1. Определение предмета «экология», ее место в научном мире, основные направления экологии и ее задачи.

Экология - наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов» («Generelle Morphologie der Organismen»).

Экология обычно рассматривается как подотрасль биологии, общей науки о живых организмах. Живые организмы могут изучаться на различных уровнях, начиная от отдельных атомов и молекул и кончая популяциями, биоценозами и биосферой в целом. Экология также изучает среду, в которой они живут, и её проблемы. Экология связана со многими другими науками именно потому, что она изучает организацию живых организмов на очень высоком уровне, исследует связи между организмами и их средой обитания. Экология тесно связана с такими науками, как биология, химия, математика, география, физика, эпидемиология, биогеохимия. В последнее время активно о себе заявляют междисциплинарные комплексные области исследования. В частности, на стыке экологии и классической этики сформировалась экологическая этика, а на пересечении интересов этнографии, культурологии и экологии — этноэкология, экокультурология.

Выявлены два основных направления исследований: экосистемное и популяционное. При этом при изучении растительных сообществ чаще используется экосистемный подход, а сообществ наземных животных и птиц - популяционный. Сообщества водных организмов служат объектом для обоих подходов.

В задачи экологии входит изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой, исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организма, установление зависимости между средой и численностью популяций. Экология исследует отношения между популяциями разных видов в сообществе, между популяциями и факторами внешней cреды, их влияние на расселение видов, на развитие и смену сообществ. Изучение борьбы за существование в популяциях и направлений естественного отбора также входит в задачу экологии. Экология неразрывно связана с эволюционным учением, особенно с проблемами микроэволюции, так как она изучает процессы, протекающие в популяциях.

2. Учение в.И. Вернадского о биосфере, ее состав и границы, основные свойства биосферы.

Биосфера – это те части земных оболочек (атмосферы, гидросферы и почвы), которые на протяжении геологической жизни планеты подвергались влиянию живых организмов и несут на себе следы их жизнедеятельности.

Границы биосферы:

- Верхняя граница в атмосфере: 15-20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое УФ-излучение, губительное для живых организмов.

- Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.

- Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10-11 км. определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.

Состав биосферы:

1. «Живое вещество» (биота, биоценоз) – совокупность животных, растений, микроорганизмов;

2. Биогенное вещество – образуется и перерабатывается в процессе жизнедеятельности организмов (атмосферные газы, нефть, ископаемые);

3. Косное вещество – образовано без участия живых организмов (вода, горные хребты);

4. Биокосное вещество – результат совместной деятельности живых организмов (биогенных факторов) и неживых компонентов (абиогенных факторов) (гумус, детрит).

5. Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.

6. Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.

7. Вещество космического происхождения.

Основные свойства биосферы:

1. Биосфера – биоцентрализованная система, т.е. в центре нее находятся все живые организмы.

Законы Барри Коммонера:

- Все связано со всем.

- Все должно куда-то деваться.

- Природа знает лучше.

- Ничто не дается даром, за все придется платить.

2. Биосфера – система, характеризующаяся большим разнообразием, которая обеспечивает устойчивость.

3. Биосфера – биосаморегулирующаяся система, которая способна поддерживать свое состояние на постоянном уровне (в состоянии гомеостаза).

4. Биосфера – биооткрытая система, которая существует за счет энергии, поступающей извне.