Экология изучает организацию жизни


Экология это наука изучающая функционирование и организацию надорганизменных систем разных уровней: видов, популяций, биогеоценоз, биосфер, экосистем и биогеоценоз.

Если проще, то экология это наука изучающая окружающую среду, взаимодействия живых организмов, включая человека.

Наука экология стремится понять жизненно важные связи между растениями и животными и мир вокруг них. Значение экологии в представлении информации о преимуществах экосистем и как человек может использовать ресурсы земли таким образом, чтобы оставить здоровой окружающую среду для будущих поколений.

Экологи изучают эти взаимосвязи организмов и среду обитания различных размеров, начиная от исследования микроскопических бактерий, растущих в аквариуме, до сложных взаимодействий между тысячами растений, животных и других организмов, в том числе найденных в пустыне.

Экологи также изучают множество видов сред. Например, экологи могут изучать микробов, живущих в почве  или животных и растения в тропическом лесу или океане.

Разделы экологии


Разделы экологии как сфера человеческой деятельности подразделяются на общую экологию  – исследует основные принципы функционирования и организации, разных надорганизменных систем и частичную экологию, изучает ограничения конкретных групп таксономического ранга. Общая наука классифицируется по разным уровням организации надорганизменных систем, а вот популяционная экология которую также называют экологией для населения, разбирается только с популяцией – это совокупность одного подвида и видов, которые объединены общей территорией и генофондом сообществ (биоценология), а также исследование разных природных сообществ и структур.

Биогеоценология – раздел общей экологии, который изучает экологические системы. Сейчас в России и в других европейских странах биогеоценологию иногда считают очень самостоятельной сферой.

К примеру, общая экология может состоять только из экологии животных и растений.  Но совершенно недавно образовалась  деятельность, которая отражает экологические системы (водные, наземные, морские, пресноводные, реки, водохранилища, озера).

Экология водных организмов и образуемых систем глобально изучает гидробиология.

Аутоэкология – это наука для исследования отношений отдельно взятых видов со средой обитания. Многие разделы экологии имеют очень выраженную направленность, как сельскохозяйственная экология  изучает создание человеком различных сельскохозяйственных систем.

Биогеоценоз изучает влияние природной среды и сообщества живых организмов на ограниченном участке территории.

К сожалению, сложились разные отношения организмов и среды в прошлые времена.

 Значение  экологии в жизни человека


Значение экологии в жизни человека огромно, так как специальность предоставляет информацию, чтобы лучше понять мир вокруг. Эта информация может помочь улучшить окружающую среду, управлять природными ресурсами и охраной здоровья человека.

Как роль экологии положительно повлияло на нашу жизнь

Улучшение окружающей среды

Загрязнение от моющих средств и удобрений

В 1960-х экологические исследования определили две основные причины низкого качества воды в озерах и ручьях от фосфора и азота, которые были обнаружены в больших количествах в моющих и удобрениях. Благодаря этой информации люди приняли необходимые меры для содействия восстановлению качества воды озер и ручьев, многие из которых стали вновь популярны для рыбалки и купания.

Не родное или интродуцированное заселение

интродуцированноеНекоторые чужеродные виды (растения, животные, микробы и грибки не родом из данной области) угрожают лесам, пахотным землям, озерам и другим экосистемам.


пример, лоза соревнуясь с растениями и животными, которые первоначально росли, часто приносит ущерб окружающей среде в процессе своего роста. Шелкопряд родом из Европы и Азии в Северной Америке испортил много лесных земель поедая листья с деревьев. Учитывая  уязвимые стадии в жизненном цикле экологи разрабатывают менее токсичные подходы для контроля численности при интродуцированном заселении.

Природные услуги

экологический фильтр токсиновЭкологи обнаружили, что болота и водно-болотные угодья могут быть фильтром токсинов и других примесей из воды. Люди могут воспользоваться этой экологической помощью. Некоторая фильтрация экосистемами неизмененно может снизить нагрузку на сточные воды. С помощью естественных систем фильтрации есть возможность построить меньше новых очистных сооружений.

 Биомедицинские материалы

Благодаря экологам обнаружено, что многие растения и животные производят химические вещества, которые защищают их от хищников и болезней. Некоторые из этих же химических веществ синтезированы учеными или заготавливаются из организмов и используются для лечения заболеваний человека. Например, дерево Тис, растущее на берегах Тихого океана производит вещество, которое используется в лечении рака. Другим примером является вещество, найденное у крабов, гемолимфа, которое используется в лечении лейкемии.


экологи помогли обнаружитьЭкологические исследования показали, что люди имеют больше шансов получить болезнь Лайма, когда много желудей. Болезнь Лайма является потенциально серьезной бактериальной инфекцией, которая передается людям от некоторых клещей. Экологи определили что мыши и олени, переносчики болезней и клещей, питаются желудями. Больше желудей обычно означает больше мышей и оленей, создающих благоприятные условия для большого количества клещей. Зная зависимость между желудями, оленями, мышами и клещами, экологи могут предсказать вероятность инфекции.

Управление природными ресурсами

Защита экологами находящихся под угрозой исчезновения видов

Значение экологии в  помощи возвратить из грани вымирания на стабилизацию популяции некоторых видов птиц и животных. Эти успехи являются результатом успешных усилий по разведению, реинтродукции методов и более глубокого понимания видов, благодаря экологическим исследованиям.

 Лесное хозяйство

Экологические концепции были применены к управлению лесным хозяйством и постепенно интегрируются в традиционной лесной науке. Например, экологические исследования показали, что огонь играет ключевую роль в поддержании здоровых лесных экосистем в некоторых типах лесов. Это знание поощряет дополнительные исследования, чтобы найти пути для использования контролируемых пожаров для предотвращения непредсказуемых и дорогостоящих лесных пожаров.

 Сельскохозяйственные решения


сельскохозяйственная экологияБиологический контроль представляет метод, который используют против естественных врагов и вредителей для контроля ущерба и повышения урожая. Он основан на знаниях экологии вредителей, которые используются для понимания, когда и где они являются наиболее уязвимыми. Биологический контроль облегчает повреждение урожая насекомыми, экономит деньги и уменьшает проблемы, связанные с пестицидами.

Источник: v-nayke.ru

Уровень организма

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа Уровни экологии 410 руб.
  • Реферат Уровни экологии 250 руб.
  • Контрольная работа Уровни экологии 190 руб.

Окружающий нас живой мир состоит из организмов. Живые организмы постоянно находятся в процессе воспроизведения. С точки зрения экологии организм представляет собой целостную систему. Эта система находится во взаимодействии с живой и неживой окружающей средой. Изучением непосредственно организмов занимается такой раздел экологии как аутоэкология. Организмы постоянно взаимодействуют с окружающей средой в которой они живут.

Всего существует четыре основные среды обитания:

  • водная среда
  • наземно-воздушная среда
  • почвенная среда
  • другой организм

Большинство организмов живут только в одной среде.

Популяционно-видовой уровень

Популяционно-видовой уровень следует за уровнем организма.

Характерным для вида является его генетическая изоляция, то есть особь одного вида может скрещиваться только с предстателем своего вида, с представителями другого вида потомства не появляется.

Виды обладают наследственностью и изменчивостью. За счет этих категорий происходит эволюция всего живого на Земле. В условиях одного вида особи расслабляются не равномерно. В зонах более плотного населения особей появляются популяции. Популяции — это минимальные группы внутри вида, имеют способность воспроизводиться. Для экологов в популяции видов главными критериями являются:

  • величина территории, которую занимает популяция
  • численность особей в популяции
  • возрастной состав
  • половой состав

Величина территории, которую занимает популяция зависит от скорости передвижения особей, а также от особенностей окружающей среды.

Численность особей у разных видов может быть тоже разной. Главное, чтобы численность не падала ниже своего минимального значения. Минимальное значение численности – это такое количество особей при котором популяция способна существовать. Если численность падает ниже минимального значения, то это приводит к вымиранию видов.

Возрастной состав популяции зависит от определенных факторов:

  • продолжительность жизни особей;
  • интенсивность размножения;
  • репродуктивный возраст

Половой состав особей в популяции зависит от соотношения полов при зачатии, при рождении и во взрослом состоянии. Например, на момент зачатия может насчитываться 106 мужских особей и 100 женских, на момент рождения эти показатели выравниваются. На момент достижения зрелости количество мужских особей меньше по сравнению с женскими.

Существующие на сегодняшний момент виды – это промежуточный итог эволюционного процесса. У всех видов имеет свой собственный определенный генофонд. Генофонд несет в себе информацию о том, как этому конкретному виду выжить в определенных условиях, а также способствует изменению биологической информации вида в связи с меняющимися условиями.

