Основные понятия экологии реферат

Обновлено: 07.07.2024

Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.
Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Содержимое работы - 1 файл

Реферат Экология.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КОНТРОЛЬНАЯ (КУРСОВАЯ) РАБОТА

по дисциплине ______________________________ _____

Выполнил (Ф.И.О.)______________________ ____________________

Специальность, № группы, курс__________________________ _______

Дата регистрации работы деканатом_____________________ ________

Проверил (Ф.И.О. преподавателя)________________ _______________

Дата проверки______________________ __________________________

Заключение о качестве работы________________________ __________

1. Экология, основные понятия и законы.

Экология – это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Экология подразделяется на:

- общую экологию, исследующую основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем;

- частную экологию, сфера которой ограничена изучением конкретных групп определенного таксономического ранга.

Общая экология классифицируется по уровням организации надорганизменных систем:

- популяционная экология (иногда называется демэкологией, или экологией населения) изучает популяции совокупности особей одного вида, объединяемых общей территорией и генофондом.

- экология сообществ (или биоценология) исследует структуру и динамику природных сообществ (или ценозов) совокупностей совместно обитающих популяций разных видов.

- биогеоценология раздел общей экологии, изучающий экосистемы (биогеоценозы).

Экосистема – это сообщество живых организмов и среды обитания, составляющее единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии. А биогеоценоз – это устойчивая, саморегулирующаяся, пространственно ограниченная природная система, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда.

Частная экология состоит из экологии растений и экологии животных. Сравнительно недавно оформилась экология бактерий и грибов. Правомерно и более дробное деление частной экологии (например, экология позвоночных, млекопитающих, зайца-беляка и т.п.).

Относительно принципов деления экологии на общую и частную нет единства во взглядах ученых. По мнению некоторых исследователей, центральный объект экологии экосистема, а предмет частной экологии отражает подразделение экосистем (например, на наземные и водные; водные подразделяются на морские и пресноводные экосистемы; пресноводные экосистемы, в свою очередь, на экосистемы рек, озер, водохранилищ и т.д.). Экологию водных организмов и образуемых ими систем изучает гидробиология.

Применяется и деление экологии на:

- аутоэкологию, исследующую взаимоотношения отдельных видов со средой (главным образом с абиотическими факторами);

- синэкологию, изучающую сообщества и биогеоценозы.

Это деление предложено швейцарским ботаником К. Шретером. Популяционная экология связывает оба эти раздела.

Многие отрасли экологии имеют ярко выраженную практическую направленность. Такова сельскохозяйственная экология, предмет которой создаваемые человеком сельскохозяйственные экосистемы.

Влияние природной среды на человеческое общество, особенности урбанизированных биогеоценозов изучает возникшая в середине 20 в. экология человека. Возросшая опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды привела к возникновению радиоэкологии. Учение о биосфере разрабатывается в особенно тесном контакте с биогеохимией. Отношения организмов к абиотической и биотической среде в прошлые геологической эпохи, проблемы реконструкции древних ценозов по ископаемым остаткам составляют предмет палеоэкологии.

Как и любая наука, экология выявляет закономерности протекания изучаемых процессов и формулирует их в виде кратких логических и проверенных практикой положений законов.

Основные законы экологии:

· Закон незаменимости биосферы: биосфера – это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.

· Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества - биогенная миграция.

· Закон физико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители).

· Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

· Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.

· Закон (правило) 10 процентов Р. Линдемана: среднемаксимальный переход с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой 10% энергии (или вещества в энергетическом выражений), как правило, не ведет к неблагоприятным последствиям для экосистемы и теряющего энергию трофического уровня.

· Закон толерантности В. Шелфорда: лимитирующим фактором процветания организма (вида) может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости (толерантности) организма к данному фактору.

· Закон оптимума: любой экологический фактор имеет определенные пределы положительного влияния на живые организмы.

· Закон ограничивающего фактора (закон минимума) Ю. Либиха: наиболее значим тот фактор, который больше всего отклоняется от оптимальных для организма значений; от него зависит в данный момент выживание особей; веществом, присутствующим в минимуме управляется рост.

· Закон (принцип) исключения Гаузе: два вида не могут существовать в одной и той же местности, если их экологические потребности идентичны, т.е. если они занимают одну и ту же экологическую нишу.

