Факториальная экология это – 5.

Биология для студентов — 08. Аутоэкология или факториальная экология

Аутоэкология – это экология особей, включает взаимоотношение особей между собой и с факторами окружающей среды.

Факторы подразделяются на:

  • биотические;
  • абиотические;
  • антропогенные

Внешняя среда представляет собой единое целое, однако изучить ее полностью не представляется возможным из-за сложности и переменчивости различных внешних факторов, поэтому условно внешнюю среду разделяют на отдельные факторы. И затем их изучают. Те факторы, с которыми организм связан непосредственно или посредственно называют экологическими факторами. Основные свойства и функции живого организма.

  • Обмен веществ и энергией с внешней средой
  • Питание (в том числе минеральное)
  • Дыхание – разложение субстрата с выделением энергии
  • Рост и развитие. Рост – увеличение размеров, объемов и массы животных. Развитие – это поэтапное развитие особи. Закон: каждый вид в своем онтогенезе повторяет филогенез вида.
  • Размножение – воспроизведение себе подобных.

Убиквисты

– это организмы живущие повсеместно (серая ворона, голубь). Также их еще называют космополитами. Это понятие шире, чем эврибионты.

Принцип эмерджентности: 2+2 ≠4 слагая частное не получим число реальное, поскольку качественно составляются лишь новые свойства.

Целью аутоэкологии является изучение процессов, которые идут внутри организма и которыми организм отвечает на внешнее воздействие, которое выражается в адаптациях. Задача аутоэкологии:

  • Разработка алгоритмов, которые позволили бы наиболее продуктивно использовать живые организмы для человеческой деятельности, причем эти алгоритмы не должны повреждать сами эти организмы. Алгоритм – это редкое последствие действий, которые влияют на определенный процесс.
  • Слаженность процессов и условий, влияющих на особь за счет компенсаторного влияния определенных факторов.

Факторы абиотической природы делятся на:

  • климатические (температура, влажность, снежный покров),
  • гидрологические (давление, течение, рН, прозрачность воды),
  • орографические (рельеф),
  • эдафические (почва, механический состав, влажность).

Антропогенные факторы делятся на благоприятные и неблагоприятные. Благоприятные – озеленение, ирригация (обводнение), мелиорация (осушение).

Закон экологической пирамиды: при переходе энергии биомассы с одного трофического уровня на другой продуктивность меняется на порядок. Продуктивность сообщества зависит от комплексных факторов. Недостаток или избыток одного может быть частично или полностью компенсирован воздействием других факторов или адаптациями других видов животных.

Существует 3 типа норм:

  • основные,
  • замещенные (вторичные),
  • случайные (корма).

К основным типам норм относятся преобладающий тип нормы, которым животные питаются на протяжении всей жизни (рысь – заяц).

Замещенный тип норма, который животное употребляет при условии отсутствии основной нормы.

Случайный тип норма, которая характерна для животных и попадающих в пищевой тракт случайно или с целью наполнения пищевого тракта, чтобы утром было чувство голода.

Экологическая валентность равна: резистивность = толерантность + степень восприимчивости какого-либо животного к диапазону воздействия. Крыса серая, серая ворона, ротан.

vseobiology.ru

Разделы экологии — Глобальная экология


Факториальная экология

Иногда ее называют аутоэколология. Она изучает взаимодействие представителей вида с окружающей средой. Иначе говоря факториальная экология исследует совокупность экологических факторов, действующих на изолированную особь, и ответные реакции особи на их действие. Этот раздел экологии иногда называют экологией вида. Факториальная экология довольно тесно связана с физиологией и морфологией. Разные экологические факторы, такие как температура, влажность, действуют на каждую особь; в ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различные морфологические и физиологические приспособления к ним. Экологическим фактором называют элементы среды, оказывающие существенное влияние на живой организм. Они по своим особенностям весьма разнообразные, имеют различную природу и специфику действия. Экологические факторы делятся на три большие группы:

