Тема 13. Концепции экологии

Ключевые термины

Термин «экология» введен Э.Геккелем в 1866 году. Экология является наукой, изучающей проблемы взаимоотношений внутри живого сообщества и живого сообщества с окружающей средой (природой), связывающей физические, химические и биологические явления и, образующей своеобразный мост между естественными и общественнымии науками. Особое значение как наука экология приобрела в 70-е годы ХХ века, когда стало очевидным какую угрозу несет миру техногенная цивилизация. Загрязнения атмосферы, отравление рек и озер, кислотные дожди, увеличивающиеся отходы производства, в особенности радиоактивные отходы, являются одними из наиболее существенных проблем, которыми занимается экология. Выделились в отдельные направления социальная экология,историческая экология, медицинская экология, этическая экология. Создана программа всеобщего экологического образования.

Ключевым понятием экологии является понятие «экосистема». Экосистемапредставляетсобой совокупность организмов, взаимодействующих между собой и с окружающей средой.

В качесве совокупностей организмов выделяют вид, популяцию и сообщество. Вид - это совокупность особей, способных скрещиваться между собой в естественных условиях. Популяция - группа организмов одного вида, проживающих на одной территории. Сообщество - совокупность живых организмов различных видов, проживающих на одной территории. При рассмотрении экосистем применяют среднегрупповые cтатистические характеристики, используя вероятностное оценивание.

Экотон представляет собой переходную область между двумя различными экосистемами, а эстуарии - область где морская вода встречается с речной. Эти разновидности экосистем отличает большое разнообразие видов живых организмов.

Экосистемы имеют в своем составе биотические (живые организмы) и абиотические (факторы среды) компоненты.

Любой этап взаимодействий сопровождается потреблением и преобразованием солнечной энергии и сопровождается выделением тепловой энергии в окружающую среду.

При изучении структуры экосистем наибольшее внимание уделяется анализу трофических (пищевых) связей между популяциями живых организмов. Различают два трофических уровня:

n автотрофный (верхний уровень), характерный для растений, которые на основе фотосинтеза простые неорганические вещества преобразуют в сложные органические соединения;

n гетеротрофный (нижний уровень) характерный для животных, которые преобразуют и разлагают сложные органические соединения в простые.

В экосистемах происходит постоянное взаимодействие автотрофных и гетеротрофных подсистем, что приводит к круговороту веществ в природе.

Взаимодействие между частями и целым в экосистемах исследуется двумя путями:

n изучение свойств отдельных частей и перенос их свойств на свойства целого;

n изучение системы в целом.

Экосистема- открытая система, поэтому живые организмы и окружающая среда оказывают взаимное влияние друг на друга, обмениваясь веществом, энергией, информацией. Существуют различные гипотезы о том, что образовалось раньше: атмосфера, обогащенная кислородом или живые организмы.

Обмен энергией и веществом между экосистемой и средой в целом носят устойчивый характер.

При анализе устойчивости экосистем различают следующие виды их устойчивости:

n инертность (выносливость живучесть) экосистемы - способность живых систем сопротивляться различным нарушениям или изменениям;

n упругость экосистемы - способность живых систем самовосстанавливаться после действия внешних нарушений (при условии, что они не были катастрофическими);

n постоянство экосистемы - способность живых систем сохранять свои размеры.

В природных экосистемах выполняется принцип Ле Шателье: