
- •Предмет и задачи, методы экологии. Экология и другие области научного знания. История развития экологии
- •Особенности функционирования живых организмов и живых систем.
- •5. Структура и основные типы биохимических круговоротов в биосфере.
- •6. Круговорот основных биогенных элементов веществ в биосфере. Глобальные и локальные круговороты воды.
- •7. Экологические факторы среды обитания. Важнейшие абиотические факторы. Биотические факторы. Антропогенные факторы.
- •8. Адаптация живых организмов. Закон толерантности. Лимитирующие факторы среды. Экологическая ниша. Коэволюция видов
- •9. Популяции: классификация популяций их структура и динамика.
- •Структура и динамика популяций
- •10. Регуляция численности популяции. Популяция как саморегулирующаяся система.
- •12. Закономерности функционирования экосистем. Экологические пирамиды. Изменчивость и стабильность экосистем. Экологические сукцессии.
- •13. Математические модели основных процессов в экосистемах
- •14. Генетическое и культурное наследие человека. Особенности развития экосистемы человека. Влияние среды обитания на здоровье человека.
- •15. Энергетический и ресурсный потенциал взаимодействия человека и природы. Проблемы народонаселения.
Общая экология
Предмет и задачи, методы экологии. Экология и другие области научного знания. История развития экологии
Экология (греч. oikos — жилище, местопребывание, logos — наука)—биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Термин «экология» был введен в употребление немецким естествоиспытателем Э. Геккелем в 1866 году
Другими словами, главным объектом изучения в экологии являются экосистемы, т. е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой обитания.
Главная же теоретическая и практическая задача экологии — раскрыть общие закономерности организации жизни и на этой основе разработать принципы рационального использования природных ресурсов в условиях все возрастающего влияния человека на биосферу.
В истории развития экологии можно выделить три основных этапа. Первый этап
- зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.
Второй этап
— оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. XIX в ряд принципов и понятий эко¬логии, которые не утратили своего значения и до настоящего времени.
третий этап
(50-е гг. XX в. — до настоящего времени) — превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. Из строгой биологической науки экология превращается в «значительный цикл знания, вобрав в себя разделы географии, геологии, химии, физики, социологии, теории культуры, экономики...» (Реймерс, 1994).
Возникновение жизни на Земле: этапы формирования биосферы.
Биосфера (от греческого слова bios - жизнь, sphaira - шар) – область системного взаимодействия живого и косного вещества планеты. Она представляет собой глобальную экосистему, т.е. совокупность всех экосистем нашей планеты.
Впервые термин «биосфера» в научную литературу ввел в 1875 году австрийский геолог Э. Зюсс.
Выделяют пять исторических этапов эволюции биосферы:
1 – возникновение и развитие жизни в воде;
2 – появление у гидробионтов симбионтов (паразиты, мутуалисты и др.), т.е. формирование новой среды жизни – организмов-хозяев;
3 – заселение организмами суши и формирование новых сред жизни: наземно-воздушной и почвенной;
4 – появление человека и превращение его из обычного биологического вида в биосоциальное существо;
5 – переход биосферы под влиянием разумной деятельности в новое качественное состояние – в ноосферу.
Учение В.И. Вернадского о биосфере. Строение и функционирование биосферы.
В. И. Вернадский доказал, что, как бы слаб ни был каждый организм в отдельности, все они, вместе взятые, на протяжении длительного отрезка времени выступают как мощный геологический фактор, играющий существенную роль в жизни нашей планеты. Геологическая деятельность живых организмов проявляется как следствие следующих их особенностей: они теснейшим образом связаны с окружающей средой и взаимодействуют с ней в процессе обмена веществом и энергией; обмен веществ организмов со средой осуществляется в процессе биологического круговорота; суммарный эффект результатов деятельности организмов проявляется на протяжении очень длительных (сотен миллионов лет) отрезков времени.
Строение и функционирование биосферы. Биосфера — это глобальная экологическая система, состоящая из множества экосистем более низкого ранга, биогеоценозов, взаимодействием которых друг с другом и обусловлена ее целостность. Действительно, биогеоценозы существуют не изолированно — между ними существуют непосредственные связи и отношения. Например, в водные биогеоценозы ветром, дождями, талыми водами выносятся из наземных экосистем минеральные и органические вещества. Может происходить перемещение организмов из одного биогеоценоза в другой (например, сезонные миграции животных). И наконец, всех объединяет атмосфера Земли, служащая общим резервуаром для живых существ. В нее поступают кислород (выделяемый растениями в процессе фотосинтеза) и углекислый газ (образуемый в процессе дыхания аэробных организмов). Из атмосферы же растения всех экосистем черпают углекислый газ, необходимый им в процессе фотосинтеза, а все дышащие организмы получают кислород.Существование биосферы базируется на непрерывно осуществляющемся круговороте веществ, энергетической основой которого является солнечный свет .