Содержание

Основные понятия экологии ……………………………………………….4

Цели и задачи экологии …………………………………………………….5

Список используемой литературы …………………………………………7

Работа содержит 1 файл

Экология реферат.doc

Основные понятия экологии ……………………………………………….4

Цели и задачи экологии …………………………………………………….5

Список используемой литературы …………………………………………7

Современный специалист любого профиля должен обладать не только определенным комплексом и уровнем специальных знаний, но и определенным уровнем экологического мировоззрения и мышления, который позволит анализировать и оценивать собственную производственную деятельность относительно ее воздействия на природную среду. Основой для развития экологического мышления и мировоззрения может служить знание и понимание основных понятий и законов экологии, четкие представления о биосфере и ее эволюции.

Устойчивое экологическое развитие биосферы в условиях все возрастающего антропогенного давления является центральной проблемой человеческого общества, т.к при таком подходе может быть обеспечено само существование человечества как части биосферы.

Созданию и сохранению условий для устойчивого экологического развития может способствовать только получение специалистами различного профиля фундаментальных знаний законов развития, существования, функционирования экосистем разного уровня и биосферы в целом.

Экология подразделяется на общую Экологию, исследующую основные принципы организации и функционирования различных надорганизменных систем, и частную Экологию, сфера которой ограничена изучением конкретных групп определённого таксономического ранга. Общая Экология классифицируется по уровням организации надорганизменных систем. Популяционная Экология (иногда называется демэкологией, или Экологией населения) изучает популяции - совокупности особей одного вида, объединяемых общей территорией и генофондом Экологических сообществ (или биоценология) исследует структуру и динамику природных сообществ (или ценозов) - совокупностей совместно обитающих популяций разных видов. Биогеоценология - раздел общей Экологии, изучающий экосистемы (биогеоценозы) . В России и в некоторых зарубежных европейских странах биогеоценологию иногда считают самостоятельной наукой, отличной от Экологии В США, Великобритании и многих других зарубежных странах термин "экосистема" используется чаще, чем биогеоценоз, и биогеоценология как отдельная наука там не выделяется. Частная Экология состоит из Экологии растений и Экологии животных. Сравнительно недавно оформилась Экология бактерий и Экология грибов. Правомерно и более дробное деление частной Экологии (например, Экологии позвоночных, Экологии млекопитающих, Экологии зайца-беляка и т.п.). Относительно принципов деления Экологии на общую и частную нет единства во взглядах учёных. По мнению некоторых исследователей, центральный объект Экологии - экосистема, а предмет частной Экологии отражает подразделение экосистем (например, на наземные и водные; водные подразделяются на морские и пресноводные экосистемы; пресноводные экосистемы, в свою очередь, - на экосистемы рек, озёр, водохранилищ и т.д.). Экология водных организмов и образуемых ими систем изучает гидробиология .

Применяется и деление экологии на аутоэкологию , исследующую взаимоотношения отдельных видов со средой (главным образом с абиотическими факторами), и синэкологию , изучающую сообщества и биогеоценозы; это деление предложено швейцарским ботаником К. Шрётером. Популяционная экология связывает оба эти раздела.

Многие отрасли экологии имеют ярко выраженную практическую направленность. Такова сельскохозяйственная экология, предмет которой - создаваемые человеком сельскохозяйственные экосистемы.

Влияние природной среды на человеческое общество, особенности урбанизированных биогеоценозов изучает возникшая в середине 20 в. экология человека. Возросшая опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды привела к возникновению радиоэкологии . Учение о биосфере, ещё не получившее отдельного названия, разрабатывается в особенно тесном контакте с биогеохимией . Отношения организмов к абиотической и биотической среде в прошлые геологической эпохи, проблемы реконструкции древних ценозов по ископаемым остаткам составляют предмет палеоэкологии.

Основные понятия экологии

В настоящее время существуют классическое и современное толкования понятия экологии. По классическому определению, экология-это раздел биологии, изучающий взаимодействие биосистем различных уровней организации с окружающей средой. В последнее время экология выделилась в самостоятельную науку, которая рассматривает комплекс взаимоотношений живых организмов в их естественной среде обитания с учётом влияния на них человеческой деятельности, то есть сделан акцент на роль человека.

