Что такое экология?
Сегодня стало модно использовать термин «экология». Чаще всего его применяют, говоря о неблагоприятном состоянии окружающей среды. Это слово образовано из двух греческих слов: «ойкос — дом, жилище, родина и «логос» — наука).
Экология – это наука о живых организмах и их взаимодействии с окружающей средой. Как самостоятельная наука экология сформировалась в 20 веке. Экология междисциплинарная наука, она взаимодействует с различными другими науками, такими как биология, зоология, ботаника, экономика, социология и так далее.
Проблема загрязнения окружающей среды стоит особенно остро в разделе прикладной экологии. Сегодня антропогенные факторы настолько масштабно оказываю свое негативное влияние, что ставят под угрозу существование самого человека на Земле.
Организмы и их среда обитания
На планете Земля существует огромное количество разнообразных живых организмов. Среди растений встречаются как микроскопические водоросли, так и огромные вековые деревья. Животный мир также удивляет своим разнообразием. Все живые существа находятся в биосфере.
Биосфера – это поверхность земли, водоемы, атмосфера, населенная живыми организмами.
Важную роль в функционировании биосферы играет солнечная энергия. Между организмами и окружающей их живой и неживой природой постоянно происходит взаимодействие. В биосфере находится четыре основные среды обитания:
- водная среда
- наземно-воздушная среда
- почва
- среда, образованная самими живыми существами
Вода — это среда обитания многих живых организмов, из нее они получают все необходимое для жизни. Разные живые организмы по-разному приспособлены к жизни в водной среде. Важным свойством воды является способность растворять различные химические вещества, которые затем могут стать источниками пищи для водных обитателей. Важным для водных обитателей является и солевой состав воды.
Наземно-воздушная среда по сравнению с водной средой является более сложной. Важным для жизни организмов является состав и свойства воздушных масс. Для воздушных масс характерны большие объемы и постоянное движение. Температура воздуха также постоянно колеблется. Поэтому у организмов, которые обитают в этой среде, развиты механизмы приспособления к различным изменяющимся условиям.
Почва – это верхний слой суши, который образован минеральными частицами и органикой, переработанной почвенными обитателями. Некоторые организмы живут постоянно в почве, некоторые частично. Особенно важную роль почва играет в жизни растений. Условия жизни в почве определяются такими факторами как климат, температура, доступ солнечного света.
Тела некоторых организмов служат средой обитания для других. Жизнь внутри другого организма характеризуется большим постоянством в отличии от жизни в открытой среде обитания. Часто в телах других организмов живут те организмы, которые уже не могут существовать отдельно в открытой среде.
Экология популяций
Под термином «популяция» подразумевают группу особей одного вида, они обладают способностью скрещиваться между собой и долго жить в одном месте обитания.
Важным свойством популяции является самовоспроизводство. Популяции способны длительное время поддерживать свое существеннее. В различных местностях на популяцию оказывают влияние разные условия, поэтому у популяций могут развиваться разные свойства, которые будут отличать одну популяцию от другой. Это приводит к выводу, что популяции обладают изменчивостью. Изменчивость играет большую роль в ходе эволюции. Благодаря функционированию популяций на земле поддерживается жизнь. Круговорот веществ и обмен энергиями между живой и неживой природой зависит от популяции. Особи внутри популяции связаны различными отношениями: они могут спариваться, совместно оборонятся от хищников или наоборот охотиться группой.
Говоря о популяции важно затронуть такой концепт как демографический показатель. Демографические показатели это:
- уровень рождаемости
- уровень смерти
- возрастной состав
Ученых интересует изменение популяции в целом, предсказание и изменение численности и свойств популяции.
Биотические взаимоотношения организмов
В природе различные виды животных и растений находятся в постоянном взаимодействии. Существует несколько типов экологического взаимодействия:
- хищничество
- паразитизм
- симбиоз
- мутуализм
- комменсализм
- конкуренция
Особую важность представляют конкурирующие животные. Конкуренция может быть, как внутри вида, так и между видами. Конкуренция чаще всего ведется за пищу и пространство. Конкуренция важна, так как она формирует видовой состав и повышает устойчивость и выживаемость видов.
Хищничество и паразитизм так же важные формы взаимодействия организмов. Хищничество приводит к колебаниям численности популяций. Хищничество благоприятно сказывается на составе вида. Паразитизм схож с хищничеством. Постоянно происходят колебания численности как паразитов, так и их жертв.
Организация и функционирование сообществ
К крупным природным системам относятся:
- сообщество
- экосистема
- биогеоценоз
- биосфера
Эти системы обладают рядом особенных свойств и функционируют как целостные природные объекты.
Живые организмы, входящие в эти природные системы, подразделяются на:
- автотрофы, то есть самопитающиеся
- гетеротрофы, то есть питающиеся готовыми органическими веществами.
Пищевая цепь – это основной канал, по которому передается энергия от одних видов другим. Живые организмы играют важную роль в круговороте веществ. Они являются элементами биохимических циклов. С помощью этих циклов происходит обмен веществ между различными компонентами биосферы.
Антропогенное воздействие на биосферу
Антропогенное воздействие на биосферу на сегодняшний день является очень масштабным. Это влечет за собой нарушения в биосфере и ставит под вопросом дальнейшее существование жизни на Земле. Загрязнение окружающей среды связано с развитием промышленности, сельского хозяйств, транспорта, энергетики.
Основными экологическими проблемами сегодня являются:
- парниковый эффект – повышение температуры нижних слоев атмосферы;
- истощение озонового слоя,
- массовая вырубка лесов,
- кислотные дожди,
- отходы производства.
- производство электроэнергии.
Сегодня перед человечеством стоит острый вопрос как сохранить нашу планету живой и здоровой на многие тысячелетия. Ученые работают над этим вопросом, но решить поставленную задачу поможет только комплексный подход и взаимодействие государств, экологов, экономистов.