Введение в предмет
Впервые понятие экология ввел немецкий биолог Геккель в 1866 году. В настоящее время экология означает биологические системы, которые взаимодействуют между собой и с окружающей средой.
Предмет экологии – экосистема, а также ее взаимодействие с другими факторами.
В настоящее время экология вышла за пределы чисто биологической науки. В последнее время сложились предпосылки для расширения понятия экология. В этой связи под экологией понимают любые процессы в биосфере, сопровождающиеся изменением энергии или вещества и затрагивающие биологические системы.
В своем развитии экология прошла несколько этапов:
На первом этапе происходила наработка исходного материала. Экология рассматривалась как раздел биологической науки, а также аграрных наук. Этот этап заканчивается в начале 19 века.
Второй этап (19–20 век) заключается в систематизации накопленных знаний, выявлении первичных закономерностей в развитии биосферы.
Третий этап (нач. 20 века) заключается в разработке и теоретическом описании биосферы, прогнозировании ее состояния под воздействием различных факторов. В этот период экология характеризуется дифференциацией, то есть накопленные знания позволяют выделить отрасли экологии, а также синтезировать знания на стыке дисциплин. В этот период появляются такие дисциплины как геоэкология, медицинская экология, гигиена окружающей среды, промышленная экология и т.д.
В общем случае экология как наука развивается по трем ветвям:
Биоэкология включает в себя экологию сообществ, популяций и занимается исследованием взаимодействия биосистем между собой.
Геоэкология включает в себя дисциплины, изучающие взаимодействие биосистем с геологическими факторами.
Промышленная экология – область знаний, включающая изучение взаимодействия промышленных объектов с окружающей средой. Под промышленными объектами следует понимать любые объекты неприродного (антропогенного) происхождения.
Биоэкология
Под окружающей средой в экологии принято понимать совокупность всех параметров живой и неживой природы воздействующих на организм, а также факторы вызванные деятельностью человека.
В экологии принято выделять экологические факторы, которые воздействуют на организм. В общем случае экологические факторы можно разделить на абиотические и биотические. Некоторые авторы выделяют антропогенные факторы, тем самым подчеркивая ключевую роль человека во взаимодействии с биосферой.
Абиотические факторы – факторы неживой природы. Среди абиотических факторов выделяют физические факторы, химические факторы и эдафические факторы.
Под физическими факторами понимают такие факторы как температура, влажность, световая периодичность, давление и т.д. Для данных факторов характерен периодизм, то есть цикличное изменение данного фактора.
Химические факторы – это факторы, характеризующиеся наличием определенных элементов в окружающей среде.
Эдафические факторы – это факторы, связанные с характеристикой почвы. Они также характеризуются физическими, химическими и физико-химическими свойствами.
Биотические факторы – факторы живой природы. Среди биотических факторов выделяют внутривидовые и межвидовые.
У внутривидовых биотических факторов наблюдается взаимодействие между особями с незначительными различиями, что обусловлено генетической, морфологической и другими сходностями организмов.
В межвидовом биотическом взаимодействии выделяют ряд взаимоотношений, которые ранжируются по отношению между видами. В общем случае данные взаимоотношения можно представить в виде матрицы. Взаимодействие между видами обозначается (изменяется) от -1 до 1.
Взаимодействие |
Вид 1 |
Вид 2 |
Хищничество |
1 |
–1 |
Аменсализм |
0 |
1 |
Нейтрализм |
0 |
0 |
Антропогенные факторы окружающей среды – факторы, связанные с жизнедеятельностью человека. В большинстве случаев данные факторы приводят к негативному воздействию на окружающую среду.
Любые факторы окружающей среды характеризуются некоторыми параметрами:
Цикличность факторов характерна в первую очередь для абиотических факторов, однако может проявляться и при рассмотрении биотических факторов.
Для каждого фактора характерно его изменение в объектах окружающей среды, к данным изменениям организмы имеют иммунитет (устойчивость). В экологии существует закон, который открыл и сформулировал Либих, этот закон гласит: любой фактор, воздействующий на организмы, приводит к негативному влиянию в случае его избытка, при этом другие факторы окружающей среды могут быть в оптимальном соотношении. Другими словами можно сказать, что развитие организма возможно лишь при нахождении факторов окружающей среды не превышающих пределы прочности данного вида.
