По происхождению:

• Абиотические — факторы неживой природы:

  • климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха

  • эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы

  • орографические: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона

  • химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность

  • физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения

• Биотические — связанные с деятельностью живых организмов:

  • фитогенные — влияние растений

  • микогенные — влияние грибов

  • зоогенные — влияние животных

  • микробиогенные — влияние микроорганизмов

Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе, соответственно, любая реакция организма является многофакторно обусловленной. При этом интегральное влияние факторов не равно сумме влияний отдельных факторов, так как между ними происходят различного рода взаимодействия, которые можно подразделить на четыре основных типа:

• Монодоминантность — один из факторов подавляет действие остальных и его величина имеет определяющее значение для организма. Так, полное отсутствие, либо нахождение в почве элементов минерального питания в резком недостатке или избытке препятствуют нормальному усвоению растениями прочих элементов.

• Синергизм — взаимное усиление нескольких факторов, обусловленное положительной обратной связью. Например, влажность почвы, содержание в ней нитратов и освещённость при улучшении обеспечения любым из них повышают эффект воздействия двух других.

• Антагонизм — взаимное гашение нескольких факторов, обусловленное обратной отрицательной связью: увеличение популяции саранчи способствует уменьшению пищевых ресурсов и её популяция сокращается.

• Провокационность — сочетание положительных и отрицательных для организма воздействий, при этом влияние вторых усилено влиянием первых. Так, чем раньше наступаетоттепель, тем сильнее растения страдают от последующих заморозков.

3.Экономический кризис, ограниченность ресурсов

Экономический кризис (др.-греч. κρίσις — поворотный пункт) — серьёзные нарушения в обычной экономической деятельности. Одной из форм проявления кризиса является систематическое, массовое накопление долгов и невозможность их погашения в разумные сроки. Причину экономических кризисов часто усматривают в нарушении равновесия между спросом и предложением на товары и услуги. Экономический спад (кризис) является показателем цикличности мирового экономического развития и экономики. Экономический спад является обычным, привычным циклом поступательного экономического развития. Ведущие экономисты многих стран мира в очередной раз подтвердили, что причиной цикличности, в том числе причиной экономического спада является ограниченность ресурсов.

Ограниченность ресурсов — экономическое понятие, выражающее конечность, редкость, дефицитность ресурсов, доступных человеку и человечеству в каждый конкретный момент, относительную их недостаточность в сравнении с безграничными человеческими потребностями, для удовлетворения которых эти ресурсы употребляются.

Так как человек не может удовлетворить все свои потребности имеющимися в наличии ресурсами — ему приходится выбирать, какие потребности удовлетворить первыми, сравнивать их полезность с необходимыми для их получения ресурсами (утилитаризм), или сравнивать товары и услуги между собой без присвоения им конкретных значений полезности. В любом случае приходится решать как потратить как можно меньшее количество ресурсов на как можно большее удовлетворение от товаров и услуг, в которые они воплотятся.

30

1.Место экологии в системе естественных наук

В настоящее время термин «экология» стал часто употребляемым на всех уровнях человеческого общества – от рядового гражданина до руководителя предприятия и главы государства. Это связано с наступившим экологическим кризисом, когда загрязнение окружающей среды стало предельно максимальным, угрожающим дальнейшей жизни в планетарном масштабе. В 1866 г. немецкий биолог Эрнест Геккель дал следующее определение этой отрасли науки: «Экология – это познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами среды, включая непременно неантагонистические и антагонистические взаимоотношения животных и растений, контактирующих друг с другом. Одним словом, экология – это Наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения животных и растений в природе, рассматриваемые Чарльзом Дарвином как условия борьбы за существование». Э. Геккель, относя экологию к биологическим наукам (к науке о природе, которую прежде всего интересуют живые существа), изучал все стороны жизни биологических организмов. Во времена Э. Геккеля экология в своем начальном состоянии была очень близка к тому, что называлось естественной историей. В последние десятилетия в связи с быстрым ростом исследований в области экологии изменяется взгляд на нее как естественную науку. Действительно, недостаточно изучать связи между живыми существами и средой, исключая человека. Все возрастающую роль в изменениях биосферы сейчас начинают играть последствия антропогенных воздействий. Уже с давних времен экологи делились на два направления: представители одного ведут исследования природы без учета воздействия человека и рассматривают его (подобно Эдгару Фору) в качестве нового царства наряду с минералами, растительным и животным миром; представители другого включают homo sapiens с его деятельностью в сферу исследований экологии. Наиболее близка к истине вторая точка зрения, потому что человек – млекопитающее, подчиняющееся законам природы, и развитие его популяции идет параллельно с развитием популяций других видов. Таким образом, экология – наука не только естественная. Она должна включать в себя и другие дисциплины, такие, например, как право, экономика, социология и т.д.