К абиотическим относятся климатические, эдафические, типографичесие, гидрохимичесие и гидрофизические факторы. Из климатических факторов основное экологическое значение имеют температура, свет и влажность. Наиболее важным климатическим фактором является температурный. От его напряженности зависит интенсивность обмена веществ организмов и их географическое расположение и распространение. Нормальное существование жизни возможно в пределах от 0 до 50°С. Но температурные границы в пределах которых обнаружена жизнь гораздо шире от -88°С (Антарктика) до +58°С (пустыни) и +80-88°С (горячие источники). Однако ни один организм не может в активном состоянии переносить весь диапазон температур. Каждый организм способен жить в пределах определенного интервала температур. И, хотя для разных видов организмов эти интервалы различны, для большинства из них амплитуда температур, при которых жизненные функции осуществляются наиболее активно, сравнительно небольшие: оптимальная температура для большинства наземных животных и растений — от +15 до +30°С. Температурные пределы, в которых жизненные процессы протекают нормально носят название биокинетических температур. Уровень их обуславливается многими факторами и, прежде всего, зависит от таксонамического положения данного вида растения или животного, которое в свою очередь связано с географическими местами происхождения вида, определенными условиями его эволюционного развития. У большинства животных и птиц есть способность к терморегуляции — поддержанию постоянной температуры своего тела. У организмов с непостоянной температурой тела увеличение температуры окружающей среды вызывает ускорение физиологических процессов: обмена веществ, роста, развития. Из климатических факторов большое значение имеет лучистая энергия Солнца — основного источника жизни на планете. Как экологический фактор лучистая энергия определяется длинной волны. На этой основе отмечают видимый свет, инфракрасные лучи и ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи составляют около 10% всей лучистой энергии. Они невидимы для человека, но воспринимаются органами зрения насекомых и служат им для ориентации на местности в пасмурную погоду. Еще эти лучи необходимые для нормальной жизнедеятельности животных и человека. Под их воздействием образуется витамин D. Инфракрасные (тепловые) лучи (45%). Это длинноволновое излучение, поглощаясь тканями животных и растений, вызывают их нагревание. Многие холоднокровные животные (ящерицы, змеи, насекомые) используют эти лучи для повышения температуры тела. Основную экологическую значимость имеют: фотопериодизм — закономерная смена светлого и темного времени суток; интенсивность освещения; напряжение радиации; химические действия световой энергии. Значение света — видимой части лучистой энергии, как экологического фактора связано с возможностью фотосинтеза зеленых растений и в конечном счете с созданием органического вещества, растительной биомассы, с суточными ритмами организмов. Экологическая роль вторичных климатических факторов (ветер, атмосферное давление) сравнительно невелика или мало изучена. К эдафическим факторам относится вся совокупность физических и химических свойств почв (кислотность, наличие полезных ископаемых (песок, уголь, железо)). Эдафическими факторами определяется жизнедеятельность организмов, обитающих в почве постоянно или частично. К гидрофизическим и гидрофизическим факторам относятся все факторы, связанные с водой. Роль воды как экологического фактора определяется ее физическими и химическими свойствами и подвижностью. Вода — среда обитания разнообразных живых организмов. Тела живых организмов в основном состоят из воды. Так содержание воды в растениях колеблется от 40 до 98%, в теле животных от 35% до 83%. Без воды не могут осуществляться процессы обмена веществ. Поддержание водяного баланса имеет огромное значение для всех животных организмов. Все живые организмы, в зависимости от потребности их в воде, а следовательно и по местообитаниям, подразделяются на ряд экологических групп: водные или гидрофильные (постоянно живут в воде), гигрофильные (живут в очень влажных местообитаниях), мезофильные (отличаются умеренными потребностями в воде) и ксерофильные (живут в сухих местообитаниях). Каждая группа — хороший индикатор господствующих в данной местности экологических условий.

К биотическим факторам относят всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа — бактерии, растения, животные. Биотическими факторами являются взаимоотношения между собой организмов, прямые воздействия одних из них на другие. Иначе, характер биотических факторов определяется формой взаимосвязей и взаимоотношений живых организмов. Биотические факторы принято делить на три группы:

  1. Тонические взаимоотношения организмов на почве их совместного обитания: угнетание или подавление одним видом организмов развития других видов; выделение растениями летучих веществ — фитонцидов, обладающих антибактериальными свойствами.
  2. Трофические поглощения. По способу питания все обитатели нашей планеты делятся на де группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные организмы обладают способностью создавать органические вещества из неорганических, которые затем используются гетеротрофными организмами.
  3. Генеративные отношения. Складываются на основе размножения.
К антропогенным факторам относятся воздействия на организмы общественной среды, т.е. все виды человеческой деятельности, которые приводят к изменению среды обитания организмов.

Популяционная экология

Она изучает условия формирования структуры и динамики естественных группировок особей одного вида — популяции. Термин «популяция» заимствован биологами из социологии и происходит от латинского «популюс» — народ, население. Экологическую популяцию, следовательно, можно представить как население одного вида данной территории. Популяционная экология рассматривает отдельные особи не изолированно, а в составе популяции таких же особей, относящихся к одному виду. Для вида характерны общность происхождения, сходство облика (фенотипа), единство экологических реакций на влияние воздействия. По мнению большинства экологов, популяции служат основной формой существования вида. Учение о популяции позволило перейти к изучению более сложных форм существования материи в природе — к биогеоценозам.

Биогеоценология

Раздел общей экологии, изучающий экосистемы (биогеоценозы) и их совокупность — биогеоценотический покров Земли. Она изучает структуру и функционирование различных биогеоценозов, их биологическую продуктивность. Также биогеоценология исследует взаимоотношения между особями, относящимися к разным популяциям данной группировки, а также между ними и окружающей средой. В задачу биогеоценологии входит установление границ экосистем, анализ существующих в ней пищевых цепей, изучение видового состава, его плотности. Биогеоценологические исследования обычно носят комплексный стационарный характер и дают основу для прогнозирования последствий различных воздействий на структуру биогеоценозов и протекающие в них процессы. Особенно важны данные биогеоценологии для решения проблем охраны природы, а также в лесном сельском и водном хозяйстве. У нас в стране биоценологию рассматривают как самостоятельную науку.

Экология человека

Несмотря на различные подходы к пониманию термина «экология», все ученые-экологи сходятся на том, что экология составная часть любого раздела биологии, связанного с теми или другими систематическими группами. Наряду с изучением экологии животных, растений, микроорганизмов и их сообществ за последние годы все больше и больше внимания ученых привлекают экология человека. Жизнь живого организма, в том числе человека невозможна без окружающей среды, без природы. Человеку как живому организму, как биологическому виду присущ обмен веществ с окружающей средой, который является основным условием существования любого живого вида и существа. Организм человека во многом связан с остальными компонентами биосферы — растениями, насекомыми, микроорганизмами и т.д., т.е. его сложный организм входит в великий круговорот веществ и подчиняется его законам. Непрерывный приток атмосферного кислорода, питьевой воды, пищи абсолютно необходим для биологической жизнедеятельности и существования человека. Человеческий организм, как и организмы других животных, подчинен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивности солнечного излучения. Итак, рассказав это, можно увидеть, что человек и человеческое общество очень сильно зависят от окружающей его среды. Именно это влияние природной среды на человека и изучает современная экология человека.

