Принципы экологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

43

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Основные понятия и категории экологии

Экология - наука, изучающая основные закономерности взаимодействия живых организмов между собой и средой обитания.

Природа - вся материально-энергетическая объективная реальность Вселенной, совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных естественных ресурсов и условий существования человека.

Биосфера - область обитания живых организмов, включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и часть (верхнюю) литосферы Земли, населенную живыми организмами.

Экологическая среда - под средой в экологии понимают всю совокупность тел и сил внешнего по отношению к живому организму мира. Выделяют различные экологические факторы среды: абиотические и биотические.

Биотические факторы - это прямые или опосредованные воздействия других организмов, населяющих среду обитания данного организма. Взаимоотношения между организмами сложнее абиотических воздействий, поэтому трудно поддаются прямому измерению. Особую группу составили антропогенные факторы, порожденные деятельностью человека, человеческого общества. Часть их связана с хозяйственным изъятием природных ресурсов, нарушением естественных ландшафтов. Это вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, промысел растений, рыб, птиц и зверей, замена природных комплексов сооружениями, коммуникациями, свалками и пустырями.

Абиотические факторы - различные факторы, не относящиеся к живым организмам, как благоприятные, так и вредные, находящиеся в среде, окружающей живые организмы.

Популяция - совокупность особей одного вида в течение большого числа поколений, населяющих определенное пространство.

Демэкология - экология небольшой, относительно изолированной от других внутривидовой группировки. Раздел экологии, рассматривающий прямые и обратные связи популяций со средой и внутрипопуляционные процессы.

Синэкология - раздел экологии, исследующий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой.

Биоценоз - сообщество из продуцентов, консументов, редуцентов, входящих в состав одного биогеоценоза и населяющих один биотоп.

Биотоп - относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом.

Биота - исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединённых общей областью распространения.

Вещество живое - совокупность живых организмов биосферы.

Среда жизни - совокупность природной среды, воздействующей на живые организмы.

Факторы экологические - это любые факторы среды, на которые организм реагирует приспособительными реакциями.

Экологическая пирамида - это графическое изображение потерь энергии в цепях питания.

Цепи питания - это устойчивые цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества, сложившиеся в ходе эволюции живых организмов и биосферы в целом.

экология живой управление

2. Сущность и содержание основных процессов в экологии

Экология как наука рассматривает системы, звенья и члены которых находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости. Из этого вытекает необходимость учета множества факторов при анализе тех или иных экологических явлений и тем более при планировании любых вмешательств в экосистемы. Такой подход, в свою очередь, невозможен без комплексного метода изучения, оценки и решения тех или иных экологических задач. По этим же причинам очевидна тесная связь экологии с другими науками, сведениями из которых необходимо не только располагать, но и уметь их грамотно использовать. К таким наукам относятся: биология, география, почвоведение, гидрология, химия, физика и другие отрасли знаний. Важно также уметь пользоваться необходимой информацией из различных отраслей хозяйства и свойственных им технологических процессов.

Обычно различают три вида систем: 1) изолированные, которые не обмениваются с соседними ни веществом, ни энергией, 2) закрытые, которые обмениваются с соседними энергией, но не веществом (например, космический корабль), и 3) открытые, которые обмениваются с соседними и веществом, и энергией. Практически все природные (экологические) системы относятся к типу открытых. Существование систем немыслимо без связей. Последние делят на прямые и обратные. Прямой называют такую связь, при которой один элемент (А) действует на другой (В) без ответной реакции. Примером такой связи может быть действие древесного яруса леса на случайно выросшее под его пологом травянистое растение или действие солнца на земные процессы. При обратной связи элемент В отвечает на действие элемента А. Обратные связи бывают положительными и отрицательными. И те и другие играют существенную роль в экологических процессах и явлениях. Положительная обратная связь ведет к усилению процесса в одном направлении.

Отрицательная обратная связь действует таким образом, что в ответ на усиление действия элемента А увеличивается противоположная по направлению сила действия элемента В. Такая связь позволяет сохраняться системе в состоянии устойчивого динамического равновесия. Это наиболее распространенный и важный вид связей в природных системах. На них прежде всего базируется устойчивость и стабильность экосистем. Пример такой связи - взаимоотношение между хищником и его жертвой. Одно из отрицательных проявлений деятельности человека в природе связано с нарушением этих связей, что может привести к разрушению экосистем или переходу их в другое состояние. Например, умеренное загрязнение водной среды органическими и биогенными (необходимыми для жизнедеятельности организмов) веществами обычно. Универсальное свойство экосистем - их эмерджентность (англ. эмердженс - возникновение, появление нового), заключающееся в том, что свойства системы как целого не являются простой суммой свойств слагающих ее частей или элементов. Недоучет эмерджентности может приводить к крупным просчетам при вмешательстве человека в жизнь экосистем или при конструировании систем для выполнения определенных целей.

Энергетические процессы в экосистемах подчиняются первому и второму началам термодинамики. В соответствии с ними энергия не возникает и не исчезает, она лишь переходит из одной формы в другую (первое начало термодинамики). При этом часть энергии при любых ее превращениях рассеивается (теряется) в виде тепла (второе начало термодинамики). Мерой необратимого рассеивания энергии является энтропия (греч. эн - внутрь, тропе - превращение). Последнюю можно характеризовать и через степень упорядоченности системы.

Основным свойством нормально функционирующих природных экосистем является способность извлекать негэнтропию из внешней среды (солнечную энергию) и тем самым поддерживать свою высокую упорядоченность.

Деятельность человека, если она превышает определенные пределы, ведет к снижению негэнтропии систем, а следовательно, уменьшает их способность поддерживать себя в устойчивом состоянии вплоть до перехода к полной неупорядоченности (максимальной энтропии) и гибели.

Размещено на Allbest.ru