Экология как наука активно развивается, охватывает в своих исследованиях принципы функционирования основных компонентов биосферы-атмосферы, гидросферы и литосферы, являющихся средой обитания живых организмов, направленной на охрану окружающей среды и целесообразное использование природных ресурсов.

Главные задачи экологии. Они вытекают из рассмотрения объектов исследования экологии и включают:

  • анализ физических, химических и биологических параметров функционирования природных систем;
  • установление закономерностей организации жизни в связи с увеличивающимся антропогенным воздействием на природную среду;
  • исследование вопросов природопользования и ресурсосбережения;
  • разработку мероприятий по всесторонней защите окружающей природной среды.

Задачи экологии транспорта. Экология транспорта относится к комплексу прикладных экологических наук, и её задачи имеют следующую специфическую направленность:

  • определение характера и масштабов воздействий транспорта на окружающую среду;
  • разработка стратегии охраны окружающей среды при функционировании транспорта;
  • исследование перспективных направлений развития транспорта с учётом его экологизации;
  • организация управления экологической деятельностью на транспорте.

Цели и задачи экологии

Экология – это наука, изучающая закономерности взаимодействия организмов и среды их обитания, законы развития и существования биогеоценозов как комплексов взаимодействующих живых и неживых компонентов в различных участках биосферы.

Если проследить последовательные этапы развития экологии, то вначале это были два частных раздела ботаники и зоологи. В середине XX века экология значительно расширила свою сферу и превратилась в отрасль биологии, изучающую надорганизменные системы, совокупность организмов вместе с окружающей средой, называемую общей экологией. В настоящее время экология пробрела междисциплинарное значение и превратилась во всеобщую экологию.

В экологии как науке должен осуществляться синтез научных дисциплин – биологии, геологии, физики, химии, экономики и др. Экологические проблемы требуют широкого философского осмысления, создания новых эстетических концепций. В экологии сложнейшие научные построения соседствуют с прикладными вопросами, которые требуют немедленного решения.

Основные задачи экологии:

· Постижение законов функционирования и развития биосферы как целостной системы;

· Изучение реакций компонентов окружающей среды на возмущение воздействия естественного и антропогенного происхождения;

· Определение допустимых пределов воздействия человеческой цивилизации на окружающую среду;

· Разработка концептуальных представлений и рекомендаций относительно путей развития общества, которые гарантировали бы соблюдение пределов воздействия на окружающую среду, существование и развитие последней.

Экология не просто научная дисциплина, она представляет собой проблемно ориентированную систему научных знаний.

Одним из основных направлений работы по охране окружающей среды является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.

Значительно уменьшить загрязненность экологии можно путем выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов.

Список используемой литературы

1. Гарин В.М. Экология для технических вузов: Учеб. пособие. - Ростов н/Д: Феникс, 2001.

2. Воронков Н. А. Экология. Общая, социальная, прикладная: Учеб. пособие. - М.: Агар, 1999.

3. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. - М: ФАИР-ПРЕСС, 1999.

4. Общая экология: Учеб. / Под ред. А. С. Степановских. - М.: ЮНИТИ, 2000.

К экологии иногда неверно относят ряд дисциплин. Так, природопользование и охрана природы не являются разделами экологии. Другое дело, что в последнее время стало ясно, что нельзя организовывать природопользование и охрану природу, не применяя экологических методов и не используя экологическое знание. Только знание о взаимосвязи природных объектов, об устойчивости природных систем может определить возможные механизмы взаимодействия с ними. Этим и объясняется справедливый всеобщий интерес к экологии как науке о взаимосвязях живых организмов и окружающей их среды.

1. ПРЕДМЕТ ЭКОЛОГИИ: ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ И ПОДХОДЫ К ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ

Предметом изучения экологии являются объекты организменного (уровня особей), популяционно-видового, биоценотического и биосферного уровней организации. В связи с этим различают:

· аутэкологию - изучает взаимоотношения отдельной особи (представителей вида) с окружающей ее (их) средой, определяет пределы устойчивости и предпочтения вида по отношению к различным экологическим факторам;

· демэкологию - изучает взаимоотношения популяций с окружающей их средой, изучает демографию и ряд других характеристик популяций в свете их отношений с окружающей средой;

· синэкологию - исследует биотические сообщества и их взаимоотношения со средой: формирование сообществ, их энергетику, структуру, развитие и т.д.