www.ecology-94.narod.ru

3.Факториальная экология

  • Любые свойства или компоненты внешней среды, оказывающие влияния на организмы, называют

    1. Экологической нишей

    2. Адаптацией

    3. Экологическими факторами

    4. Средой обитания

  • Факторы среды, потребляемые организмами, называют

    1. Условиями

    2. Ресурсами

    3. Адаптациями

    4. Антропогенными

  • Антропогенным фактором является

    1. Нарушение систем при разработке полезных ископаемых

    2. Вода

    3. Удаленность от океана

    4. Влияние организмов друг на друга

  • Абиотическим фактором является

    1. Солнечный свет

    2. Выпас скота

    3. Опыление растений насекомыми

    4. Поедание одних организмов другими

  • Биотическим фактором является

    1. Солнечный свет

    2. Производственная деятельность человека

    3. Свойства почвы

    4. Поедание одних организмов другими

  • Абиотические факторы – это

    1. Комплекс условий неорганической среды, влияющий на организм

    2. Совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие

    3. Совокупность воздействия деятельности человека на органический мир

    4. Питательные качества растительной пищи

  • Прямые экологические факторы

    1. Действуют на организм опосредованно

    2. Непосредственно влияют на организм

    3. Никогда не влияют на организм

    4. Это совокупность всех факторов среды

  • Косвенные экологические факторы

    1. Действуют на организм опосредованно

    2. Непосредственно влияют на организм

    3. Никогда не влияют на организм

    4. Это совокупность всех факторов среды

  • Абиотическим фактором является

    1. Химический состав атмосферы

    2. Поедание одних организмов другими

    3. Промысел животных

    4. Опыление растений насекомыми

  • Биотическим фактором является

    1. Химический состав атмосферы

    2. Загрязнение почвы тяжелыми металлами

    3. Промысел животных

    4. Опыление растений насекомыми

  • studfiles.net

    Вопрос 40. Факториальная и популяционная экология, синэкология.

    Факториальная экология

    Иногда ее называют аутоэкология. Она изучает взаимодействие представителей вида с окружающей средой. Иначе говоря, факториальная экология исследует совокупность экологических факторов, действующих на изолированную особь, и ответные реакции особи на их действие. Этот раздел экологии иногда называют экологией вида. Факториальная экология довольно тесно связана с физиологией и морфологией. Разные экологические факторы, такие как температура, влажность, действуют на каждую особь; в ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различные морфологические и физиологические приспособления к ним.

    Популяционная экология

    Она изучает условия формирования структуры и динамики естественных группировок особей одного вида — популяции. Термин «популяция» заимствован биологами из социологии и происходит от латинского «популюс» — народ, население. Экологическую популяцию, следовательно, можно представить как население одного вида данной территории. Популяционная экология рассматривает отдельные особи не изолированно, а в составе популяции таких же особей, относящихся к одному виду. Для вида характерны общность происхождения, сходство облика (фенотипа), единство экологических реакций на влияние воздействия. По мнению большинства экологов, популяции служат основной формой существования вида. Учение о популяции позволило перейти к изучению более сложных форм существования материи в природе — к биогеоценозам.

    Синэкология (от греч. syn – вместе) – раздел экологии, изучающий ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов (биоценозы), пути их формирования и их взаимодействие с окружающей средой. В отдельное научное направление синэкология выделена на Международном ботаническом конгрессе 1910 г. Термин «синэкология» предложил швейцарский ботаник К. Шретер (1902 г.).

    Вопрос 41. Назовите и охарактеризуйте экологические факторы.

    Экологическим фактором называют элементы среды, оказывающие существенное влияние на живой организм. Они по своим особенностям весьма разнообразные, имеют различную природу и специфику действия. Экологические факторы делятся на 2 большие группы:

    абиотические — факторы неживой природы

    биотические — связанные с влиянием живых существ антропогенные — связанные с действиями и деятельностью человека

