ляцією є "певна чисельність мешканців якогось краю", для біолога — "заселення території якимось видом", або ж "організми, які спільно за-селяють конкретний простір", або ж "група особин, об'єднана певними часово-просторовими межами". Для статистика — це кожна "група осо-бин, яка є об'єктом вимірів". Усі ці визначення не вичерпують суті пи-тання, оскільки важко визначити межі розповсюдження популяції. На-приклад, ліс є одночасно місцем поширення популяцій дерев, чагарників, трав'янистих і нижчих рослин, хребетних і безхребетних.У дослідницькій практиці переважає так зване конкретне визначен-ня популяції. В цьому випадку дослідник сам визначає межі вивчення популяції (популяція щура в умовах багатоповерхової забудови, популяція гриба "борошниста роса" в умовах міських вуличних посадок тощо).Певні особливості має теоретична дефініція популяції. Вона сто-сується структури популяції, зв'язків її з іншими популяціями в біо-ценозі чи місця популяції в біогеоценозі з його кругообігом речовин і енергії. Цей дефініційний рівень стосується понять демоцену як клітини організації природи, що стоїть на вищому щаблі, ніж особина.Отже, популяція — це сукупність особин одного виду, які відтво-рюють себе протягом великої кількості поколінь і тривалий час займа-ють певну територію, функціонуючи і розвиваючись в одному або в ряді біоценозів. Популяція — елементарна еволюційна одиниця, екологічною ознакою якої є щільність, розподіл особин за віком і статтю, характер розміщення в межах екосистеми чи угруповання, тип росту та ін. В біоценозах популяція може мати становище ценопопуляції (сукупність особин одного виду в межах угруповання), поліценотичної популяції (популяції тварин, які переходять з одного біоценозу в інший), інвазійної популяції (популяція, яка нападає на популяції інших організмів: сарана, грибні захворювання).Популяція розглядається різними біологічними дисциплінами як власний об'єкт дослідження і вивчення. Популяцію вивчають генетики, які досліджують локальні особливості конкретної популяції. Популяція є об'єктом досліджень фізіологів, які, наприклад, вивчають особливість еволюцій сухих чи зволожених місць зростання, також морфологів і анатомів. Сьогодні популяція є об'єктом досліджень систематиків

11. Структура популяцій

Структура популяції – упорядкування її елементів за певними ознаками та властивостями.Залежно від певних характеристик популяції її структуру підрозділяють за показниками:

1. Генетична структура властива популяціям, які мають дві або більш генетичних форм, що обумовлює генетичний поліморфізм популяції і збільшує її стійкість.

2. Статевої структури популяції - співвідношення особин різної статі. При генетичному контролі це співвідношення дорівнює 50*50. При впливі природного середовища воно змінюється в бік більшої смертності самців.

3. Вікова структура властива природнім угрупованням тварин та рослин, якщо вони не однолітні. В популяціях культурних рослин, в яких завдяки одночасному посіву вік особин однаковий, вікова структура не має значення.

4. Розмірна структура популяцій визначає відмінності особин зарозмірами.

5. Просторова структура популяції визначає характер розміщення особин на теріторії ареалу.

Розрізняють три типи просторового розташування:

• Рівномірний (регулярний) - с/г культури

• Дифузний (випадковий) - хрущаки в борошні.

• Агрегований (мозаїчний) - типовий для природних систем

12. Географія популяцій. Територіальні закономірності популяцій.

1. Елементарна (локальна) популяція — сукупність особин виду, які населяють невелику ділянку однорідної площі. Кількість таких популяцій пропорційна різноманіттю умов біогеоценозу.

2. Екологічна популяція — сукупність елементарних популяцій, тоб­то видові угруповання, приурочені до конкретних біогеоценозів (грабо­вих бучин, дубово-грабових субучин).

3. Географічна популяція — сукупність груп особин попереднього рангу, які заселяють значну територію з географічне однорідними умо­вами середовища. У межах останнього спостерігається єдиний ритм життєвих явищ та інші функціональні особливості, що створюють морфо-фізіологічний тип, який відрізняє дану популяцію від сусідніх, котрі перебувають у інших географічних умовах (генотип бука: рахівський, розточанський, кам'янець-подільський та ін.).

13. Вид популяції.

 Вид — сукупність особин, схожих за основними морфологічними і функціональними ознаками, каріотипом, поведінковими реакціями, що мають загальне походження, заселяють певну те­риторію (ареал), що схрещується в природних умовах виключно між собою і що при цьому породжує плодовите потомство. Видо­ва приналежність особини визначається за відповідністю її до пе­рерахованих критеріїв (ознак): морфологічному, фізіологічному, цитогенетичному, етологічному, екологічному тощо.

Морфологічний критерій — це особливості зовнішньої і внут­рішньої будови осіб одного виду. Особини одного виду морфологі­чно схожі. Морфологічні відмінності між видами можуть бути чіткими або ледве уловимими.

Генетичний критерій заснований на характерному для кож­ного виду наборі хромосом, строго певному їх числі, розмірах, формі (схожість каріотипів у особин одного виду).

Фізіологічний критерій припускає схожість всіх процесів життєдіяльності (обмін речовин, подразнення, розмноження то­що) у особин одного виду і пояснює ступінь статевої ізоляції груп організмів.

Біохімічний критерій має на увазі схожість хімічного складу і біохімічних реакцій у особин одного виду.

Географічний критерій пов'язує вид з ареалом, який він за­ймає в природі. Він може бути великим або меншим, переривис­тим або суцільним.

Екологічний критерій ураховує сукупність чинників зовніш­нього середовища, необхідних для існування даного виду, і його взаємостосунки з іншими видами.

  Всі критерії окремо мають відносний характер. Наприклад, морфологічну схожість можуть мати різні види (види-двійники), але вони не схрещуються між собою (наприклад, шість видів-двійників у малярійного комара). Біохімічні критерії (наприклад, співвідношення пуринових і пірімідинових основ у молекулі ДНК) можуть бути різні у видів одного роду, проте види різних родів можуть мати схожі біохімічні характеристики. Тому для встановлення видової приналежності недостатньо використовува­ти який-небудь один критерій;

1