Тема 43. Экология и глобальные проблемы человечества

43.1. Экосистема, лимитирующие факторы и сукцессия

Экосистема – элементарная функциональная единица биосферы, включающая совокупность организмов и среды их обитания. Примеры: естественные, городские, агроэкосистемы. Сукцессия (преемственность) – последовательная смена биосистем. Лимитирующие факторы – факторы, ограничивающие развитие организмов.

43.2. Предмет исследования экологии

Экология – наука, изучающая внутреннюю динамику биосистем, экосистем и биосферы в целом, взаимодействие живых организмов, биологических систем и экосистем между собой и окружающей средой.

43.3. Основные законы экологии

Основные законы экологии (1986 г., Ю. Одум ).

1. Закон сукцессий: на любом определенном участке среды с течением времени происходят сукцессии биоценозов.

2. Закон лимитирующих факторов: в любом биоценозе всегда существуют лимитирующие развитие организмов факторы.

43.4. Задачи экологии (не входит в зачет)

1. Изучение экологических механизмов адаптации к среде (адаптивной структуры популяций). Примеры: географическая, локальная, сезонная изменчивость популяций; адаптивные черты поведения; приспособительные варьирования групп внутри популяций; приспособительные формы распространения организмов.

2. Регуляция численности популяций. Примеры: управление динамикой численности вредителей сельского и лесного хозяйства, переносчиков болезней человека и животных, промысловых и разводимых животных, птиц, рыб, земноводных.

3. Управление продукционными процессами. Примеры: рационализация использования биоресурсов, количественное определение энергопотока на разных трофических уровнях: фотосинтез, формирование первичной продукции, утилизация энергии, образование вторичной продукции.

4. Изучение и обеспечение устойчивости природных и антропогенных ценозов. Примеры: теория сукцессий, видовое разнообразие, специфика отношений в ценозах.

5. Восстановление нарушенных экосистем: водных, почвенных, лесных и других. Основа решения – выяснение специфики развития экосистем.

6. Экологическая индикация. Пример: составлены списки организмов-индикаторов экологической индикации по характеру почвенной фауны для диагностики типов почв; определения направления почвообразовательного процесса; определения качества воды и воздуха; поиска полезных ископаемых, особенно рассеянных.

7. Утилизация органических отходов. Примеры: разработка методов гумификации и минерализации органических отбросов, создание замкнутых технологических циклов с использованием разнообразных групп организмов, участвующих в утилизации органического вещества и дающих биопродукцию, используемую в звеньях циклов.

8. Сохранение эталонных участков биосферы. Пример: система заповедников, направленная на длительное сохранение наиболее типичных ландшафтов, водоемов, экосистем, отдельных видов животных и растений, природных зон, и используемая как экологические лаборатории для приобретения экологических знаний, умений, навыков.