    К абиотическим относятся климатические, эдафические, типографические, гидрохимические и гидрофизические факторы. Из климатических факторов основное экологическое значение имеют температура, свет и влажность. Наиболее важным климатическим фактором является температурный. От его напряженности зависит интенсивность обмена веществ организмов и их географическое расположение и распространение. Нормальное существование жизни возможно в пределах от 0 до 50°С. Но температурные границы в пределах, которых обнаружена жизнь гораздо шире от -88°С (Антарктика) до +58°С (пустыни) и +80-88°С (горячие источники). Однако ни один организм не может в активном состоянии переносить весь диапазон температур. Каждый организм способен жить в пределах определенного интервала температур. И, хотя для разных видов организмов эти интервалы различны, для большинства из них амплитуда температур, при которых жизненные функции осуществляются наиболее активно, сравнительно небольшие: оптимальная температура для большинства наземных животных и растений — от +15 до +30°С. Температурные пределы, в которых жизненные процессы протекают нормально носят название биокинетических температур. Уровень их обуславливается многими факторами и, прежде всего, зависит от таксонамического положения данного вида растения или животного, которое в свою очередь связано с географическими местами происхождения вида, определенными условиями его эволюционного развития. У большинства животных и птиц есть способность к терморегуляции — поддержанию постоянной температуры своего тела. У организмов с непостоянной температурой тела увеличение температуры окружающей среды вызывает ускорение физиологических процессов: обмена веществ, роста, развития. Из климатических факторов большое значение имеет лучистая энергия Солнца — основного источника жизни на планете. Как экологический фактор лучистая энергия определяется длинной волны. На этой основе отмечают видимый свет, инфракрасные лучи и ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи составляют около 10% всей лучистой энергии. Они невидимы для человека, но воспринимаются органами зрения насекомых и служат им для ориентации на местности в пасмурную погоду. Еще эти лучи необходимые для нормальной жизнедеятельности животных и человека. Под их воздействием образуется витамин D. Инфракрасные (тепловые) лучи (45%). Это длинноволновое излучение, поглощаясь тканями животных и растений, вызывают их нагревание. Многие холоднокровные животные (ящерицы, змеи, насекомые) используют эти лучи для повышения температуры тела. Основную экологическую значимость имеют: фотопериодизм — закономерная смена светлого и темного времени суток; интенсивность освещения; напряжение радиации; химические действия световой энергии. Значение света — видимой части лучистой энергии, как экологического фактора связано с возможностью фотосинтеза зеленых растений и в конечном счете с созданием органического вещества, растительной биомассы, с суточными ритмами организмов. Экологическая роль вторичных климатических факторов (ветер, атмосферное давление) сравнительно невелика или мало изучена. К эдафическим факторам относится вся совокупность физических и химических свойств почв (кислотность, наличие полезных ископаемых (песок, уголь, железо)). Эдафическими факторами определяется жизнедеятельность организмов, обитающих в почве постоянно или частично. К гидрофизическим и гидрофизическим факторам относятся все факторы, связанные с водой. Роль воды как экологического фактора определяется ее физическими и химическими свойствами и подвижностью. Вода — среда обитания разнообразных живых организмов. Тела живых организмов в основном состоят из воды. Так содержание воды в растениях колеблется от 40 до 98%, в теле животных от 35% до 83%. Без воды не могут осуществляться процессы обмена веществ. Поддержание водяного баланса имеет огромное значение для всех животных организмов. Все живые организмы, в зависимости от потребности их в воде, а, следовательно, и по местообитаниям, подразделяются на ряд экологических групп: водные или гидрофильные (постоянно живут в воде), гигрофильные (живут в очень влажных местообитаниях), мезофильные (отличаются умеренными потребностями в воде) и ксерофильные (живут в сухих местообитаниях). Каждая группа — хороший индикатор господствующих в данной местности экологических условий.

    К биотическим факторам относят всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа — бактерии, растения, животные. Биотическими факторами являются взаимоотношения между собой организмов, прямые воздействия одних из них на другие. Иначе, характер биотических факторов определяется формой взаимосвязей и взаимоотношений живых организмов. Биотические факторы принято делить на три группы:

    Тонические взаимоотношения организмов на почве их совместного обитания: угнетение или подавление одним видом организмов развития других видов; выделение растениями летучих веществ — фитонцидов, обладающих антибактериальными свойствами.

    Трофические поглощения. По способу питания все обитатели нашей планеты делятся на де группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные организмы обладают способностью создавать органические вещества из неорганических, которые затем используются гетеротрофными организмами.

    Генеративные отношения. Складываются на основе размножения. К антропогенным факторам относятся воздействия на организмы общественной среды, т.е. все виды человеческой деятельности, которые приводят к изменению среды обитания организмов.

    studfiles.net

    Российский государственный социальный университет

    Факультет Охраны труда и окружающей среды

    А.В. Гапоненко

    Общая экология

    Лекции

    для студентов I курса

    специальность № 013100 – ЭКОЛОГИЯ

    специальность № 511100 – ЭКОЛОГИЯ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

    Москва 2006г

    Содержание

    1. Раздел Факториальная экология 4

    1.1. Тема Предмет и объекты изучения экологии. 4

    1.1.1. Экология и история ее развития. Место экологии в системе естественных и социальных наук. Методы экологических исследований. 4

    1.1.2. Современное состояние экологии как комплекной социально-естественной науки о взвамоотношениях организмов. Содержание, предмет, объект и задачи экологии. 10

    1.1.3. ??? 3 Экология – теоретическая основа охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. 12

    1.1.4. ??? 4 Антропогенное воздействие на биосферу и его последствия. экологический кризис. 12

    1.1.5. ??? 5 Необходимость формирования правовых и этических норм отношения человека к природе. 12

    1.2. Тема Основы аутэкологии (факториальной экологии). 12

    1.2.1. Организм и среда. 12

    1.2.2. Экологические факторы среды и их классификация. 17

    1.2.3. Закономерности действия экологических факторов на организмы. Лимитирующий фактор. Закон минимума Либиха. Закон толерантности Шелфорда. Учение об экологических оптимумах видов. Взаимодействие экологических факторов. 18

    1.2.4. Приспособление организмов к неблагоприятным условиям среды 22

    1.2.5. Основные абиотические факторы. 23

    1.2.6. Основные биотические факторы. 34

    1.2.7. ??? Антропогенный фактор. 37

    1.3. Тема Среды жизни. Приспособление организмов к среде жизни 38

    1.3.1. Среды обитания и их влияние на живые организмы 38

    1.3.2. Наземно – воздушная среда жизни и ее особенности. Адаптации организмов к обитанию в наземно-воздушной среде 38

    1.3.3. Водная среда жизни. Адаптации организмов к водной среде 40

    1.3.4. Почвенная среда жизни. Почвенные организмы. 44

    1.3.5. Живой организм как особая среда обитания. Средообразующая роль живых организмов. 49

