Общая экология. В современном мире информационные технологии всё чаще используются при изучении нового материала в школах

• Название: В современном мире информационные технологии всё чаще используются при изучении нового материала в школах
• Анкор: Общая экология.docx
• Дата: 28.03.2018
• Размер: 2.07 Mb.
• Имя файла: Общая экология.docx
• Тип: Документы; #17300
• страница: 2 из 12

Введение

1. 
   Понятие экологии
   

Понятие экология ввел в 1866г. немецкий зоолог Эрнст Геккель ¹.
Оно состоит из двух греческих слов: oikos - дом, жилище, местопребывание и logos - слово, учение.

Следовательно, экология - это наука о доме и месте пребывания.
      Э.Геккель определил экологию как науку о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой, в которую входят все условия существования. В дальнейшем это понятие значительно расширилось.
      По мере развития технического прогресса экология приобрела новое качество: научной основы для рационального (разумного) природопользования², охраны окружающей среды и прогноза изменения окружающей среды под воздействием человека.
      В современном понимании:

ЭКОЛОГИЯ - это наука о взаимоотношениях живых организмов (растений, животных, человека) со средой обитания и закономерностях изменений организмов и их сообществ ³ под воздействием природных и антропогенных факторов ⁴

2. Разделы экологии

      В настоящее время экология подразделяется на несколько дисциплин:

• 
  Общая экология (по уровням организации):
  
  • 
    аутэкология (организм и среда):
    
    • 
      экология растений
      
    • 
      экология животных
      
    • 
      экология микроорганизмов
      
  • 
    популяционная экология
    
  • 
    биогеоценология
    
  • 
    глобальная (учение о биосфере)
    
• 
  Геоэкология
  
  • 
    экология суши
    
  • 
    экология пресных вод
    
  • 
    экология моря
    
  • 
    экология Крайнего Севера
    
  • 
    экология высокогорий и др.
    
• 
  Прикладная экология (по сферам деятельности человека):
  
  • 
    сельскохозяйственная экология
    
  • 
    лесохозяйственная экология
    
  • 
    водохозяйственная экология
    
  • 
    промышленная экология и др.
    
  • 
    охрана природы
    
• 
  Социальная экология
  
  • 
    экология человека
    
  • 
    "экология культуры" - ноосфера
    
• 
  
  
• 
  ¹ Э.Геккель (1834-1919) - крупный немецкий биолог, автор названия науки - экология.
  
• 
  ² Природопользование - сфера общественно-производственной деятельности, направленная на удовлетворение потребностей человечества.
  
• 
  Рациональное природопользование обеспечивает экономное использование природных ресурсов, их воспроизводство с учетом развития хозяйства и сохранения здоровья людей.
  
• 
  ³ Биологическое сообщество - совместно живущие в определенном пространстве живые организмы. Могут отдельно рассматриваться сообщества животных, растений, микроорганизмов.
  
• 
  ⁴ Антропогенный фактор - (antropos - человек и genesis - возникновение, происхождение, factor - делающий, производящий) - явление, рожденное деятельностью чело
  

3. Что изучает экология?

1.Природные условия жизни организмов

Климат и природные ресурсы определяют структуру, количественный и качественный состав биологических сообществ.
      К природным ресурсам относятся земля, вода, растения, животные, полезные ископаемые и многое другое.
      Природные катастрофы нарушают сформировавшееся течение жизни. Иногда жизнь начинает развиваться в другом направлении.
      К природным катастрофам относятся землетрясения, извержения вулканов, наводнения, ураганы, оползни и обвалы.

2.Взаимоотношения живых организмов и их сообществ между собой и со средой обитания

      В природе устанавливается равновесие между различными видами живых организмов, например, между травоядными животными и растениями, хищниками и травоядными.

3.Изменения условий жизни под влиянием антропогенных факторов

      Человек вырубает леса, распахивает землю, возводит плотины на реках, строит заводы...
      Подобная деятельность резко изменяет природные условия жизни и загрязняет окружающую среду.
      Это пагубно отражается на всех живых организмах, в том числе и на человеке.

I. Экологические факторы

1. Условия и ресурсы среды

Ресурсы среды - природные объекты и явления, используемые для прямого и непрямого потребления

Фотосинтез - процесс превращения зелеными растениями, водорослями и и некоторыми бактериями лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органического вещества.

Закон экологического оптимума В.Шелфорда: ограничивающий фактор процветания организма может быть как минимумом, так и максимумом экологического фактора, диапазон между которыми определяет пределы толерантности⁴ организма к данному фактору.

Толерантность - способность организма выносить отклонения экологических факторов среды от оптимальных для него значений. Организмы с широким диапазоном толерантности обозначаются приставкой "эври-", а с узким диапазоном - приставкой "стено-",например:

Стенобионт - организм, требующий строго определенных условий среды. Пример: форель не может переносить большие колебания температур.

Эврибионт - организм, способный жить в различных, порой резко отличающихся друг от друга условиях среды. Пример: волк живет во всех географических зонах.

      Условия и ресурсы ¹ среды - взаимосвязанные понятия. Они характеризуют среду обитания организмов. Условия среды обычно определяют как экологические факторы, оказывающие влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ.
      Экологические факторы очень многообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы.



      Биотические факторы - это всевозможные формы влияния живых организмов друг на друга (например, опыление насекомыми растений, конкуренция, поедание одних насекомых другими, паразитизм) и на среду. Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный и своеобразный характер и также могут быть прямыми и косвенными.
      Абиотические факторы - это факторы неживой природы, прежде всего климатические: солнечный свет, температура, влажность, и местные: рельеф, свойства почвы, соленость, течения, ветер, радиация и т.д. Эти факторы могут влиять на организмы прямо, то есть непосредственно, как свет или тепло, либо косвенно, как например, рельеф, который обуславливает действие прямых факторов - освещенности, увлажнения, ветра и пр.
      Антропогенные факторы - это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных.

