Основные экологические принципы

Предмет экологии.

Экология

Пищевые цепи, сети. Трофические уровни.

В сложных природных сообществах организмы получающие свою энергию от Солнца через одинаковое количество ступеней принадлежат одному трофическому уровню. Любая экосистема включает несколько трофических уровней:

I. Зеленые растения. Уровень продуцентов.

II. Травоядные животные. Уровень первичных консументов.

III. Первичные хищники. Уровень вторичных консументов.

IV. Вторичные хищники. Уровень третичных консументов.

Перенос энергии пищи через ряд организмов путем поедания одних организмов другими называется пищевой цепью, таким образом, пищевая цепь объединяет трофические уровни.

Все пищевые цепи делятся на пастбищные и детритные. Детритные начинаются с мертвого органического вещества (детрита), затем следуют детритофаги и хищники. Пищевые цепи одной экосистемы объединяются в пищевые сети.

Отношение величины потока энергии в разных точках пищевой цепи выраженное в процентах называется экологической эффективностью. Важными факторами для определения эффективности является не только количество, но и качество энергии. Одинаковое количество энергии, но разных форм сильно различаются по своему рабочему потенциалу.

Качество энергии измеряется ее количеством, расходуемом при превращении или затрачиваемым на получение другого вида энергии. Энергия является основой для классификации экосистем.

Выделяют четыре вида экосистем:

1. Природные экосистемы, движимые Солнцем и НЕ субсидируемые другими источниками. Имеют малую продуктивность и не поддерживают высокую плотность биомассы. (Открытый океан, глубокие озера, участки горных лесов).

2. Природные, движимые Солнцем и субсидируемы другими естественными источниками (приливы, течения). (Эстуарии, тропические леса).

3. Движимые Солнцем и субсидируемые человеком. (Наземные и водные агросистемы).

4. Индустриально-городские экосистемы, движимые топливом.

Экология (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος — понятие, учение, наука) — наука о взаимодействиях 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».

Проблемы экологии:

1.Угроза истощения природных ресурсов;

2.Загрязнение окружающей природной среды;

Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.

Для того, чтобы определить содержание современной экологии исходят из концепции уровней организации живых существ:

Биотические компоненты:

Гены -> Клетки -> Органы -> Организмы -> Популяции -> Сообщества (экосистемы)

Абиотические компоненты: Вещество и Энергия

Популяция - группа особей одного вида.

Сообщество - все популяции, занимающие данный участок или объем.

Сообщество и неживая среда функционируют совместно как экосистема. Самой крупной и наиболее близкой к идеалу с точки зрения самообеспечения является биосфера.

Направления экологии:

-Синэкология - изучает группы организмов, составляющих единство (экосистемы)

-Аутэкология - изучает отдельные виды и их способы приспособления к ОС

Разделы экологии

Общая	Частная	Прикладная
Изучает основные закономерности/принципы функционирования экосистем	Изучает экосистемы по типам сред: -Водная среда -Наземно-воздушная -Почва	Решение задач: ООС, ЗОС, разумное использование ПР

В экологии принято любое единство, включающее все совместно функционирующие организмы на данном участке и взаимодействующее с неживой средой, таким образом, что поток E создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ м/у живой и неживой средой, называть Экосистемой (ЭС).

Термин «экосистема» предложен в 1935 г. английским экологом А. Тенсли. Экосистема – понятие очень широкое и применимо как к естественным, так и к искусственным комплексам. Для обозначения природных экосистем используется термин «биогеоценоз» (Сукачев В.Н.).

Изначально, ЭС определяли наземные участки с однородной растительностью.

Можно обозначить следующие признаки ЭС:

-устойчивость, автономность, способность к самоподдержанию.

-невозможность присоединения каких-либо соседних организмов (фрагментов, частей) без нарушения однородности.

Важноесвойстволюбых ЭС - это открытость

Среда на входе		Среда на выходе
Энергия	ЭКОСИСТЕМА	Переработанная E
Питательные вещества	Переработанные вещества
Организмы		Миграция животных

Масштабы изменений среды на входе и среды на выходе зависит от:

-размеров ЭС

-интенсивности обмена

-сбалансированности процессов в ЭС

Классификация природных экосистем базируется на ландшафтном подходе. Ландшафт – природный географический комплекс, в котором все основные компоненты (рельеф, верхние горизонты литосферы, климат, воды, почвы, растительность, животный мир) находятся в сложном взаимодействии, образуя однородную по условиям развития единую систему.

Структура ЭС

С точки зрения питания выделяют 2 яруса:

верхний / автотрофный / зеленый ярус (растения)

нижний / гетеротрофный / животные, которые утилизируют, трансформируют

С биологической точки зрения выделяют след компоненты:

1. неорганические вещества (N,O,C,...)

2. органические соединения (белки, углеводы...)

3. абиотические факторы

4. Продуценты (автотрофные организмы)

5. Макроконсументы (фаготрофные - пожирать)

6. Микроконсументы (сапротрофные - разлагать)