Биоценотический уровень

Существуют несколько принципов по которым формируется биоценоз:

  • борьба за существование
  • естественный отбор и др.

Впервые этот термин появился в 1977 году и использоваться он стал для описания, всех организмов, которые живут на одной территории и имеют взаимосвязь.

Параметры биоценоза включают в себя:

  • разнообразие видов
  • плотность популяции (число особей в расчете на одну единицу объема или площади поверхности)
  • биомасса (масса живых организмов, которые присутствуют в биогеоценозе, определённого размера или уровня)
  • биологическая продуктивность (воспроизведение биомассы живых организмов, входящих в состав экосистемы.)

В экологии существует такое понятие как «биотические связи», этим термином описывают взаимоотношения между популяциями внутри биоценоза.

Пищевые отношения биоценоза регулируют численность видов. Такое понятие как «трофическая цепь» подразумевает ряд взаимосвязанных видов, в подобном ряду каждый предыдущий вид является источником пищи для следящего.

Структурной единицей биоценоза – является концорциум. Под этим понятием понимают группу популяций, которые объединяются трофическими цепями с афтотрофными растениями. Растения в данном случае выступают ядром, а организмы, которые с ним взаимодействуют, называют консортами.

Взаимодействие организмов не ограничивается только трофической цепью. В экологии распространено такое понятие как «коэволюция», под ним понимают взаимодействие, при котором не происходит обмен генетической информацией, но при этом виды тесно связаны биологически. Если внутри вида происходят изменения, то эти изменения отображаются и на особях другого вида, который связан с первым.

Источник: spravochnick.ru

Варианты определения термина экология


Описание термина было предложено в 1866 немецким биологом Эрнстом Геккелем. Новая наука с тех пор составляла один из разделов общей биологии, постепенно взаимодействуя и с другими направлениями: химией, физикой, математикой, философией. Термин образован от двух древнегреческих слов:

  • οἶκος (ойкос) – дом, место жительства;
  • λόγος (логос) – наука.

С постепенным развитием научной мысли, ростом численности населения, увеличением темпа жизнедеятельности на планете, менялось и восприятие термина. Значение разделилось два основных направления:

  • научная деятельность;
  • защита окружающей среды.

История науки

Научные исследования в области экологии проводились до появления отдельного термина. Совокупность полученных знаний подтолкнула Эрнста Геккеля к описанию нового термина.

Кроме Геккеля, существенный вклад в развитие области экологических знаний сделали другие мировые биологи: Дарвин, Майер, Клементс, Вернадский, Тэнсли, Северцов, Рулье, Тимирязев, Докучаев. Функция науки оставалась неизменной до 70-80-х годов XX века – изучение взаимодействия живых организмов с учетом окружающей среды. Указанный период считается первым этапом развития науки.


С середины прошлого века экология все теснее связывалась с другими научными дисциплинами. Из узкоспециализированного раздела биологии направление стало наукой, охватывающей разные области человеческих знаний. Укрепление направления в качестве самостоятельной единицы – второй этап развития.

В настоящее время наблюдается третий этап, характеризующийся переходом от теоретических основ к решению прикладных задач. С этим связано и постепенное искажение термина.

Связь с другими науками

Первое время экология была тесно связана с биологий, считаясь одним из ее разделов. Увеличение числа научных открытий и успехи в изучении наук в XX веке произошли при тесной интеграции различных видов. Смежные дисциплины позволяли решить задачи, по которым невозможно найти ответ силами одного научного направления.

Кроме биологии, наиболее тесно экологическая наука связана со следующими направлениями:

  • химия;
  • физика;
  • математика;
  • география.

Каждая из указанных наук описывает экологические законы или подчиняется им. С развитием капиталистических отношений актуальна связь экологии и экономики, между которыми должен соблюдаться баланс.

Виды и разделы

Помимо того, что экология долгое время сама являлась разделом другой науки, с течением времени накапливались новые знания, позволявшие выделять экологические подразделы. Появление новых видов экологии происходит регулярно, к настоящему моменту выделяются наиболее распространенные:

  • биосферная;
  • промышленная;
  • отраслевая;
  • сельскохозяйственная;
  • эволюционная;
  • валеология;
  • геоэкология;
  • морей и океанов;
  • социальная;
  • экономическая.

Контекст, применимый для изучения определенного явления, позволяет выделять отдельные виды экологии.