Классификация ресурсов

- по происхождению:

• 
  Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, земельные, почвенные, животного мира)
  
• 
  Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно- промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные)
  

- по видам хозяйственного использования

• 
  Ресурсы промышленного производства
  
  • 
    Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)
    
  • 
    Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)
    
• 
  Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)
  

- по виду исчерпаемости

• 
  Исчерпаемые
  
  • 
    Невозобновимые (минеральные, земельные ресурсы)
    
  • 
    Возобновимые (ресурсы растительного и животного мира)
    
  • 
    Неполностью возобновимые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)
    
• 
  Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические)
  

2.Биотические факторы

      Биотическая среда - часть экосистемы, которая состоит из групп организмов, отличающихся друг от друга по способу питания: продуценты, консументы, дедритофаги и редуценты.
      Продуценты (producentis - производящий) с помощью фотосинтеза ² создают органическое вещество и выделяют в атмосферу кислород. К ним относятся зеленые растения(трава, деревья), синезеленые водоросли и фотосинтезирующие бактерии.
      Консументы (consumo - потребляю) питаются продуцентами или другими консументами. К ним относятся звери, птицы, рыбы и насекомые.
      Детритофаги ( detritus - истертый, phagos - пожиратель) питаются отмершими растительными остатками и трупами животных организмов. К ним относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.
      Редуценты (reducentis - возвращающий) - разрушители (деструкторы) органического вещества. К ним относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов разрушают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.
      Но главными биотическими факторами являются все же не организмы, а взаимотношения между ними. Их мы рассмотрим на 4 странице сайта.

3.Абиотические факторы

      К абиотическим факторам относятся космические, планетарные, климатические и почвенные.

       Космические и планетарные факторы - это солнечное излучение и основные параметры Земли как небесного тела: форма, вращение, наклон земной оси.
      Солнечное излучение состоит в основном из электромагнитного (светового) и теплового излучений, благодаря которым возникла и развивается жизнь на Земле.
      Вращение Земли вокруг Солнца и своей оси обеспечивает смену времен года, дня и ночи.
      Наклон земной оси и форма нашей планеты влияют на распределение тепла по поверхности Земного шара.
      Космические планетарные факторы обусловили образования широтных географических поясов (экваториальный, тропический, умеренный и полярный).

      К климатическим факторам относятся: температура, свет, влажность воздуха, атмосферное давление, осадки, ветер.
      Температура. Различают организмы с непостоянной температурой тела и организмы с постоянной температурой тела. Температура тела у первых зависит от температуры окружающей среды. Ее повышение вызывает у них интенсификацию жизненных процессов и ускорение (в известных пределах) развития. Это рыбы, амфибии и рептилии. В значительно меньшей степени зависят от температурных условий среды животные с постоянной температурой тела - птицы и млекопитающие.
      Свет . Свет в форме солнечной радиации обеспечивает все жизненные процессы на Земле. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны длиной более 0,3мкм составляют 10% лучистой энергии, достигающей земной поверхности. В небольших дозах они необходимы животным и человеку. Под их воздействием в организме образуется витамин D. Наибольшее влияние на организм оказывает видимый свет с длиной волны 0,4-0,75 мкм, чья энергия составляет около 45% общего количества лучистой энергии, падающей на Землю. Синий(0,4-0,5мкм) и красный(0,6-0,7мкм) свет особенно сильно поглощается хлорофиллом.
Инфракрасное излучение составляет 45% от общего количества лучистой энергии падающей на Землю. Инфракрасные лучи повышают температуру тканей растений и животных, хорошо поглощаются объектами неживой природы, в том числе водой.
      Влажность .В природе, как правило, существуют cуточные колебания и влажности воздуха, которые на ряду со светом и температурой регулируют активность организмов. Влажность как экологический фактор важна и тем, что изменяет реакцию организма на температурные колебания. Температура сильнее влияет на организм, если влажность очень высока млм низка. Точно так же роль влажности повышается, если температура близка к пределам выносливости данного вида.
       Климат во многом определяет формирование экосистем внутри географических поясов (географических зон).
      Так, в умеренном поясе образуются зоны хвойных (тайга), смешанных и широколиственных лесов, лесостепи, степи, полупустыни и пустыни.
      В горных системах от подножий к вершинам выделяются высотные географические пояса (высотная поясность или зональность), которые также образуются в результате изменения климата с высотой рельефа.

      Почвенные факторы: тепловой режим, влажность и плодородие. Где плодороднее почва, там богаче растительность и, соответственно, разнообразнее животный мир. Чем скуднее почва, тем беднее и животный мир.

4.Антропогенные факторы

      Антропогенные факторы складываются из прямого и косвенного воздействия человека на природу: вырубка лесов, распашка полей, истребление или переселение животных и растений, загрязнение воды, почвы и атмосферы. Подробнее об этом в разделе прикладная экология.
      Наиболее ощутимое воздействие связано с работой промышленных предприятий и применением тяжелой техники. В этих случаях антропогенные факторы называются техногенными.

5.Закон оптимума

      Экологические факторы чрезвычайно разнообразны, и каждый вид, испытывая их влияние, отвечает на него по-разному. Тем не менее, есть некоторые общие законы, которым подчиняются ответные реакции организмов на любой фактор среды.
      Главный из них - закон оптимума³. Он отражает то, как переносят живые организмы разную силу действия экологических факторов. Закон оптимума свидетельствует о мере каждого фактора для жизнеспособности организмов. На графике он выражается симметричной кривой, показывающей, как изменяется жизнедеятельность вида при постепенном увеличении меры фактора.