Изучение экологии в 10 классе

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).

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.

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

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.