Кроме видов, в экологии выделяют разделы:

  • аутэкология – изучение отдельных организмов во взаимодействии с окружающей средой;
  • демэкология – образование популяций живых существ;
  • синэкология – взаимодействие многовидовых экосистем.

Основные задачи и цели

Основные задачи экологии в качестве науки неизменны с момента образования направления – изучение закономерностей отношений организмов и среды. Для этого проводятся исследования биосферы и влияющих элементов: популяций, биоты, естественных и антропогенных воздействий. Изучение взаимодействия частей биологической системы проводится в целях разработки модели рационального взаимодействия человека в данной среде.

Применение термина экология в работе по защите окружающей среды определило дополнительные задачи:

  • выработка методов управления экологической безопасностью планеты;
  • формирование принципов взаимодействия человека и окружающей среды;
  • снижение негативного воздействия на природу.

Методология

В экологических исследованиях используются разные методики для выполнения поставленных задач. В качестве объекта изучения выступают элементы биосферы: от организмов до всей системы в целом. Анализируются происходящие процессы, организационная структура, функционирование составляющих частей биосферы. По результатам исследования разрабатываются рекомендации по рациональному взаимодействию человека с природой.

Выполнение поставленных задач зависит от выбранных способов изучения среды. Исследования проводятся дистанционно и с выездом в анализируемую область.

Объекты исследования

Выбор исследуемых объектов для изучения экологии отличается масштабам, в котором выделяются 5 уровней:

  • отдельные живые организмы;
  • группы (популяция);
  • несколько групп (сообщество);
  • взаимосвязанные сообщества (экосистема);
  • совокупность экологических систем (биосфера) – вся планета.

Отдельно изучается образование новых уровней из более мелких: новые экосистемы, формирование популяций, изменения состояния биосферы.

Методы исследования

В экологии используются 3 метода исследования:

  • Полевые наблюдения. Наблюдение в натуральной среде жизнедеятельности за живыми организмами. Могут проводиться в виде экспедиций, прохождения маршрутов, организованных стационарных постов.Полевые наблюдения
  • Полевые или лабораторные эксперименты. Целенаправленное воздействие на биосферу в естественных или лабораторных условиях.Лабораторные исследования
  • Моделирование. Использование специального программного оборудования для построения и расчета моделей поведения при разных вариантах взаимодействия между живыми организмами, средой.

Современные экологические проблемы

Разделение проблем, относящихся к экологии, происходит аналогично проводимым исследованиям: по уровням, объектам. Некоторые проблемы глобальные, другие – локальные. На глобальном уровне необходима кооперация всего мирового сообщества для решения. На локальном уровне местные власти должны взять лидерство в решении на себя.

Территория земной поверхности отличается неравномерностью климата, рельефа, а с ними – экологических проблем.

В мире

В мировом масштабе выделяются глобальные проблемы, оказывающие воздействие на климат на всей Земле:

  • глобальное потепление;
  • смена уровня Мирового океана;
  • загрязнение отходами производства и жизнедеятельности;
  • разрушение озонового слоя;
  • расточительная трата ресурсов;
  • уничтожение флоры и фауны.

Указанные причины связаны между собой и влияют друг на друга. Например, разрушение озонового слоя увеличивает степень проникновения солнечных лучей на земную поверхность, что приводит к нагреву. При повышении температуры начинают таять вечные льды, поднимая уровень Мирового океана. На повышение температуры влияют выбросы в атмосферу в результате промышленной деятельности, при производстве электроэнергии, сельскохозяйственной деятельности, движения транспорта.

В России

Для некоторых стран характерны специфические экологические проблемы, возникающие из-за особенностей рельефа, расположения, климата, населения, экологической ситуации. В России целый ряд проблем с экологией на уровне всей страны:

  • загрязнение воздуха, воды, почвы;
  • лесная вырубка;
  • скопление бытовых отходов;
  • радиоактивные источники загрязнения;
  • уничтожение защищаемых заповедников;
  • проблемы Арктики и Байкала.

Например, в России до сих пор отсутствует система по раздельному сбору отходов и последующей переработке. Проблемы Арктики относятся к глобальным – таяние ледников. Кроме того, в Арктической зоне на архипелаге Новая Земля расположен источник радиоактивного загрязнения: бывший испытательный полигон для ядерного оружия, могильник.

Пути предупреждения и решения проблем

Один из путей предупреждения и решения проблем – использование научных исследований в области экологии для организации жизнедеятельности на Земле.