2.Экосистема как структурная единица биосферы

Понятие “экосистема” введено английским ботаником А. Тенсли (1935), который обозначил этим термином любую совокупность совместно обитающих организмов и окружающую их среду.

По современным представлениям, экосистема как основная структурная единица биосферы — это взаимосвязанная единая функциональная совокупность живых организмов и среды их обитания, или уравновешенное сообщество живых организмов и окружающей неживой среды. В этом определении подчеркнуто наличие взаимоотношений, взаимозависимости, причинно-следственных связей между биологическим сообществом и абиотической средой,

объединение их в функциональное целое. Биологи считают, что экосистема — совокупность всех популяций разных видов, проживающих на общей территории, вместе с окружающей их неживой средой.

В.Н. Сукачевым (1972) в качестве структурной единицы биосферы предложен биогеоценоз. Биогеоценозы — природные образования с четкими границами, состоящие из совокупности живых существ (биоценозов), занимающих определенное место. Для водных организмов — это вода, для организмов суши — почва и атмосфера.

П онятия “биогеоценоз” и “экосистема” до некоторой степени однозначны, но они не всегда совпадают по объему. Экосистема — широкое понятие, экосистема не связана с ограниченным участком земной поверхности. Это понятие применимо ко всем стабильным системам живых и неживых компонентов, где происходит внешний и внутренний круговорот веществ и энергии. Так, к экосистемам относятся капля воды с микроорганизмами, аквариум, горшок с цветами, аэротенк, биофильтр, космический корабль. Биогеоценозами же они не могут быть. Экосистема может включать и несколько биогеоценозов (например, биогеоценозы округа, провинции, зоны, почвенно-климатической области, пояса, материка, океана и биосферы в целом). Таким образом, не каждую экосистему можно считать биогеоценозом, тогда как всякий биогеоценоз является экологической системой.

3.Трофические структуры и экологические пирамиды

В результате взаимодействия энергетических явлений в пищевых цепях (потерь энергии при каждом переносе) и такого фактора, как зависимость метаболизма от размера особей, каждое сообщество приобретает определенную трофическую структуру, которая часто служит характеристикой типа экосистем (озера, леса, кораллового рифа, пастбища и т. д.). Трофическую структуру можно измерить и выразить либо урожаем на корню (на единицу площади), либо количеством энергии, фиксируемой на единице площади за единицу времени на последовательных трофических уровнях. Трофическую структуру и трофическую функцию можно изобразить графически в виде экологической пирамиды, основанием которой служит первый уровень (уровень продуцентов), а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды. Имеется три основных типа экологических пирамид: 1) пирамида чисел, отражающая численность отдельных организмов; 2) пирамида биомассы, характеризующая общий сухой вес, калорийность или другую меру общего количества живого вещества; 3) пирамида энергии, показывающая величину потока энергии и (или) «продуктивность» на последовательных трофических уровнях. Пирамиды чисел и биомассы могут быть обращенными (или частично обращенными), т. е. основание может быть меньше, чем один или несколько верхних этажей. Так бывает, когда средние размеры продуцентов меньше размеров консументов. Напротив, энергетическая пирамида всегда будет сужаться кверху при условии, что будут учтены все источники пищевой энергии в системе.