    1.4. Тема Основы демэкологии (экологии популяций) 51

    1.4.1. Вид и его экологическая характеристика 51

    1.4.2. Популяция как форма существования вида. 52

    1.4.3. Показатели популяций. 53

    1.4.4. Возрастная и половая структуры популяций. 54

    1.4.5. Пространственная и этологическая структуры популяций. 57

    1.4.6. Динамика популяций. 59

    1.4.7. ???. Методы количественного учета в популяциях, их специфика у растений и животных. 61

    1.5. Тема Основы синэкологии (экологии сообществ и экосистем) 62

    1.5.1. Экосистемы и принципы их функционирования 62

    1.5.2. Биоценозы (сообщества), их таксономический состав и функциональная структура. 67

    1.5.3. Структура биоценоза. 70

    1.5.4. Внутривидовые взаимодействия в биоценозе. Межвидовые взаимоотношения в биоценозе. 72

    1.5.5. Экологические ниши. Многомерность ниши. Ниша фундаментальная и реализованная. Влияние конкуренции на ширину экологической ниши. Прерывание ниш. Ниши общие и специализированные. 75

    1.5.6. Устойчивость и развитие биоценозов. 75

    1.5.7. Экосистемы и принципы их функционирования. 75

    1.5.8. Потоки вещества и энергии в экосистеме. Биологическая продуктивность экосистем. 76

    1.5.9. Динамика экосистем. Саморегуляция и устойчивость экосистем. 81

    1.5.10. Искусственные экосистемы. 82

    2. Раздел Биосфера история ее становления, развития и современное состояние 85

    2.1. Тема Основы учения о биосфере 85

    2.1.1. Определение понятия «биосфера» 85

    Строение оболочек Земли, их структура, зональность, динамика. 85

    2.1.2. Роль В.И. Вернадского в формировании современного учения о биосфере. 87

    2.1.3. Живое и биокосное вещество, их взаимовозникновение и перерождение в круговоротах веществ и энергии. 90

    2.1.4. Биотические процессы в биосфере. 91

    2.1.5. Круговороты биогенных элементов и их модификация. 92

    2.1.6. Круговороты газообразного и осадочного циклов 93

    2.1.7. Кругообороты воды, углерода, азота, фосфора и серы. 95

    2.1.8. Основные теории происхождения биосферы 97

    2.1.9. Биохимическая эволюция живых организмов. 99

    2.1.10. Главные этапы биохимической эволюции живых организмов 103

    2.1.11. Основные тенденции эволюции биосферы. Роль человека в эволюции биосферы. Ноосфера. Учение В.И. Вернадского о ноосфере. 105

    3. Раздел Глобальные, региональные и локальные проблемы биосферы 107

    3.1. Антропогенное воздействие на биосферу и его последствия 107

    3.1.1. Антропогенез 107

    3.1.2. Расогенез 114

    3.1.3. Коэволюционный характер развития пррироды и общества на современном этапа развития биосферы. 115

    3.1.4. Экологические кризисы и катастрофы в истории человечества. 116

    3.1.5. Понятие о риске. Природные и техногенные чрезвычайные ситуации. 119

    3.1.6. Масштабы антропогенного воздействия на биосферу. Ответные реакции природы. 123

    3.1.7. Антропогенное влияние и глобальные проблемы современной биосферы. Понятие загрязнения природной среды. Источники загрязнения биосферы. Загрязнение природных вод, атмосферы, почвы. 127

    3.1.8. Радиоактивное загрязнение. 128

    3.1.9. Демографическая проблема. 133

    3.1.10. Сокращение озонового слоя. 136

    3.1.11. Парниковый эффект и его последствия. 140

    3.1.12. Ресурсный кризис 143

    3.2. Экология урбанизированных территорий 144

    3.2.1. Урбанизация и ее проблемы. 144

    3.2.2. О возможностях сокpащения темпов pасползания гоpодов 148

    3.2.3. Интенсификация использования энеpгетических pесуpсов 149

    3.2.4. Загpязнение воздушной сpеды гоpодов 150

    3.2.5. Дегpадация водных pесуpсов 151

    3.2.6. Загрязнение почв 152

    3.2.7. Геоэкологические проблемы городов 153

    3.2.8. Комплексное воздействие городов на природную среду 155

    3.3. Здоровье человека и среда обитания 157

    3.3.1. Особенности жизнедеятельности современного человека Здоровье и факторы риска. 157

    3.3.2. Элементы экологии внутренней среды человека. 157

    3.3.3. Вредные привычки и деградация генофонда человечества. 157

    4. Раздел Охрана природы и рациональное природопользование 157

    4.1. Рациональное природопользование – основа экологической безопасности человечества. Природоохранное законодательство 157

    4.1.1. Понятие об экологической безопасности 157

    4.1.2. Техногенные системы и их взаимодействие с окружающей средой 158

    4.1.3. Государственное регулирование природопользования. 159

    4.1.4. Основные положения экологического законодательства 160

    4.1.5. Правовые аспекты охраны лесов 161

    4.1.6. Основные правовые принципы и положения в области охраны животного мира 162

    4.1.7. Основные принципы государственного законодательства в области охраны атмосферного воздуха 162

    4.1.8. Основы реализации, цели водного законодательства Российской Федерации 163

    4.1.9. Кадастры природных ресурсов 164

    4.1.10. Особо охраняемые природные территории 165

    4.1.11. Защита генофонда биосферы. Красные книги животных и растений 170

    4.1.12. Экологический туризм как часть природосберегающей стратегии 171

    4.2. Экологический мониторинг 173

    4.2.1. Динамика состояния растительного и животного мира, суши, рыбных ресурсов. Мониторинг окружающей среды 173

    4.2.2. Виды мониторинга окружающей среды 174

    4.2.3. Уровни мониторинга окружающей среды и его организация 176

    4.2.4. Экологическая безопасность России 177

    Экологическое состояние Московского региона. 180

    4.3. Международное сотрудничество в решении экологических проблем 180

    4.3.1. Принципы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды 180

    4.3.2. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды 181

    4.3.3. Концепции и глобальные модели будущего мира 183

    studfiles.net

    Разделы экологии

    Экология (от греческого οικος – дом, обиталище и λόγος – учение) – наука о взаимоотношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и окружающей их неорганической средой (средой обитания), о связи в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем, условиях развития и равновесия этих систем. Инструментами этого познания являются наблюдение, проведение опытов, выдвижение теорий, объясняющих явления. Отношения между человеком и природой также являются предметом изучения экологии.
    Разделы экологии:
    ·        Динамическая экология
    ·        Аналитическая экология
    ·        Историческая экология
    ·        Эволюционная экология
    ·        Биоэкология (общая экология):
    ·        Аутоэкология (аутэкология) изучает взаимоотношения организма с окружающей средой. В отличие от демэкологии и синэкологии, сосредоточенных на изучении взаимоотношений со средой популяций и экосистем, состоящих из множества организмов, исследует индивидуальные организмы на стыке с физиологией. Данный термин ныне считается устаревшим (Odum, 1959), а предмет раздела полагают неотличимым от такового демэкологии. Это связано с тем, что уровнем организации живого, на котором возможно изучение взаимодействия с косной средой, считают популяцию организмов определенного вида.
    ·        Демэкология (экология популяций) изучает динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся к одному виду.
    ·        Синэкология изучает взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.
    ·        Биогеоценология (экология экосистем)
    ·        Мегаэкология (глобальная экология, экология о биосфере)
    ·        Охрана окружающей среды (прикладная экология, или энвайронментология) – комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу. Такими мерами являются: ограничение выбросов в атмосферу и гидросферу с целью улучшения общей экологической обстановки, создание заповедников, заказников и национальных парков с целью сохранения природных комплексов, ограничение ловли рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов, ограничение несанкционированного выброса мусора.
    ·        Промышленная экология (инженерная экология)
    ·        Технологическая экология
    ·        Сельскохозяйственная экология
    ·        Лесохозяйственная экология
    ·        Водохозяйственная экология
    ·        Медицинская экология
    ·        Промысловая экология
    ·        Химическая экология
    ·        Рекреационная экология
    ·        Геохимическая экология
    ·        Антропоэкология (экология человека) — наука о взаимоотношении человека со средой обитания в различных аспектах (экономическом, техническом, физико-техническом, социально-психологическом) и призвана определить оптимальные условия существования человека, включая допустимые пределы его воздействия на окружающую среду. Взаимоотношения со средой человека, как организма, изучает аутэкология, экологию сообществ людей — синэкология.
    ·        Видеоэкология
    ·        Экология города
    ·        Экология народонаселения
    ·        Аркология – архитектурная концепция, учитывающая экологические факторы при проектировании сред обитания человека. Основные принципы аркологии развиты итало-американским архитектором Паоло Солери. В более узком смысле под аркологией понимают идею о том, что путём воздвижения больших, самодостаточных, хорошо спланированных, многоуровневых конструкций, называемых гиперструктурами и вмещающих в себе население целого города, можно уменьшить негативное воздействие поселений на окружающую среду. В ещё более узком смысле под аркологией понимается сама гиперструктура.
    ·        Социальная экология
    ·        Экология личности
    ·        Экология человечества
    ·        Экология культуры
    ·        Этноэкология
    ·       Геоэкология (ландшафтная экология) наука на стыке экологии, геологии и географии. Зарождение геоэкологии связывают с именем немецкого географа К. Тролля, который ещё в 30-х годах прошлого века понимал под ней одну из ветвей естествознания, объединяющую экологические и географические исследования в изучении экосистем. По его мнению, термины «геоэкология» и «ландшафтная экология» являются синонимами. В России широкое использование термина «геоэкология» началось с 1970-х годов, после упоминания его известным советским географом В. Б. Сочавой. Как отдельная наука окончательно сложилась в начале 1990-х годов.
    ·        Экология суши
    ·        Экология пресных вод
    ·        Экология атмосферы
    ·        Экология моря
    ·        Экология Крайнего Севера
    ·        Экология высокогорных районов
    ·        Экология пустынь
    ·        Биотическая регуляция окружающей среды
    ·        Экология видов
    ·        Экология растений
    ·        Экология животных
    ·        Экология грибов
    ·        Экология микроорганизмов
    Факториальная экология

    Иногда ее называют аутоэколология. Она изучает взаимодействие представителей вида с окружающей средой. Иначе говоря факториальная экология исследует совокупность экологических факторов, действующих на изолированную особь, и ответные реакции особи на их действие. Этот раздел экологии иногда называют экологией вида. Факториальная экология довольно тесно связана с физиологией и морфологией. Разные экологические факторы, такие как температура, влажность, действуют на каждую особь; в ответ на это у организмов через естественный отбор вырабатываются различные морфологические и физиологические приспособления к ним. Экологическим фактором называют элементы среды, оказывающие существенное влияние на живой организм. Они по своим особенностям весьма разнообразные, имеют различную природу и специфику действия. Экологические факторы делятся на три большие группы:
        * абиотичесие — факторы неживой природы

