Тема: «Загальнобіологічні і системні уявлення в екології»
1. Предмет екології, її структура, завдання
2. Основні екологічні закони
3. Основні теорії походження життя на Землі
Слово «екологія» вперше вжив Ернест Геккель в 1866 році, позначивши їм біологічну науку, що вивчає взаємини організмів з навколишнім середовищем. Зараз це слово стало повсякденним і звичним. Дослівно з грецької екологія - наука про місце проживання (житло, будинку в якому ми живемо). Інше розуміння екологія це економіка природи.
За визначенням російського вченого А. Я. Данилевського екологія - наука про структуру і функції екологічних систем і про механізми, що забезпечують їх гомеостаз.
У традиційній класифікації наук екологія відноситься до біологічного циклу. За поданням вченої еколога Юджина Одума місце безумовно малюнку 1.
Екологія - системна наука. Вона включає предмети перетинають інших біологічних наук, але в одному аспекті, що відбиває зв'язки між середовищем і організмом, середовищем і населенням, середовищем і співтовариством популяцій, фізичним середовищем і всіма живими організмами (всієї біотою).
Малюнок 1 - Структура біології по Ю.Одума
Предметом екології є сукупність або структура зв'язків між організмами і середовищем. Головний об'єкт вивчення в екології - екосистеми, що представляють собою єдині природні комплекси, утворені живими організмами і середовищем існування.
Загальні закономірності взаємин будь-яких живих істот, включаючи і людини як біологічна істота, вивчає наука - загальна екологія, до складу якої такі розділи: аутекологія. досліджує індивідуальні зв'язку окремого організму (особини) з навколишнім середовищем; популяционная екологія (демекологія), в завдання якої входить вивчення структури і динаміки популяцій окремих видів; сінекологія (біценологія), що вивчає взаємини популяцій, співтовариств і екосистем з середовищем. Головною метою всіх цих напрямків є вивчення проблеми виживання живих істот у навколишньому середовищі.
У сферу компетенції екології входить вивчення окремих видів організмів (організменний рівень), їх популяцій, тобто сукупність особин одного виду (популяційно-видовий рівень), біотичних угруповань, тобто сукупностей популяцій (біоценологіческій рівень) і біосфери в цілому (біосферний рівень). Рівні живого в природі представлені на малюнку 2.
Малюнок 2 - Системні рівні живого в природі.
Рослини синтезують органічні сполуки, використовуючи енергію сонця і поживні речовини з грунту і води. Ці сполуки служать рослинам будівельних матеріалів для створення тканин і підтримують свої функції. Для вивільнення запасеної хімічної енергії рослини розкладають органічні сполуки на вихідні неорганічні компоненти - СО2. Н2 О, нітрати, фосфати і т.д. - завершальна круговорот поживних речовин.
Оскільки рослини готують собі «їжу» самі, то їх називають автотрофами (самопітающіміся). Тварини витягають необхідну їм енергію з готової їжі, поїдаючи рослини або інших тварин, тому їх називають гетеротрофами (харчуються іншими). Поділ на авто- і гетеротрофів відносно, тому деякі рослини живляться тваринами (несекомимі).
Біота - безліч всіх організмів екосистеми - існує у формі спільноти, або сукупності всіх популяцій, які займають дану територію.
Велика легко виділяється одиниця спільноти, утворена під впливом регіонального клімату з регіональною біотою і субстратом - званим біом. Ця група екосистем з подібним типом рослинності, визначеним схожими кліматичними умовами.
Головні біоми Землі: тундра; тайга; листопадний і дощовий ліс помірної зони; степ помірної зони; чаппараль (це дерева і чагарники з жорсткими вічнозеленими листям, що ростуть в м'якому помірному кліматі, з вологою зимою і сухим літом); пустеля, тропічний дощовий ліс, тропічний листопадний ліс, тропічний скреб (чагарник), тропічна степ і савана, гори (складна зональність). І нарешті, екосистема вищого рівня - це біосфера. Вона являє собою сукупність всіх біомів і дрібніших екосистем, які в кінцевому рахунку всі взаємопов'язані і взаємозалежні за рахунок глобальних процесів типу кругообігу Н2 О і циркуляції атмосфери.
Завдання екологічної науки полягають у наступному:
- розробка теорії і методів оцінки стійкості екологічних систем на всіх рівнях;
- дослідження проблем популяційної екології, екології біотичних угруповань, збереження біорізноманіття в природі;
- вивчення та прогнозування змін в навколишньому середовищі під впливом антропогенних факторів;
- оцінка стану і динаміки природних ресурсів і екологічних наслідків їх споживання;
В рамках екології визначається раціональна поведінка людини в природі, тобто адекватна екологія людської популяції. Ця екологія може бути створена тільки на основі людського розуму. Отже, необхідно тотальне поширення серед людей всіх рівнів освіти та інтелекту науково обгрунтованої екологічної концепції.