Вопросы для самоконтроля

1. Кто и когда ввел в науку термин “экология”?

2. Что представляет собой наука – экология?

3. Что изучает экология?

4. Какие науки, включает в себя, экология?

5. Что изучает аутэкология?

6. Что изучает синэкология?

7. От чего зависит устойчивость биосферы?

8. К чему приводят паутинообразные цепи питания?

9. О чем гласит экологический закон - закон минимума?

10. О чем гласит экологический закон - закон толерантности?

11. К чему приводит недонаселенность и перенаселенность экологических систем?

12. Что утверждает принцип исключения конкурента?

13. О чем свидетельствует закон одно направленности потока энергии?

14. О чем свидетельствует закон экологической корреляции?

15. Почему все экологические системы называют открытыми системами?

16. Что является наименьшей единицей экологии?

17. Чем отличается биоценоз от биогеоценоза?

18. Что такое биом?

19. Из чего состоит биосфера?

20. Какие уровни трофической связи выделяют в экосистемах?

21. Какие организмы относятся к автотрофам?

22. Какие организмы относятся к гетеротрофам?

Управление в экосистемах. Экосистемы связаны с информационными сетями. Регулирование в них осуществляется с помощью физических и химических процессов. Регулирование поддерживает динамического равновесия, которого излагал американский физиолог Уолтер Кенон в виде принципа гомеостаза (гр. хомойос - подобный, стазис – состояние). Согласно этим принципом, все важнейшие параметры организма: температура, частота пульса, дыхания, состав крови и кровяное давление и др. поддерживаются на постоянном уровне, благодаря обратным сигналам, поступающим из органов к головному мозгу. Гомеостаз - это состояние динамического равновесия природной системы, путем саморегуляции во всех ее звеньях. Этот термин используется для организменного и популяционного уровней организации. Для экосистемы используется термин экологического равновесия.

Источники энергии экосистем. Традиционными источниками энергии являются: солнечное излучение, падающая вода, сила ветра, силы приливов и отливов, природное топливо. В экосистемах происходит постоянное преобразование солнечной энергии, сначала автотрофами (растениями), а затем гетротрофами (растительноядными и плотоядными). Около 10% солнечной энергии концентрируется в экосистемах в виде органических веществ. Для одной экосистемы Ю. Одум установил, что подающая энергия солнечного излучения за год равна 1700000 ккал/м², энергия, поглощаемая растениями равна 500 000 ккал/м², а энергия вырабатываемой растениями биомассы равна 21000 ккал/м².

Различить четыре типа экосистем. 1. Экосистемы, полностью зависящие от энергии солнечных лучей. 2. Экосистемы, получающие энергию кроме Солнца и от других природных источников. 3. Экосистемы, получающие энергию от Солнца и от ископаемого топлива (нефть, уголь, древесина и др.). 4. Индустриально-городские экосистемы, использующие энергию ископаемого топлива.

Переход на водородную энергетику устранит энергетический голод, так как запасы водорода в мировом океане огромны.

Концепция коэволюции. Русский ученый и революционер П. А. Кропоткин придерживался точки зрения, в соответствии с которой взаимопомощь является более важным фактором эволюции, чем борьба за выживание. Экологи разработали концепции коэволюции, т.е. совместной эволюции, которая смогла объяснить возникновение полов. Удивительная согласованность всех видов жизни есть следствие коэволюции. Концепция коэволюции объясняет эволюцию в системе «хищник – жертва». Оказывается, что оба компонента системы постоянно совершенствуются. Коэволюционное совершенствование организмов или видов способствует большому разнообразию в экосистемах. Паразиты защищают хозяев от других вредителей. Жгутиковые, живущие в кишечнике термитов, выделяют фермент, без которого термиты не могли бы переваривать древесину и расщеплять ее до состояния сахаров. Концепция коэволюции объясняет и факты альтруизма у животных: заботу о детях, повиновение вожакам, взаимопомощь в трудных ситуациях.

Коэволюция человека и биосферы. Потребляя нефть, газ и уголь, человек вносит в биосферу хаос. Если процесс потребления протекает темпом начала ХIX века, тогда согласно модели Форрестера катастрофы для человечества происходят через 70 лет. Главными причинами являются рост населения и загрязнения окружающей среды. Академик Вернадский утверждал необходимость коэволюции человека и биосферы и перехода к ноосфере.

Жизнь на Земле распространена тонкой пленкой. Каждому живому отведена экологическая ниша, где удовлетворяются его потребности в пище, где он выполняет свою функцию. Человечество стало могущественным преобразователем природы, наступило время управляемого развития биосферы.

Гипотеза Геи – Земли. Английский химик Джеймс Лавлок и американский микробиолог Линн Маргулис являются авторами гипотезы «Гея – Земля» (Гея – богиня Земли). Суть Гея – гипотезы состоит в следующем: Земля является саморегулирующейся системой, созданной биотой и окружающей средой, которые способны сохранять химический состав атмосферы, и тем самым поддерживать благоприятное для жизни постоянство климата. По Лавлоку, обитатели Земли обладают гомеостазом, противодействуя отклонениям, осуществляют саморегуляцию. При попадании в состояние стресса, маленькая флуктуация может переводить подобную систему к новому стабильному состоянию или же к уничтожению. По Маргулису, жизнь на Земле представляет собой сеть взаимозависимых связей, позволяющих планете действовать как саморегулирующаяся и самопроизводящаяся системе.

Экологический императив. Человечество должно соизмерить свои потребности с возможностями планеты. Эти требования довольно суровы, поэтому его называют экологическим императивом. Экологический императив порождает императив нравственности. Осознать нравственные императивы должны не только руководители различных рангов, но и каждый член человеческого общества. Человеку ради выживания всего человечества приходится починять свои индивидуальные интересы общественной необходимости. Ощущение принадлежности к природе и к человеческому обществу представляет собой нравственный императив.