Повлиять на ситуацию может государство с помощью системы снижения налоговой нагрузки для новаторов и штрафов – для вредителей.

Другой способ, позволяющий достичь положительного экономического эффекта за счет альтернативных средств, – развитие науки и технологий. Данное направление оказывается под давлением представителей действующих отраслей, получающих прибыль от применения собственных технологий. Например, нефтегазовое лобби сдерживает развитие альтернативных источников энергии.

Значение экологии в жизни человека

Люди напрямую вовлечены в экологические процессы на Земле. Человек – объект изучения экологии, потому что является частью биосферы. Человечество в целом оказывает глобальное влияние, каждый человек по-отдельности вносит свой вклад в поддержание экологического баланса планеты. Этого можно достичь при ответственном потреблении и отношении к природе.

Источник: cleanbin.ru

Твитнуть

Предмет экологии и её разделы

Экология – это наука о связях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую мы называем жизнью на Земле.

Экология изучает организацию жизниЧеловечество тоже часть этой жизни. Оно возникло как результат развития живой природы, связано с нею всеми корнями, существует за ее счет. Название экологии образовано сочетанием двух греческих слов: “ойкос”, что означает “дом, жилище”, и “логос” – наука, изучение. Название это ввел немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 г. Образно говоря, экология – это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов дом – это крошечный участок среды, как, например, чашечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других – широкое пространство материков или океанов. Дом современного человечества – вся планета Земля, теперь уже вместе с прилегающим космическим пространством.

Жизнь – это самое сложное явление в окружающем нас мире. Она изучается целой системой биологических наук, каждая из которых исследует определенные стороны жизни. Систематика, анатомия и морфология разных групп организмов, ботаника, зоология, микробиология, цитология, гистология, генетика, физиология, палеонтология, эволюционное учение и многие другие – все это биологические науки. В центре внимания экологии тоже живые объекты. Ее задачи – изучить, как выживают различные виды в постоянно изменяющихся на Земле условиях, что объединяет их с внешним миром, какие законы позволяют жизни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней среды. Таким образом, экология тесно связана и с теми науками, которые изучают законы неживой природы. Можно сказать, что экология изучает взаимодействия живой и неживой природы.

Современное человечество, вооруженное техникой и использующее огромное количество энергии, представляет могучую силу, воздействующую на природу Земли. Если эти воздействия не учитывают природных законов и разрушают установившиеся за миллионы лет связи, возникают катастрофические последствия. Люди уже столкнулись с целым рядом природных катастроф, вызванных их деятельностью, и обеспокоены тенденцией нарастания неустойчивости природы. Поэтому экология в настоящее время приобретает особое значение как наука, помогающая найти пути выхода из возникающего кризиса. Все современное благополучие человечества и дальнейшая судьба зависят от общей системы жизни на нашей планете. Раскрывая законы связей, на которых основана устойчивость жизни, люди все глубже понимают, как нужно изменить и организовать свои собственные отношения с природной средой, по каким принципам развивать и использовать свою техническую вооруженность. Эти возможности во многом зависят от социального устройства общества.

Две главные составные части современного экологического знания – это общая экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаимосвязи человеческого общества с природой. Отсюда вытекают правила и приемы рационального природопользования, охраны природы и окружающей человека среды.

Организация жизни на Земле

Разделы общей экологии, посвященные изучению организмов, популяций, биоценозов и экосистем, отражают сложность жизни на Земле. Жизнь на нашей планете не хаотична. Она представляет достаточно упорядоченную систему, состоящую как бы из нескольких уровней. Прежде всего, живая природа состоит из великого множества разнообразных организмов. Организменный уровень – это первый уровень организации жизни, так как вне организмов (например, в растворах, осадках, кристаллах и т. п.) жизнь не проявляется. Организмы могут быть разной степени сложности – от одноклеточных бактерий или амеб до гигантских деревьев, слонов или китов, состоящих из миллиардов клеток.

Любой организм теснейшим образом связан с окружающей средой через вещество и энергию, которые поддерживают его жизнь. Растения усваивают энергию солнечных лучей, синтезируя из неорганических веществ органические. Животные используют вещество и энергию, заключенные в их пище. Грибы всасывают растворы простых органических веществ, бактерии потребляют как органические, так и разнообразные неорганические соединения. Отработанные продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду. Материальную зависимость организмов от внешней среды еще древнегреческий философ Гераклит выразил словами: “Текут наши тела, как ручьи, и материя постоянно обновляется в них, как вода в потоке”. Современные ученые называют организмы “открытыми системами”, которые существуют, пока через них проходят вещество и энергия.

