
- •Условные обозначения
- •I. Общие вопросы экологии 1. Основы экологии
- •1.1. Введение
- •1.2. Предмет экологии
- •Объекты, изучаемые экологией
- •Экологические процессы
- •Экологические отношения
- •История экологии
- •Методы, используемые в экологии
- •Полевые исследования
- •Лабораторные исследования
- •Математическое моделирование
- •Биосферный подход
- •Приложения экологии
- •Хозяйственная экология
- •Космическая экология
- •Экология человека (теория человеческого общества)
- •Биосфера
- •Биосфера как земная система
- •Свойства биосферы как системы
- •2.3. Процессы в биосфере
- •Основы биосферологии
- •Принципы биосферного подхода
- •Экологические системы
- •Виды экосистем
- •Естественные экосистемы
- •Популяции
- •Биоценоз
- •Объединения биоценозов
- •Атмосферные условия
- •Условия жизнедеятельности в гидросфере
- •Теория экосистемных процессов
- •Общебиосферные процессы
- •Отношения между живыми объектами в биосфере
- •6.2. Пищевые цепи
- •Связи экологических процессов
- •Экологические ниши
- •Закономерности функционирования искусственных экосистем
- •Виды иэс
- •7.2.2 Компоненты иэс
- •Свойства компонентов иэс
- •Процессы в иэс
- •Виды процессов в иэс
- •Отношения в иэс
- •Хозяйственная экология
- •Структура и состав хозяйственной системы
- •Процессы и отношения в хс
- •Отношения хс с ос. Причины возникновения экологических проблем
- •Комплексные экологические проблемы
- •Частные экологические проблемы
деятельности
и даже своих физических свойств (размера,
внешнего >» вида и т. д.).
Взаимоотношения
популяций и роль, которую они играют в
определении размера популяции,
наиболее интенсивно изучаются экологией.
В
биосфере существует два вида отношений
между группами живых существ.
Один
из них определяется местом каждой
группы в процессе обмена энергией.
Все живые существа в этом общем процессе
в каждой ЭС распределяются по уровням
так называемой трофической
пирамиды
(рис. 6). В ее основании находятся зеленые
растения (автотро- фы), запасающие
энергию в форме биомассы. Гетеротрофы
и микроорганизмы получают энергию
в форме пищевой биомассы — растительной
и животной, которая многократно
трансформируется, перемещаясь к вершине
пирамиды, на которой находится обычно
популяция крупного хищника. Поскольку
все живые существа со временем
умирают, энергия веществ их трупов
утилизируется организ- мами-деструкторами.
Различные выделения в ОС (атмосферу,
гидросферу, почву), осуществляемые
живыми объектами в процессе
Рис.
6. Экологическая пирамида потока энергии
в системе Силвер-Спринге, Флорида [8]:
А
— автотрофы; РЖ — растительноядные
животные; Х-1 —хищники первого уровня;
Х-2 — конечные хищники; Б —бактерии и
грибы
Экологические отношения
жизнедеятельности,
накапливаются в форме примесей атмосферы,
природной воды, а также твердых
компонентов почвы. Смешиваясь с остатками
неразложенных растительных и животных
организмов, а также с переработанным
живыми объектами косным веществом, эти
вещества образуют верхние горизонты
земной коры.
Отношения
второго вида между группами живых
существ складываются в процессе их
совместной деятельности в поисках
питательных веществ и в распределении
их между собой. Укрупненно эти отношения
можно объединить в четыре группы:
взаимно
нейтральные;
конкуренция;
хищничество
и паразитизм,;
содружество
(симбиоз).
Термин
«экология» ввел в научное обращение
известный немецкий зоолог и
популяризатор науки Эрнст
Геккель (1834—1919).
Его книги и статьи, имевшие целью
обобщение и популяризацию среди самых
широких масс читателей новейших
достижений естествознания, оказали
глубокое впечатление на юного К.Э.
Циолковского, приведя его к мыслям о
космических путешествиях.
Геккель
разработал систему строения органического
мира на Земле и структуру биологии,
изложенную впервые в 186fi
г. в работе «Всеобщая
морфология».
Название «экология»
Геккель дал разделу зоологии,
призванному изучать «физиологию
взаимоотношений» животных.
И
до выделения Геккелем экологии как
самостоятельной науки в этой сфере уже
были достигнуты значительные научные
результаты, среди которых выделяются
работы Линнея,
Бюффона, Далласа, Гумбольдта, Либиха,
Дарвина, Северцова.
Сам термин «эко
логия»,
по-видимому, был использован в 1858 г. В
России он был впервые употреблен в 1869
г. в книге под редакцией И.
Мечникова
«Учение об органических формах,
основанное на теории превращения
видов. Составлено по сочинению Эрнста
Геккеля «General Morfologie».
Первоначально
экологи изучали только процессы
взаимодействия друг с другом живых
объектов: отдельно растений, отдельно
животных.
Поэтому эти направления исследований
долгое время
История экологии
даже
имели различное название: «экология
растений»
и «экология
животных».
N
Со временем стала ясной необходимость
учета при экологических исследованиях
абиотической компоненты.
Одним
из первых рассмотрел природный комплекс
живых организмов и их абиотического
окружения Форбс
(1887), назвавший «микрокосмом» озеро
вместе с населяющими его организмами.
Необходимость комплексного изучения
наземных экосистем впервые отметил
русский почвовед В.В.
Докучаев
[2].
Комплексный
подход к изучению леса как системы
живых и неживых объектов развивал
создатель учения о лесе Г.Ф.
Морозов (1867—1920).
В
1910 г. К.
III ре тер и О. Кирхнер
предложили выделить в экологии
аутэкологию
и синэкологию.
Вольтерра
(1926), Лотка
(1934), Гаузе
(1935) заложили основы динамики
популяций.
Общие теоретические основы экологии
были изложены в работах Элтона
«Экология животных» (1927), Д.Н.
Кашкарова
«Среда и общество» (1933).
Постепенно
стало ясным важное значение процессов
обмена веществ и энергии в разных
наземных и водных системах. Такие
системы получили название экологических,
а раздел экологии, изучающий их, стал
называться системной
экологией
или синэкологией.
Термин
«экосистема»
ввел английский геоботаник А.
Тэнсли (1935).
В начале 1940-х гг. русский ученый В.Н.
Сукачев
разработал учение о биогеоценозе.
Исследования
природных систем фактически были
объединены учением
о биосфере
в целом, как области планеты Земля, в
которой живут и проявляют свое воздействие
на неживое вещество живые организмы,
сформированным В.И.
Вернадским
в 1920-е гг. и развивавшимся им до 1940-х
гг.
В
течение XX века точка зрения на содержание
экологии как науки постоянно
уточнялась.
Пирс
в 1926 г. писал, что экология — ветвь
биологической науки, занимающаяся
отношениями организмов и среды,
имеет дело с реакциями особей или
групп особей на стимулы среды.
Советский
зоолог Д. Н.
Кашкаров
в 1938 г. отмечал, что задача экологии —
познание
«условий существования»
вида, чтобы, зная их, управлять
жизнью вида или всего биоценоза.