Конспект экология

Содержание.

Введение…………………………………………………………………...2

1. Взаимодействие организма и среды………………………………4
2. Условия и ресурсы среды………………………………………...10
3. Популяции…………………………………………………………12
4. Сообщества………………………………………………………..17
5. Экосистемы………………………………………………………..21
6. Биосфера…………………………………………………………...33
7. Человек в биосфере……………………………………………….39
8. Глобальные экологические проблемы…………………………..42
9. Экономика и правовые основы природопользования………….45
10. Защита окружающей среды. Заключение……………………….48

Список используемой литературы………………………………52 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

      Экология  - это наука, изучающая закономерности взаимодействия организмов и среды их обитания, законы развития и существования биогеоценозов как комплексов взаимодействующих живых и неживых компонентов в различных участках биосферы.

      Слово «экология» впервые употребил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866г., обозначив  им биологическую науку, изучающую  взаимоотношения организмов с окружающей средой. Экология стала для всего  человечества не только наукой, но и  способом мышления, поведения. Экология стала одной из сторон гуманизма, включая в себя духовность, понимания  единства человека и природы, высокую  культуру. Окружающая нас природа  составляет фундамент всей жизнедеятельности  человека, является источником ресурсов его хозяйства, однако наука очень  долго обходила проблемы воздействия  цивилизации на природу.

      Если  проследить последовательные этапы  развития экологии, то вначале это  были два частных раздела ботаники и зоологи. В середине XX века экология значительно расширила свою сферу  и превратилась в отрасль биологии, изучающую надорганизменные системы, совокупность организмов вместе с окружающей средой, называемую общей экологией. В настоящее время экология пробрела междисциплинарное значение и превратилась во всеобщую экологию.

В экологии как  науке должен осуществляться синтез научных дисциплин - биологии, геологии, физики, химии, экономики и др. Экологические  проблемы требуют широкого философского осмысления, создания новых эстетических концепций. В экологии сложнейшие научные  построения соседствуют с прикладными  вопросами, которые требуют немедленного решения.

Основные задачи экологии:

· Постижение законов  функционирования и развития биосферы как целостной системы;

· Изучение реакций  компонентов окружающей среды на возмущение воздействия естественного  и антропогенного происхождения;

· Определение  допустимых пределов воздействия человеческой цивилизации на окружающую среду;

· Разработка концептуальных представлений и рекомендаций относительно путей развития общества, которые  гарантировали бы соблюдение пределов воздействия на окружающую среду, существование  и развитие последней.

      Экология  не просто научная дисциплина, она  представляет собой проблемно ориентированную  систему научных знаний.

      По  отношению к предмету изучения различают  экологию микроорганизмов, грибов, растений, животных и человека. По отраслевому  признаку разделяют сельскохозяйственную, лесную, промышленную (инженерную) экологии. Кроме того, часто называют глобальную экологию, предметом которой является биосфера Земли. Теоретической основой данных видов экологии служит общая экология.

      В настоящее время слово «экология» стало очень популярным, наиболее часто его употребляют, говоря о природе и ее неблагополучном состоянии. Слово «экология» стало обязательным термином у политиков, журналистов, социологов, педагогов, психологов, деятелей культуры. Этот термин употребляется в сочетании с такими словами, как семья, общество, город, культура, педагогика, психология, воспитание и т.д.

      В современном виде экология охватывает очень широкий круг вопросов и тесно переплетается с социальными, техническими и гуманитарными науками. Экология рассматривается как универсальная, фундаментальная, комплексная наука, бурно развивающаяся и имеющая большое практическое значение для всех жителей планеты.

Существует несколько  различных толкований содержа-ния  этого термина:

- экология - одна  из биологических наук, изучающих  живые системы в их взаимодействии  со средой обитания;

- экология - комплексная  наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и ее взаимодействии с обществом;

- экология - особый  общенаучный подход к исследованию проблем взаимодействия организмов, биосистем и среды (экологический подход);

- экология - совокупность  научных и практических проблем  взаимоотношений человека и природы  (экологические проблемы).

  Основным содержанием общей экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и с окружающей средой. Говоря об экологии, мы подразумеваем как локальные, местные проблемы, с которыми сталкиваемся дома, в городе, на заводе, в поле, районе, государстве, так и глобальные. Экология как наука включает в себя весь комплекс взаимодействия факторов - как природных и технологических, так и социальных, моральных, нравственных. Более того, социальные факторы в настоящее время становятся определяющими, ведущими, представляют собой сознательную деятельность людей, активно отстаивающих свои цели, интересы, часто далеки от интересов общества и человечества в целом, идущие иногда в разрез с этими интересами.

      Предметом исследования экологии являются не единичные особи, а группы особей - популяции, сообщества, экосистемы, т. е. биологические макросистемы, их динамика во времени и пространстве. Многообразие связей, формирующихся на уровне биологических макросистем, обусловливает разнообразие методов экологических исследований.

      Экология  обладает целым комплексом различных методов и приемов исследования. Основными методами выступают: наблюдение, сравнительный анализ, эксперименты (лабораторные и полевые), а также мониторинг. Наблюдение и сравнительный анализ являются традиционными методами науки, на основе которых экологи получают первичную информацию, описываемую и подвергаемую анализу. Становясь при этом вторичной, информация используется для дальнейших теоретических построений. 