На ход обмена веществ и состояние организмов влияют условия среды, такие как свет, температура, влажность, солевой состав воды или почвы, давление, сила ветра или течения и многие другие. Поэтому любые организмы сильнейшим образом зависят от окружающей среды, должны быть к ней приспособлены и вне её существовать не могут.

Живая природа состоит также из видов и популяций. Популяционно-видовой – следующий уровень ее организации. Любой организм – представитель какого-нибудь вида. В современном органическом мире описано несколько миллионов различных видов. Виды распадаются на отдельные популяции, которые представляют население данного вида на определенной территории. Члены популяций, существуя вместе, взаимодействуют друг с другом в процессах размножения, использования общих ресурсов, защиты от хищников и т. п. Численность популяции сильно зависит и от внешних условий, и от ее внутренних связей.

Виды могут состоять всего из одной или из многих тысяч популяций, быть распространенными очень узко или по всей Земле, приспосабливаться за счет разных популяций к разнообразным условиям климата, почв и рельефа. Популяции теснейшим образом связаны со средой обитания, используя ее ресурсы и испытывая ее воздействие. Они также представляют собой открытые системы, через которые проходят потоки вещества и энергии.

Экология изучает организацию жизниНо и виды с их популяциями не могут существовать сами по себе. В живой природе они сильно зависят от популяций других видов. Весь органический мир складывается из биоценозов, или сообществ, представляющих сожительства популяций различных видов на общей территории. Третий уровень организации жизни – биоценотический. В биоценозах существование разных видов поддерживается связями между их представителями. Это прежде всего пищевые отношения, изменение среды, создание условий жизни друг для друга, разделение ресурсов. Не все виды могут ужиться вместе. Биоценозы складываются по определенным закономерностям. Для устойчивости биоценозов очень важны как их внутренние связи, так и внешние воздействия.

Ни один биоценоз не может существовать вне зависимости от окружающей среды и от потоков энергии, поступающей извне. Однако, в отличие от организмов и популяций, биоценозы способны поддерживать круговорот веществ, т. е. многократно использовать одни и те же атомы и молекулы из неорганической среды. Происходит это через пищевые связи организмов за счет того, что органические вещества, создаваемые растениями, путем переработки их животными, грибами и бактериями разрушаются до минеральных соединений, вновь доступных для использования их растениями.

Таким образом, биоценозы вместе с теми участками среды, которые они занимают, образуют особые ячейки природы – экосистемы, где живые и неживые компоненты связаны воедино потоками энергии и круговоротом веществ. Экосистемный – еще один уровень организации жизни. Лес, луг, озеро – примеры природных экосистем. Сад, поле, город – экосистемы, созданные человеком. Экосистемы Земли очень разномасштабны. Мелкие входят в состав все более крупных, и все вместе образуют биосферу. Она представляет собой всю область земного шара, охваченную жизнью и измененную ее влиянием, и является самой крупной экосистемой Земли.

Таким образом, жизнь одновременно проявляется на разных уровнях ее организации. Организмы обязательно входят в состав видовых популяций, которые не существуют в природе вне биоценозов, а биоценозы являются составной частью и главной действующей силой экосистем, поддерживая на Земле круговорот веществ. 

Человек сильно преобразует экосистемы Земли, создавая сельскохозяйственные угодья, города, дороги, промышленные и горнодобывающие предприятия, используя колоссальное количество энергии, влияя, в конечном счете, на всю биосферу. Одновременно развивается наука, все глубже познающая строение и законы окружающего нас мира.

Экология в своем развитии постепенно охватывала изучением все уровни организации жизни. До середины XIX в. она изучала преимущественно связи организмов различных видов со средой. Затем в ней появились разделы, связанные с обсуждением законов жизни биоценозов и популяций. К середине XX в. сформировался раздел, отражающий особенности строения и функционирования экосистем. Познание законов, действующих в экосистемах вплоть до биосферы, привело к новому взгляду на взаимоотношения человеческого общества и природы.

