1.Предмет и структура экологии.

Впервые термин определил немецкий биолог Эрнст Геккель, в 1866 г., в книге «Общая морфология организмов». Экология – это наука изучающая условие существования живых организмов и взаимосвязь между организмами и средой, в которой они обитают. Из частного раздела биологии в связи с ростом глобальных проблем экология превращается в фундаментальную науку.

Экология-наука об общих закономерностях природы и общества, направленного на охрану окружающей среды и рациональное использование природных проблем.

Структура экологии:

А)общая экология-изучает наиболее общие закономерности взаимоотношений организмов и их сообществ со средой обитания ,

Б) экология человека-комплекс дисциплин, исследующих взаимодействие как индивида с окружающей его природой и социальной средой.

В) прикладная экология призвана решать конкретные вопросы природопользования, разрабатывать методы управления природными системами и способы экологизации различных видов деятельности человека. Она включает инженерную экологию, с/х, медицинскую.

Г) Социальная экология-часть экологии человека,изучает взаимоотношение социальной группы общества и социальной средой.

2.Основные этапы развития экологии.

2. Первый этап связан с трудами античных ученых (Аристотель, Теофраст, Гиппократ). В средневековье господствует богословие и схоластика (Явления природы не изучается). В эпоху возрождения происходят географические открытия, колонизация новых стран, что являлось толчком в развитии биологических наук. Второй этап связан с крупномасштабными ботанико-географическими открытиями. В начале 19 века появилась наука биогеография, что способствовало развитию экологических мыслителей. 1859 Дарвин в книге происхождения видов показал что «борьба за существование в природе приводит к естественному отбору и является движущим фактором эволюции». Третий этап (начало 20 века до настоящего времени), связан с победой эволюционного учения, увеличения числа работ по экологии, отделение экологии от других наук, как наука об адаптации организмов. Преподавание экологии в некоторых странах.

3.Методы, средства и задачи экологии.

3. Методы экологии основаны на системе эволюционных и исторических подходах, а так же наблюдение, эксперименте и моделировании. Первая группа: методы регистрации и оценки состояния среды. Экологический мониторинг - периодическое или непрерывное слежение за состоянием экологических объектов и за качеством среды. Вторая группа: методы количественного учета организмов оценки биомассы и продуктивности растений и животных. Третья группа: методы учения взаимоотношений организмов во многовидовых сообществах. Четвертая группа: методы математического моделирования.

Средство экологии: создание геоинформацеоных систем и банков экологической информации; комплексный экологоэкономический анализ состояния территории; инженерно-экологические изыскания; снижение коэффициентов вредного действия производства; оценка влияния техногенных загрязнений и деградации окружающей среды на здоровье человека; контроль экологический регламентации в хозяйственной деятельности.

Главная задача экологии найти гармонию между экономическими и экологическими интересами человека.

4.Факторы среды и адаптации к ним организмов (классификация, оптиум, пессимум, экологическая валентность, среда обитания, условия существования).

4. Среда обитания – это часть природы окружающая живые организмы и оказывающие на них прямое или косвенное воздействие. Классификация экологических факторов: факторы действующие строго периодически (прилив/отлив, смена дня/ночи); факторы без строгой периодичности, но повторяющие время от времени( землетрясения, вулкан); факторы направленного действия(зарастание водоёма - эвтрофикация, потопление, заболочивание территории); факторы неопределенного действия(авария чернобыльской ГЭС). Экологическая валентность – это свойство видов адаптироваться к тому или иному диапазону факторов среды.

Адаптации - приспособление организмов к среде.

5.Совместное действие экологических факторов (ведущие, фоновые, лимитирующие факторы, закон минимума Либиха и закон толерантности Шелфорда).

При комплексном воздействии среды часто имеет место эффект «замещения», который проявляется в сходстве результатов воздействия разных факторов.

Выделяют:

• Главные (ведущие)

• Фоновые (сопутствующие)

• Ограничивающий (лимитирующий) – это фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (избыток или недостаток) оказывается близким к пределам выносливости 1840 г. Либих.

Закон минимума Либиха: веществом, присутствующим в минимуме, управляется урожай, определяется его величина и стабильность во времени. Закон толерантности Шелфорда - существование вида определяется лимитирующими факторами, находящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Т.е., избыток какого-либо вещества, может быть так же вреден, как и недостаток. Закон толерантности расширяет закон минимума Либиха.

6.Важнейшие абиотические факторы и адаптации к ним оргазнимов (излучение: свет, температура, влажность и т.Д).

Температура отражает среднюю кинетическую скорость атомов и молекул в какой-либо системе. От температуры зависит и скорость в организме биохимических реакций, составляющих обмен веществ. Повышение температуры увеличивает количество молекул, обладающих энергией активации. Сильное понижение температуры вызывает опасность такого замедления обмена веществ, при котором окажется невозможным осуществление основных жизненных функций организма. Повышение температуры ведет к денатурации белков. Таким образом, жизнь организмов в среде с низкими, высокими и колеблющимися температурами представляет сложную задачу адаптации, решаемую в ходе эволюции и индивидуального развития.

В процессе эволюции у живых организмов выработались разнообразные приспособления, позволяющие регулировать обмен веществ при изменениях температуры окружающей среды. Это достигается двумя путями: 1) различными биохимическими и физиологическими перестройками (изменение набора, концентрации и активности ферментов, обезвоживание, понижение точки замерзания растворов тела и т. д.); 2) поддержанием температуры тела на более стабильном уровне, чем температура окружающей среды, что позволяет не слишком нарушать сложившийся ход

Свет. Всем живым организмам для осуществления процессов жизнедеятельности необходима энергия, поступающая извне. Основным источником ее является солнечная радиация, на которую приходится около 99,9 % в общем балансе энергии Земли. Зеленым растениям свет нужен для образования хлорофилла, формирования гранальной структуры хлоропластов; он влияет на газообмен, активизирует ряд ферментов, стимулирует биосинтез белков и нуклеиновых кислот. Свет влияет на деление и растяжение клеток, ростовые процессы и на развитие растений, определяет сроки цветения и плодоношения, оказывает формообразующее воздействие. Но самое большое значение имеет свет в осуществлении процесса фотосинтеза. С этим связаны основные адаптации растений по отношению к свету.

Влажность. Протекание всех биохимических процессов в клетках и нормальное функционирование организма в целом возможны только при достаточном обеспечении его водой – необходимым условием жизни. Поддержание водного баланса имеет огромное значение для всех живых организмов.

Проблемы водообеспечения особенно важны для обитателей суши. Особенности поддержания водного баланса зависят от того, в какой экологической обстановке они живут, какой образ жизни ведут, насколько могут использовать различные источники влаги и задерживать воду в теле.