Кроме того, применение основных экологических принципов и воззрений к конкретным группам организмов послужило основой для выделения более узких направлений экологических исследований: экология растений, экология микроорганизмов, экология животных, экология вирусов, экология грибов.

Главные задачи экологии вытекают из рассмотрения объектов исследования экологии и включают:

· анализ физических, химических и биологических параметров функционирования природных систем;

· установление закономерностей организации жизни в связи с увеличивающимся антропогенным воздействием на природную среду;

· исследование вопросов природопользования и ресурсосбережения;

· разработку мероприятий по всесторонней защите окружающей природной среды.

· несводимость свойств отдельных составляющих к свойствам целой системы (свойство целостности);

· принципиальная возможность описывать систему, исходя из знания характера взаимоотношений ее элементов;

· каждый отдельный элемент можно охарактеризовать двояко: с одной стороны, его можно представить как отдельную систему, а с другой - как составляющий элемент другой целостности (системы), но более высокого уровня организации, т.е. как подсистему (свойство иерархичности соподчинения элементов);

· не существует абсолютно изолированных систем, каждая вступает в определенные взаимоотношения с окружающей средой (свойство открытости), часто, однако, в целях построения моделей, многие системы рассматривают как изолированные.

2. ПОНЯТИЙНЫЙ АППАРАТ ЭКОЛОГИИ

1. Биотические факторы - это разнообразные типы взаимоотношений живых организмов между собой; при этом такие взаимоотношения могут быть как внутривидовыми, так и межвидовыми.

2. Абиотические факторы - своим действием во многом определяют весь комплекс взаимоотношений организмов и окружающего их неорганического мира. Абиотические факторы могут быть: климатическими, орографическими (факторы рельефа) и геологическими.

4. Антропогенные факторы - это комплекс взаимоотношений человека и окружающего его мира. При этом учитывается не только непосредственное воздействие самого человека (как организма) на окружающую природу, но также и опосредованное - в результате его хо-зяйственной деятельности.

Как правило, в природе экологические факторы действуют совместно, т.е. комплексно. Комплекс факторов, под действием которых происходит нормальное развитие, размножение, а также осуществляются все основные жизненные процессы организмов, называются условиями жизни. Это понятие не следует путать с условиями существования. В последнем случае подразумеваются условия, при которых осуществляются все основные жизненные процессы, но размножения не происходит.

Особь - элементарная единица живого. Вид - таксономическая систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками (морфолого-функциональный критерий), способная к взаимному скрещиванию, дающая в ряду поколений плодовитое потомство (генетический критерий), закономерно распространенная в пределах определенного ареала (географический критерий) и сходно изменяющаяся под влиянием факторов среды (эволюционный критерий). Особи одного вида организмов, обитающих на определенной территории, называются популяцией. Термин популяция первоначально применявшийся для обозначения групп людей, в экологии приобрел более широкое значение и относится к группе особей любого вида организмов. Популяция - это минимальная самовоспроизводящаяся группа особей одного вида, населяющая определенное пространство, объединенная общностью генофонда и образующая самостоятельную генетическую систему, а также формирующая собственную экологическую нишу. Экологическая ниша - это совокупность характеристик, показывающая положение популяций в экосистеме. Она не может быть занятой или незанятой, она возникает вместе с популяцией и исчезает с ней. Экологическая ниша - это не пространственная, а функциональная категория. Популяции образуют сообщество - совокупность взаимосвязанных организмов разных видов. Пространство (или территория), на котором популяция или вид в целом встречается в течение всей своей жизнедеятельности, называется ареалом или областью распространения. В принципе, понятие ареал применимо не только к отдельным видам, но также и к другим систематическим категориям (родам, семействам и т.д.). Изучением характера распределения организмов в пределах ареала занимается топография, а пространственное положение особей называется топографическим положением. Основное требование, предъявляемое при выделении ареала - это обозначение его границ географическими точками. Ареал может быть сплошным, когда в его пределах особи занимают все необходимые для них места обитания. Разорванный или дизъюнктивный ареал образуется в том случае, когда между его частями возникают различные преграды (водные, климатические, эдафические, орографические и др.), пространства, не заселенные представителями данного вида. Ареал может иметь геометрический центр, центр возникновения вида в пределах ареала, центр обилия (часть ареала, на которой сосредоточено наибольшее количество особей). В зависимости от величины ареала и характера распространения различают виды:

· космополиты - представители этих видов встречаются на всех материках;

· убиквисты - виды, имеющие крайне широкий ареал распространения, способные существовать в несходных местообитаниях.