        * биотические — связанные с влиянием живых существ

        * антропогенные — связанные с действиями и деятельностью человека
    К абиотическим относятся климатические, эдафические, типографичесие, гидрохимичесие и гидрофизические факторы. Из климатических факторов основное экологическое значение имеют температура, свет и влажность. Наиболее важным климатическим фактором является температурный. От его напряженности зависит интенсивность обмена веществ организмов и их географическое расположение и распространение. Нормальное существование жизни возможно в пределах от 0 до 50°С. Но температурные границы в пределах которых обнаружена жизнь гораздо шире от -88°С (Антарктика) до +58°С (пустыни) и +80-88°С (горячие источники). Однако ни один организм не может в активном состоянии переносить весь диапазон температур. Каждый организм способен жить в пределах определенного интервала температур. И, хотя для разных видов организмов эти интервалы различны, для большинства из них амплитуда температур, при которых жизненные функции осуществляются наиболее активно, сравнительно небольшие: оптимальная температура для большинства наземных животных и растений — от +15 до +30°С. Температурные пределы, в которых жизненные процессы протекают нормально носят название биокинетических температур. Уровень их обуславливается многими факторами и, прежде всего, зависит от таксонамического положения данного вида растения или животного, которое в свою очередь связано с географическими местами происхождения вида, определенными условиями его эволюционного развития. У большинства животных и птиц есть способность к терморегуляции — поддержанию постоянной температуры своего тела. У организмов с непостоянной температурой тела увеличение температуры окружающей среды вызывает ускорение физиологических процессов: обмена веществ, роста, развития. Из климатических факторов большое значение имеет лучистая энергия Солнца — основного источника жизни на планете. Как экологический фактор лучистая энергия определяется длинной волны. На этой основе отмечают видимый свет, инфракрасные лучи и ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи составляют около 10% всей лучистой энергии. Они невидимы для человека, но воспринимаются органами зрения насекомых и служат им для ориентации на местности в пасмурную погоду. Еще эти лучи необходимые для нормальной жизнедеятельности животных и человека. Под их воздействием образуется витамин D. Инфракрасные (тепловые) лучи (45%). Это длинноволновое излучение, поглощаясь тканями животных и растений, вызывают их нагревание. Многие холоднокровные животные (ящерицы, змеи, насекомые) используют эти лучи для повышения температуры тела. Основную экологическую значимость имеют: фотопериодизм — закономерная смена светлого и темного времени суток; интенсивность освещения; напряжение радиации; химические действия световой энергии. Значение света — видимой части лучистой энергии, как экологического фактора связано с возможностью фотосинтеза зеленых растений и в конечном счете с созданием органического вещества, растительной биомассы, с суточными ритмами организмов. Экологическая роль вторичных климатических факторов (ветер, атмосферное давление) сравнительно невелика или мало изучена. К эдафическим факторам относится вся совокупность физических и химических свойств почв (кислотность, наличие полезных ископаемых (песок, уголь, железо)). Эдафическими факторами определяется жизнедеятельность организмов, обитающих в почве постоянно или частично. К гидрофизическим и гидрофизическим факторам относятся все факторы, связанные с водой. Роль воды как экологического фактора определяется ее физическими и химическими свойствами и подвижностью. Вода — среда обитания разнообразных живых организмов. Тела живых организмов в основном состоят из воды. Так содержание воды в растениях колеблется от 40 до 98%, в теле животных от 35% до 83%. Без воды не могут осуществляться процессы обмена веществ. Поддержание водяного баланса имеет огромное значение для всех животных организмов. Все живые организмы, в зависимости от потребности их в воде, а следовательно и по местообитаниям, подразделяются на ряд экологических групп: водные или гидрофильные (постоянно живут в воде), гигрофильные (живут в очень влажных местообитаниях), мезофильные (отличаются умеренными потребностями в воде) и ксерофильные (живут в сухих местообитаниях). Каждая группа — хороший индикатор господствующих в данной местности экологических условий.

    К биотическим факторам относят всю сумму воздействий, которые оказывают друг на друга живые существа — бактерии, растения, животные. Биотическими факторами являются взаимоотношения между собой организмов, прямые воздействия одних из них на другие. Иначе, характер биотических факторов определяется формой взаимосвязей и взаимоотношений живых организмов. Биотические факторы принято делить на три группы:
       1. Тонические взаимоотношения организмов на почве их совместного обитания: угнетание или подавление одним видом организмов развития других видов; выделение растениями летучих веществ — фитонцидов, обладающих антибактериальными свойствами.

       2. Трофические поглощения. По способу питания все обитатели нашей планеты делятся на де группы: автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные организмы обладают способностью создавать органические вещества из неорганических, которые затем используются гетеротрофными организмами.