1. Взаимодействие  организма и среды.

      В природе существует два фундаментальных  вида взаимодействия: обмен веществом  и энергией. Фундаментальность этих видов взаимодействия заключается  в том, что все прочие взаимодействия происходят только через их посредство. Эти виды взаимодействия подчиняются закону сохранения. Сколько вещества и энергии один объект передал другому, столько тот и получил, и наоборот. Потери при передаче невозможны, ибо то, что называют потерями, является отдельными актами взаимодействия с другими объектами той же среды. Среда замкнута именно в том смысле, что все взаимодействия происходят только внутри ее.

      Энергетическое  и вещественное взаимодействие объектов является симметричным, т.е. сколько  один отдал столько же другой получил. Переходы между веществом и энергией не влияют на общий баланс, поскольку  действуют законы сохранения константы  их соотношения. Так же не влияет на общий баланс разрушение объекта  в результате таких взаимодействий, так как опять же сохраняется  сумма констант соотношения вещества и энергии, образовавшихся в результате разрушения частей (новых объектов).

        Любое взаимодействие между объектами, в процессе которого один приобретает некоторую субстанцию, а другой ее не теряет, называется информационным взаимодействием. При этом передаваемая субстанция называется Информацией.

      Из  этого определения следует два  наиболее общих свойства Информации. Первое – Информация не может существовать вне взаимодействия объектов. Второе – Информация не теряется ни одним  из них в процессе этого взаимодействия.

      Первым  условием, отличающим живую форму  от неживой, является наличие у нее  возможности воспроизвести другую форму, которая будет подобна  ей самой по внутреннему строению и по видам взаимодействия с внешней  средой. Для реализации этой возможности  живая форма должна получать из внешней  среды вещество и энергию и  преобразовывать их внутри себя, создавая при этом копии своих элементов  и организуя их в структуру, где  они будут взаимодействовать  между собой так же, как они  взаимодействовали в исходной форме. Эти действия означают постоянное изменение  внутреннего состояния живой  формы, при сохранении свойств ее взаимодействия с внешней средой. Кстати наличие постоянных внутренних изменений является основной причиной того, что живая форма в каждый следующий момент отличается от себя в предыдущем моменте и, в конце  концов, ее свойства настолько изменяются, что она перестает существовать как таковая и происходит ее разрушение. Живые формы не столь долговечны, как неживые, в которых изменения  обусловлены главным образом  взаимодействием с внешней средой.

      По  типу питания все организмы делятся  на автотрофов и гетеротрофов. Автотрофы, что в переводе с греческого означает «самопитающиеся», могут строить все соединения своих клеток из углекислоты и других неорганических веществ. Источником энергии для них служит либо свет (фотоавтотрофы), либо они ее получают при окислении минеральных соединений (хемоавтотрофы). Таким образом, ни для конструктивных, ни для энергетических процессов органические субстраты автотрофам не требуются.

Гетеротрофы также  могут усваивать углекислоту. Однако им необходимы органические соединения как основные источники углерода, а в большинстве случаев и субстраты для получения энергии (хемоорганогетеротрофы). Такой тип питания реализуется у человека, животных и многих микроорганизмов. Лишь для некоторых бактерий, нуждающихся в готовых органических соединениях, источником энергии является свет (фотогетеротрофы).

      Среди автотрофов наиболее широко распространены организмы, использующие лучистую энергию. Они представлены высшими растениями, водорослями и рядом бактерий, способных к фотосинтезу.

      Хемоавтотрофы обнаружены только среди бактерий, т. е. только среди прокариотных организмов, причем количество их сравнительно невелико. Однако по своим физиолого-биохимическим свойствам, геохимической деятельности и значению для некоторых областей народного хозяйства эти микроорганизмы весьма интересны.

      Существование хемоавтотрофов было открыто С. Н. Виноградским. Началом послужили его работы (1885-1889) по изучению нитчатых микроорганизмов, называемых серобактериями (Beggiatoa) и железобактериями (Leptothrix ochracea). В результате проведенных наблюдений Виноградский пришел к выводу, что жизнедеятельность указанных форм связана с окислением соответственно сероводорода и серы до серной кислоты или закисного железа в окисное и оба процесса имеют энергетическое значение.

  Хемосинтез (от хемо... и синтез), правильнее — хемолитоавтотрофия, тип питания, свойственный некоторым бактериям, способным усваивать CO₂ как единственный источник углерода за счёт энергии окисления неорганических соединений. Открытие Хемосинтез в 1887 (Виноградский С. Н.) существенно изменило представления об основных типах обмена веществ у живых организмов. В отличие от фотосинтеза, при Хемосинтез используется не энергия света, а энергия, получаемая при окислительно-восстановительных реакциях, которая должна быть достаточна для синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и превышать 10 ккал/моль. 

      Световой  режим оказывает прямое влияние, в первую очередь, на растения. По отношению к освещенности выделяют следующие экологические группы растений:

– гелиофиты – светолюбивые растения (растения открытых пространств, постоянно хорошо освещаемых местообитаний). Характерные адаптации: укороченные междоузлия, сильное ветвление, листья мелкие или с рассеченной пластинкой, хорошо развиты покровные и механические ткани, часто развито опушение, часто имеется восковой налет, палисадная хлоренхима многослойная, хлоропластов много, но они мелкие.