· эндемики - виды, для которых характерны очень небольшие ограниченные ареалы.

· викарные - виды, обитающие на одной географической территории, но в разных экологических условиях, т. е. на топографически различных участках.

· реликтовые - виды, некогда имевшие более широкое распространение, а теперь встречающиеся на ограниченной территории.

Главнейшие принципы экологии - с одной стороны системный подход, объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональная интеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принципы экологии зиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, что каждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, может рассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являются определяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характер взаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы. Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов, создавая условия жизни. Все биологические системы структурированы и разбиты на таксономические группы, начиная от особи, элементарной единицы живого и заканчивая биосферой, экосистемой высшего порядка, объединяющей все живое на Земле. К основным понятиям экологии, позволяющим изучать и описывать биологические системы относятся такие понятия как: среда обитания, экологические факторы, условия жизни, условия существования, особь, вид, популяция, сообщество, экологическая ниша, ареал, биоценоз, биом, экотон, экосистема, биогеоценоз, и некоторые другие.

1. Бигон М., Харпер Д., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества. - М., 1989.

3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология - М., 2000.

4. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006.

5. Одум Ю.А. Общая экология. - М. 2007.

6. Павлов И.Ю., Вахненко Д.В., Москвичев Д.В. Биология. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.

Содержание работы

Введение________________________________________________ 3
1. Основные понятия и законы экологии ___________________4
2. Структура и функции экосистем_________________________9
3. Экологическое воздействие транспортных систем_________14
Заключение______________________________________________17
Список использованной литературы _______________________18

Файлы: 1 файл

экология контр.работа.doc

Основные понятия и законы экологии.

студент 4 курса

Введение______________________ __________________________ 3

  1. Основные понятия и законы экологии ___________________4
  2. Структура и функции экосистем_____________________ ____9

3. Экологическое воздействие транспортных систем_________14

Список использованной литературы _______________________18

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

1. Основные понятия и законы экологии

Экология - это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

Экология как наука сформировалась лишь в середине прошлого столетия, после того, как были накоплены сведения о многообразии живых организмов на Земле, об особенностях их образа жизни. Возникло понимание, что не только строение и развитие организмов, но и взаимоотношения их со средой обитания подчинены определенным закономерностям, которые заслуживают специального и тщательного изучения.

Как и любая наука, экология выявляет закономерности протекания изучаемых процессов и формулирует их в виде кратких логических и проверенных практикой положений - законов.

Основные законы экологии:

· Закон незаменимости биосферы: биосфера - это единственная система, обеспечивающая устойчивость среды обитания при любых возникающих возмущениях. Нет никаких оснований надеяться на построение искусственных сообществ, обеспечивающих стабилизацию окружающей среды в той же степени, что и естественные сообщества.

· Закон биогенной миграции атомов (В.И.Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется при непосредственном участии живого вещества - биогенная миграция.

· Закон физико-химического единства живого вещества: общебиосферный закон - живое вещество физико-химически едино; при всей разнокачественности живых организмов они настолько физико-химически сходны, что вредное для одних не безразлично для других (например, загрязнители).

· Принцип Реди: живое происходит только от живого, между живым и неживым веществом существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие.

· Закон необратимости эволюции Л. Долло: организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков, даже вернувшись в среду их обитания.

Закон больших чисел – совокупное действие большого числа случайных факторов приводит к результату, почти не зависящему от случая, то есть имеющему системный характер. Так, мириады бактерий в почве, воде, в телах живых организмов создает особую, относительно стабильную микробиологическую среду, необходимую для нормального существования всего живого. Или другой пример: случайное поведение большого числа молекул в некотором объеме газа обусловливает вполне определенные значения температуры и давления.