Современная экология – это наука, познающая основы устойчивости жизни на всех уровнях ее организации. Экология является научной основой грамотных взаимоотношений общества и природы, рационального использования природных богатств, и тем самым – поддержания на Земле человечества. Используя ее законы, человечество может найти пути не только выживания, но и дальнейшего процветания на планете.

Следующая страница "Потенциальные возможности размножения организмов" >

Источник: biolicey2vrn.ru

Твитнуть

Предмет экологии и её разделы

Экология – это наука о связях живых организмов с окружающей средой. Эти связи образуют единую и очень сложную систему, которую мы называем жизнью на Земле.

Экология изучает организацию жизниЧеловечество тоже часть этой жизни. Оно возникло как результат развития живой природы, связано с нею всеми корнями, существует за ее счет. Название экологии образовано сочетанием двух греческих слов: “ойкос”, что означает “дом, жилище”, и “логос” – наука, изучение. Название это ввел немецкий зоолог Эрнст Геккель в 1866 г. Образно говоря, экология – это наука о том, как жить в собственном доме. Для одних видов дом – это крошечный участок среды, как, например, чашечка цветка для живущего в ней насекомого, а для других – широкое пространство материков или океанов. Дом современного человечества – вся планета Земля, теперь уже вместе с прилегающим космическим пространством.

Жизнь – это самое сложное явление в окружающем нас мире. Она изучается целой системой биологических наук, каждая из которых исследует определенные стороны жизни. Систематика, анатомия и морфология разных групп организмов, ботаника, зоология, микробиология, цитология, гистология, генетика, физиология, палеонтология, эволюционное учение и многие другие – все это биологические науки. В центре внимания экологии тоже живые объекты. Ее задачи – изучить, как выживают различные виды в постоянно изменяющихся на Земле условиях, что объединяет их с внешним миром, какие законы позволяют жизни сохранять устойчивость при колебаниях и нарушениях внешней среды. Таким образом, экология тесно связана и с теми науками, которые изучают законы неживой природы. Можно сказать, что экология изучает взаимодействия живой и неживой природы.

Современное человечество, вооруженное техникой и использующее огромное количество энергии, представляет могучую силу, воздействующую на природу Земли. Если эти воздействия не учитывают природных законов и разрушают установившиеся за миллионы лет связи, возникают катастрофические последствия. Люди уже столкнулись с целым рядом природных катастроф, вызванных их деятельностью, и обеспокоены тенденцией нарастания неустойчивости природы. Поэтому экология в настоящее время приобретает особое значение как наука, помогающая найти пути выхода из возникающего кризиса. Все современное благополучие человечества и дальнейшая судьба зависят от общей системы жизни на нашей планете. Раскрывая законы связей, на которых основана устойчивость жизни, люди все глубже понимают, как нужно изменить и организовать свои собственные отношения с природной средой, по каким принципам развивать и использовать свою техническую вооруженность. Эти возможности во многом зависят от социального устройства общества.

Две главные составные части современного экологического знания – это общая экология, изучающая всю живую природу в целом, и социальная экология, изучающая взаимосвязи человеческого общества с природой. Отсюда вытекают правила и приемы рационального природопользования, охраны природы и окружающей человека среды.

Организация жизни на Земле

Разделы общей экологии, посвященные изучению организмов, популяций, биоценозов и экосистем, отражают сложность жизни на Земле. Жизнь на нашей планете не хаотична. Она представляет достаточно упорядоченную систему, состоящую как бы из нескольких уровней. Прежде всего, живая природа состоит из великого множества разнообразных организмов. Организменный уровень – это первый уровень организации жизни, так как вне организмов (например, в растворах, осадках, кристаллах и т. п.) жизнь не проявляется. Организмы могут быть разной степени сложности – от одноклеточных бактерий или амеб до гигантских деревьев, слонов или китов, состоящих из миллиардов клеток.

Любой организм теснейшим образом связан с окружающей средой через вещество и энергию, которые поддерживают его жизнь. Растения усваивают энергию солнечных лучей, синтезируя из неорганических веществ органические. Животные используют вещество и энергию, заключенные в их пище. Грибы всасывают растворы простых органических веществ, бактерии потребляют как органические, так и разнообразные неорганические соединения. Отработанные продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду. Материальную зависимость организмов от внешней среды еще древнегреческий философ Гераклит выразил словами: “Текут наши тела, как ручьи, и материя постоянно обновляется в них, как вода в потоке”. Современные ученые называют организмы “открытыми системами”, которые существуют, пока через них проходят вещество и энергия.

На ход обмена веществ и состояние организмов влияют условия среды, такие как свет, температура, влажность, солевой состав воды или почвы, давление, сила ветра или течения и многие другие. Поэтому любые организмы сильнейшим образом зависят от окружающей среды, должны быть к ней приспособлены и вне её существовать не могут.

Живая природа состоит также из видов и популяций. Популяционно-видовой – следующий уровень ее организации. Любой организм – представитель какого-нибудь вида. В современном органическом мире описано несколько миллионов различных видов. Виды распадаются на отдельные популяции, которые представляют население данного вида на определенной территории. Члены популяций, существуя вместе, взаимодействуют друг с другом в процессах размножения, использования общих ресурсов, защиты от хищников и т. п. Численность популяции сильно зависит и от внешних условий, и от ее внутренних связей.

Виды могут состоять всего из одной или из многих тысяч популяций, быть распространенными очень узко или по всей Земле, приспосабливаться за счет разных популяций к разнообразным условиям климата, почв и рельефа. Популяции теснейшим образом связаны со средой обитания, используя ее ресурсы и испытывая ее воздействие. Они также представляют собой открытые системы, через которые проходят потоки вещества и энергии.

Экология изучает организацию жизниНо и виды с их популяциями не могут существовать сами по себе. В живой природе они сильно зависят от популяций других видов. Весь органический мир складывается из биоценозов, или сообществ, представляющих сожительства популяций различных видов на общей территории. Третий уровень организации жизни – биоценотический. В биоценозах существование разных видов поддерживается связями между их представителями. Это прежде всего пищевые отношения, изменение среды, создание условий жизни друг для друга, разделение ресурсов. Не все виды могут ужиться вместе. Биоценозы складываются по определенным закономерностям. Для устойчивости биоценозов очень важны как их внутренние связи, так и внешние воздействия.

Ни один биоценоз не может существовать вне зависимости от окружающей среды и от потоков энергии, поступающей извне. Однако, в отличие от организмов и популяций, биоценозы способны поддерживать круговорот веществ, т. е. многократно использовать одни и те же атомы и молекулы из неорганической среды. Происходит это через пищевые связи организмов за счет того, что органические вещества, создаваемые растениями, путем переработки их животными, грибами и бактериями разрушаются до минеральных соединений, вновь доступных для использования их растениями.

Таким образом, биоценозы вместе с теми участками среды, которые они занимают, образуют особые ячейки природы – экосистемы, где живые и неживые компоненты связаны воедино потоками энергии и круговоротом веществ. Экосистемный – еще один уровень организации жизни. Лес, луг, озеро – примеры природных экосистем. Сад, поле, город – экосистемы, созданные человеком. Экосистемы Земли очень разномасштабны. Мелкие входят в состав все более крупных, и все вместе образуют биосферу. Она представляет собой всю область земного шара, охваченную жизнью и измененную ее влиянием, и является самой крупной экосистемой Земли.

Таким образом, жизнь одновременно проявляется на разных уровнях ее организации. Организмы обязательно входят в состав видовых популяций, которые не существуют в природе вне биоценозов, а биоценозы являются составной частью и главной действующей силой экосистем, поддерживая на Земле круговорот веществ. 

Человек сильно преобразует экосистемы Земли, создавая сельскохозяйственные угодья, города, дороги, промышленные и горнодобывающие предприятия, используя колоссальное количество энергии, влияя, в конечном счете, на всю биосферу. Одновременно развивается наука, все глубже познающая строение и законы окружающего нас мира.

Экология в своем развитии постепенно охватывала изучением все уровни организации жизни. До середины XIX в. она изучала преимущественно связи организмов различных видов со средой. Затем в ней появились разделы, связанные с обсуждением законов жизни биоценозов и популяций. К середине XX в. сформировался раздел, отражающий особенности строения и функционирования экосистем. Познание законов, действующих в экосистемах вплоть до биосферы, привело к новому взгляду на взаимоотношения человеческого общества и природы.

Современная экология – это наука, познающая основы устойчивости жизни на всех уровнях ее организации. Экология является научной основой грамотных взаимоотношений общества и природы, рационального использования природных богатств, и тем самым – поддержания на Земле человечества. Используя ее законы, человечество может найти пути не только выживания, но и дальнейшего процветания на планете.

Следующая страница "Потенциальные возможности размножения организмов" >

Источник: biolicey2vrn.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.