       3. Генеративные отношения. Складываются на основе размножения.
    К антропогенным факторам относятся воздействия на организмы общественной среды, т.е. все виды человеческой деятельности, которые приводят к изменению среды обитания организмов.
    Популяционная экология
    Она изучает условия формирования структуры и динамики естественных группировок особей одного вида — популяции. Термин «популяция» заимствован биологами из социологии и происходит от латинского «популюс» — народ, население. Экологическую популяцию, следовательно, можно представить как население одного вида данной территории. Популяционная экология рассматривает отдельные особи не изолированно, а в составе популяции таких же особей, относящихся к одному виду. Для вида характерны общность происхождения, сходство облика (фенотипа), единство экологических реакций на влияние воздействия. По мнению большинства экологов, популяции служат основной формой существования вида. Учение о популяции позволило перейти к изучению более сложных форм существования материи в природе — к биогеоценозам.
    Биогеоценология
    Раздел общей экологии, изучающий экосистемы (биогеоценозы) и их совокупность — биогеоценотический покров Земли. Она изучает структуру и функционирование различных биогеоценозов, их биологическую продуктивность. Также биогеоценология исследует взаимоотношения между особями, относящимися к разным популяциям данной группировки, а также между ними и окружающей средой. В задачу биогеоценологии входит установление границ экосистем, анализ существующих в ней пищевых цепей, изучение видового состава, его плотности. Биогеоценологические исследования обычно носят комплексный стационарный характер и дают основу для прогнозирования последствий различных воздействий на структуру биогеоценозов и протекающие в них процессы. Особенно важны данные биогеоценологии для решения проблем охраны природы, а также в лесном сельском и водном хозяйстве. У нас в стране биоценологию рассматривают как самостоятельную науку.
    Экология человека
    Несмотря на различные подходы к пониманию термина «экология», все ученые-экологи сходятся на том, что экология составная часть любого раздела биологии, связанного с теми или другими систематическими группами. Наряду с изучением экологии животных, растений, микроорганизмов и их сообществ за последние годы все больше и больше внимания ученых привлекают экология человека. Жизнь живого организма, в том числе человека невозможна без окружающей среды, без природы. Человеку как живому организму, как биологическому виду присущ обмен веществ с окружающей средой, который является основным условием существования любого живого вида и существа. Организм человека во многом связан с остальными компонентами биосферы — растениями, насекомыми, микроорганизмами и т.д., т.е. его сложный организм входит в великий круговорот веществ и подчиняется его законам. Непрерывный приток атмосферного кислорода, питьевой воды, пищи абсолютно необходим для биологической жизнедеятельности и существования человека. Человеческий организм, как и организмы других животных, подчинен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивности солнечного излучения. Итак, рассказав это, можно увидеть, что человек и человеческое общество очень сильно зависят от окружающей его среды. Именно это влияние природной среды на человека и изучает современная экология человека.

    coolreferat.com

    Факториальная экология

    23. Температура, как экологический фактор

    Температура оказывает огромное влияние на многие стороны жизнедеятельности организмов их географии распространения, размножения и другие биологические свойства организмов, зависящие в основном от температуры. Диапазон, т.е. пределы температур в которых может существовать жизнь, колеблется примерно от -200°С до +100°С, иногда обнаруживается существование бактерии в горячих источниках при температуре 250°С. В действительности, большинство организмов могут существовать при еще более узком диапазоне температур.

    Некоторые виды микроорганизмов, главным образом бактерии и водоросли, способны жить и размножаться в горячих источниках при температуре, близкой к точке кипения. Верхний температурный предел для бактерии горячих источников лежит около 90°С. Изменчивость температуры очень важна с экологической точки зрения.

    Любой вид способен жить только в пределах определенного интервала температур, так называемые максимальной и минимальной летальной температурами. За пределами этих критических крайних температур, холод или жара, наступает смерть организма. Где-то между ними находится оптимальная температура, при которой жизнедеятельность всех организмов, живого вещества в целом идет активно.

    По толерантности организмов к температурному режиму они делятся на эвритермные и стенотермные, т.е. способные переносить колебание температуры в широких пределах или узких пределах. Например, лишайники и многие бактерии могу жить при различной температуре, или орхидеи и другие теплолюбивые растения тропических поясов — являются стенотермными.

    Некоторые животные способны поддерживать постоянную температуру тела, не зависимо от температуры окружающей среды. Такие организмы называются гомойтермными. У других животных температура тела меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Их называют пойкилотермными. В зависимости от способа адаптации организмов к температурному режиму они делятся на две экологические группы: криофилы — организмы, приспособленные к холоду, к низким темпера турам; термофилы — или теплолюбивые.

    21. Понятие экологической ниши. Принцип Гаузе.

    Экологическая ниша — место, которое занимает вид в сложной системе экологических взаимоотношений с другими организмами и факторами неживой природы. В понятие экологической ниши входит ареал, зависимость от источников пищи, от врагов и конкурентов, способ размножения (сроки, условия) и др.

    Каждый вид живых организмов занимает свое место в биосфере нашей планеты. Эксперименты в лаборатории и наблюдения в природе показывают, что в процессе эволюции два близких вида, обитающих вместе, неизбежно приобретают в результате естественного отбора такие приспособления — адаптации, которые как бы разводят их в разные местообитания. Этим достигается более полное использование биотических и абиотических ресурсов экосистемы.

    Суть принципа вытеснения, также известного как принцип Гаузе, состоит в том, что каждый вид имеет свою собственную экологическую нишу. Никакие два разных вида не могут занять одну и ту же экологическую нишу. Сформулированный таким образом принцип Гаузе подвергался критике. Например, одним из известных противоречий этому принципу является парадокс планктона. Все виды живых организмов, относящихся к планктону, живут на очень ограниченном пространстве и потребляют ресурсы одного рода (главным образом солнечную энергию и морские минеральные соединения). Современный подход к проблеме разделения экологической ниши несколькими видами указывает, что в некоторых случаях два вида могут разделять одну экологическую нишу, а в некоторых такое совмещение приводит один из видов к вымиранию.

    studfiles.net