Закон оптимальности – любая система функционирует с наибольшей эффективностью в некоторых характерных для нее пространственно-временных пределах.

Любые системные изменения в природе оказывают прямое или опосредованное воздействие на человека – от состояния индивидуума до сложных общественных отношений.

Закон развития системы за счет окружающей ее среды гласит: любая природная или общественная система может развиваться только за счет использования материально- энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно.

Закон неустранимости отходов или побочных воздействий производства, согласно которому образующиеся в процессе производственной деятельности отходы неустранимы бесследно, они могут быть лишь переведены из одной формы в другую или перемещены в пространстве, а их действие может быть растянуто во времени. Этот закон исключает принципиальную возможность безотходного производства и потребления в современном обществе. Материя не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую, оказывая влияние на жизнь.

Из этого закона следуют:

закон необратимости эволюции (однонаправленности развития): большие системы эволюционируют только в одном направлении – от простого к сложному; инволюция, регресс могут относиться только к отдельным частям или отдельным периодам развития системы;

правило ускорения эволюции: с ростом сложности организации систем темпы эволюции возрастают. Это правило в равной степени может быть отнесено и к сменяемости видов в эволюции органического мира, и к человеческой истории, и к развитию техники.

· закон социально-экологического равновесия (необходимости сохранения равновесия между давлением на среду и восстановлением этой среды, как природным, так и искусственным);

· принцип культурного управления развитием (наложение ограничений на экстенсивное развитие, учет экологических ограничений);

· правило социально-экологического замещения (необходимость выявления путей замещения человеческих потребностей);

Главнейшие принципы экологии – с одной стороны системный подход, объединяющий организмы со средой обитания, с другой стороны функциональная интеграция, разбивающая систему на уровни организации жизни. Принцип функциональной интеграции, согласно которому при усложнении структуры возникают дополнительные свойства, позволяет применить данные, полученные при изучении какого-либо уровня, для изучения другого уровня.

Принципы экологии зиждутся на основных положениях, общий смысл которых, заключается в том, что каждый элемент изучаемой системы, являясь частью целостности, может рассматриваться и как отдельная система, его свойства при этом не являются определяющими для всей системы, но непрерывный (не изолированный) характер взаимоотношений его с другими элементами, определяет сущность этой системы. Среда обитания воздействует на организм, через комплекс экологических факторов, создавая условия жизни.

2. Структура и функции экосистем

Структура экосистем. С точки зрения трофической структуры экосистему можно разделить на два яруса - автотрофный и гетеротрофный.

Верхний автотрофный ярус, или "зеленый пояс", включающий растения или их части, содержащие хлорофилл, где преобладают фиксация энергии света, использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических соединений.

Нижний гетеротрофный ярус, или "коричневый пояс" почв и осадков, разлагающихся веществ, корней и т. д., в котором преобладают использование, трансформация и разложение сложных соединений.

С биологической точки зрения в составе экосистемы удобно выделить следующие компоненты: 1) неорганические вещества, 2) органические вещества, 3) воздушную, водную и субстратную среду, 4) продуцентов, 5) макроконсументов, 6) микроконсументов.

1. Неорганические вещества (CO2, HO2, N2, O2, минеральные соли и др.), включающиеся в круговороты.

2. Органические вещества (белки, углеводы, липиды, гумусовые вещества и др.), связывающие биотическую и абиотическую части.

3. Воздушная, водная и субстратная среда, включающая абиотические факторы.

4. Продуценты - автотрофные организмы, способные производить органические вещества из неорганических, используя фотосинтез или хемосинтез (растения и автотрофные бактерии).

5. Консументы (макроконсументов, фаготрофы) - гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов (животные, гетеротрофные растения, некоторые микроорганизмы). Консументы бывают первого порядка (фитофаги, сапрофаги), второго порядка (зоофаги, некрофаги) и т. д.

6. Редуценты (микроконсументы, деструкторы, сапротрофы, осмотрофы) - гетеротрофные организмы, питающиеся органическими остатками и разлагающие их до минеральных веществ (сапротрофные бактерии и грибы).

Следует учитывать, что и продуценты, и консументы частично выполняют функции редуцентов, выделяя в окружающую среду минеральные вещества - продукты их метаболизма.

Читайте также: