Глава 14. Основы экологии................................................................................................................... 1 § 61. Экология как наука. Экологические факторы среды....

Глава 14. Основы экологии................................................................................................................... 1 § 61. Экология как наука. Экологические факторы среды................................................................. 1 § 62. Абиотические факторы среды: свет и влажность................................................................... 4 § 63.

Абиотические факторы среды: температура, радиация, химическое загрязнение................. 6 § 64. Биотические факторы среды. Позитивные отношения организмов........................................ 8 § 65. Биотические факторы среды. Негативные отношения организмов........................................ 10 § 66. Экосистемы.................................................................................................................................... 15 § 67. Водоем и лес как примеры экосистем...................................................................................... 18 § 68. Свойства экосистем...................................................................................................................... 21 § 69. Развитие и смена экосистем...................................................................................................... 22 § 70. Агроценозы.................................................................................................................................. 25 Глава 15. Основы учения о биосфере................................................................................................. 27 § 71. Состав и строение биосферы....................................................................................................... 28 § 72.

Биогеохимические процессы в биосфере................................................................................. 30 § 73.

Круговорот химических элементов в биосфере. Природные ресурсы.................................... 33 § 74. Хозяйственная деятельность человека и экологические проблемы.....................................36-41 Глава 14. ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ Жизнь каждого организма протекает в сообществе с осо­бями своего вида и с другими видами.

Благополучие существ неразрывно связано и с природными условиями. К одной среде организмы в состоянии приспособиться, другая для их существования оказывается невозможной. Окружающая нас жизнь – это упорядоченная и устойчивая система взаимоот­ношений, соответствующая плану Творца о создаваемом мире, претерпевшему ряд перемен по причине грехопадения чело­века, совокупность организмов, чутко реагирующих на вне­шние условия изменениями в популяциях.

В этой главе вы узнаете о закономерностях жизнедеятель­ности различных сообществ живых существ в разнообразных условиях внешней среды, о факторах, определяющих устой­чивость, развитие и смену биологических систем. §61. Экология как наука. Экологические факторы среды Предмет и задачи экологии. В общественно-политической и научно-популярной литературе под экологией обычно по­нимается чрезвычайно узкий аспект этой науки – наличие или отсутствие загрязнений в окружающей среде.

Спектр воп­росов, изучаемых экологами, значительно шире. Экология (<греч. oikos дом, жилище) – наука о взаимоотношениях жи­вых организмов между собой и взаимодействии их со средой обитания. Термин вошел в науку в середине XIX века, по­лучил широкое распространение через публикации трудов не­мецкого исследователя Э. Геккеля. Изучением взаимоотношений организма и среды занимают­ся и другие науки.

Физиология исследует реакции организма на внешние воздействия, этология (наука о поведении) тоже рас­сматривает взаимодействие существ и среды, а генетика — осо­бенности реакции организма на внешние условия в зависимос­ти от генотипа. Экология рассматривает природные явления в характер­ном для нее аспекте. В задачу экологии входит изучение за­кономерностей расселения популяций на различных террито­риях, изменения их численности и круговорота веществ, про­исходящего при их участии, а также исследование цепей получения энергии различными сообществами организмов.

Группу популяций, обитающих на определенной террито­рии и объединенных сетью взаимоотношений, называют сооб­ществом, или биоценозом. Биоценоз составляют, например, организмы леса или пруда. Термин был предложен в 1877 г. немецким зоологом К. Мебиусом. Вместе с неживыми компо­нентами среды (почвой, водой и пр.) сообщества образуют биогеоценозы, чаще называемые просто экологическими си­стемами.

Экология, таким образом, изучает природные объек­ты на четырех последовательных уровнях: организменном, популяционно-видовом, биоценотическом и экосистемном. На организменном уровне экологов интересуют характери­стики особей, определяющие их численность и распределение в регионах, участие в круговороте веществ, возможность адап­тации к различным факторам среды: температуре, влажнос­ти, солености воды, освещенности мест обитания.

Предметом исследований является состав и количество необходимой пищи, интенсивность фотосинтеза, особенности обмена веществ, а также плодовитость, скорость роста и продолжительность жизни. Этот раздел экологии называют аутоэкологией (<греч. autos сам), или «экологией особей». Популяционная экология изучает возрастной состав попу­ляций, генотипы и фенотипы особей, степень их родства, динамику численности и пространственное расселение популя­ций.

Выяснено, например, что для выживания африканских слонов необходимо стадо не менее чем из 15 особей, для се­верных оленей нужно стадо в 300-400 голов, а жизнеспособ­ную стаю бакланов составляют 10 тыс. птиц. Численность популяций определяется и другими факторами. Лошади и бизоны только в стаде могут обороняться от хищников, а волки только стаей могут охотиться на крупную добычу.

В то же время чрезмерная численность популяции приводит к обострению конкуренции и недостатку пищевых ресурсов. На биоценотическом уровне экологов интересует видовой состав сообществ, населяющих экосистему. Обычно это сот­ни и тысячи различных видов. В составе сообществ обитают в тесном взаимодействии животные и растения, грибы, бактерии и вирусы.

С течением времени по различным причинам изменяются условия внешней среды, видовой состав сообществ, их пространственное размещение. Исследованием всего комп­лекса этих явлений занимается экосистемная экология. Под­черкивая тесную связь процессов внутри каждой популяции со всей экосистемой, популяционную и экосистемную эколо­гию иногда объединяют одним термином – синэкология (<греч. syn вместе).

Наряду со сложившимися разделами экологии растений и экологии животных бурно развивается новая область – экология микроорганизмов. Гидроэкология изучает водные экосистемы, лесоведение – лесные экосистемы, палеоэкология рекон­струирует сообщества древних организмов. Экологические знания позволяют правильно вести промы­сел ценных животных и рыб, развивать сельское хозяйство и промышленность, не истощая ресурсы и не разрушая природу.

Важность таких научных исследований особенно вели­ка в наши дни, когда интенсивное техническое развитие цивилизации стало заметно нарушать сбалансированность природных процессов. Для сохранения окружающей среды свойственный современному человеку однобокий технократи­ческий подход в отношениях с природой должен быть заме­нен на экологическое мышление. Экологические факторы.

Учение об экологических факторах является одним из ключевых биологических разделов экологии. Влияние природной среды на сообщества, популя­ции, виды и отдельные особи определяется ее компонентами, которые и называют экологическими факторами. Любая группа организмов окружена природной средой, под которой эко­логи подразумевают все факторы живой и неживой природы.

Различают три группы факторов природной среды. Абиотические факторы обусловлены свойствами неоргани­ческого окружения. Сюда относятся компоненты климата: свет, температура, влажность, давление, подводные течения и ветра, долгота дня, смена времен года; химический состав воздуха, воды и почвы, наличие в почве питательных ве­ществ, ее водопроницаемость и влагоемкость; радиационный фон.

Предел выносливости вида Биотические факторы включают отношения между осо­бями внутри вида, а также с особями других видов. Насеко­мые собирают нектар и переносят пыльцу растений, хищни­ки поедают жертв, бактерии вырабатывают яды, разрушаю­щие клетки живых организмов. Опадающие листья служат пищей и местом обитания насекомым и микроорганизмам.