Читайте также:
|
|
История развития экологии.
Историю развития экологии можно условно разделить на 3 этапа.
Первый этап - зарождение и становление экологии как науки (с глубокой древности до середины XIX в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения.
Еще в первобытном обществе люди имели отдельные представления о повадках животных, образе их жизни, о сроках сбора растений, употребляемых для их нужд, о местах произрастания растений, о способах выращивания и ухода за ними. В эпоху Возрождения происходило накопление и описание фактического материала о разнообразии живых организмов, их распространении, выявление особенностей строения растений и животных, живущих в условиях той или иной среды.
С конца XVIII в. быстрыми темпами развивалась биогеография, что способствовало дальнейшему развитию экологического мышления.
Второй этап - оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (с середины XIX в. до середины XX в.).
В 1859 г. английский ученый Ч. Дарвин (1809-1882) опубликовал научный труд, в котором вскрыл механизм эволюционного процесса путем естественного отбора.
В 1866 году немецкий биолог Э. Геккель впервые употребил термин «экология» он дал определение сущности новой науки. Однако этот термин прижился только к концу XIX в.
В 40-е гг. в экологии возник новый принцип исследования природных сообществ в их взаимосвязи со средой обитания. В 1935 г. английский ученый А. Тенсли ввел термин «экосистема», а в 1940 г. советский ученый В.Н. Сукачев (1880—1967) ввел термин «биогеоценоз».
Третий этап - превращение экологии в междисциплинарную науку (с середины XX в. по настоящее время). С середины XX в. успехи экологии, на фоне усугубляющихся проблем состояния природной среды привели к «экологизации» многих биологических (и не только биологических) наук. Из строго биологической науки экология превратилась в комплекс знаний, включающих в себя науки об охране природной и окружающей человека среды. На границе экологии и других наук начали возникать пограничные науки, такие, как математическая экология, промышленная экология, сельскохозяйственная экология, медицинская экология, инженерная экология, экономическая экология и др.
Основные понятия экологии
Экология - это наука изучающая закономерности образования развития и функционирования систем различного ранга взаимодействия друг с другом и с окружающей средой.
Популяцией называется группа организмов, относящихся к одному виду и занимающих определенную область.
Сообществом, или биоценозом, называют совокупность растений и животных, населяющих участок среды обитания.
Совокупность условий, необходимых для существования популяций, носит название экологической ниши. Экологическая ниша определяет положение вида в цепях питания.
Пищевая цепь -перенос энергии и вещества которая осуществляется путем поедания одних организмов другими.
Экосистема -совокупность взаимодействия видов и среды их обитания.
Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности.
3.Учение о биосфере и её эволюции, идеи В.И. Вернадского.
Биосфера - область существования и функционирования ныне живущих организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, поверхность суши и верхние слои литосферы. Биосфера включают в себя живые организмы и среду их обитания
В. И. Вернадский, изучавший взаимодействие живых и неживых систем, переосмыслил понятие биосферы. Он понимал биосферу как сферу единства живого и неживого.
Согласно В.И. Вернадскому состав, структура и свойства биосфера определяются не только настоящей, но и прошлой деятельностью организмов.
Вернадский придерживался мнения что жизнь возникла вместе с формированием Земли, – и считал, что биосфера была на Земле всегда.
Под биосферой Вернадский понимал тонкую оболочку Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов.
Живое вещество - по В.И.Вернадскому - совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, открытая система, для которой характерны рост, размножение, распространение, обмен веществ и энергии с внешней средой.
Первым этапом эволюции было возникновение самой жизни из неживой материи. Следующий этап эволюции связан с развитием многоклеточности. Многоклеточные организмы совершенствовались и приобретали отличия друг от друга в течение многих миллионов лет. Вся история развития Земли делится на эры: Архейская, Протерозойская, Палеозойская, Мезозойская, Кайнозойская.
По представлениям В. И. Вернадского, биосфера включает в себя:
-живое вещество, образованное совокупностью организмов
- биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов(газы,нефть,уголь)
- косное вещество, которое формируется без участия живых организмов(магматические горные породы)
-биокосное вещество, представляющее собой совместный результат взаимодействия живого вещества и косного (почва);
- вещество, находящееся в радиоактивном распаде;
- вещество космического происхождения (метеориты)
- рассеянные элементы, непрерывно создающиеся из различных веществ под влиянием излучения.
Механизмы устойчивости биосферы.
Устойчивость — это свойство экосистемы, которое проявляется в поддержании своего состава, структуры и функций, а также в способности восстанавливаться в случае, если они будут нарушены. Устойчивость биосферы определяется:
— исключительным разнообразием живого вещества;
— взаимозаменяемостью составляющих ее экосистем;
— дублированием звеньев биогеохимических циклов;
— жизненной активностью живого вещества.
Биологическое разнообразие обеспечивает богатство информационных, вещественных и энергетических связей живого и косного вещества, а также взаимосвязи биосферы с космосом, геосферами, процессы глобального биогеохимического круговорота.
Существование каждого вида зависит от множества других видов, уничтожение одного из видов может привести к исчезновению связанных с ним иных видов. Особи одного вида и продукты их жизнедеятельности, а также их отмершие тела являются пищей для других видов, что обеспечивает самоочищение экосистем.
Социально-экономическое развитие общества пришло и явное противоречие с ограниченными ресурсами воспроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы. Происходит истощение естественных ресурсов суши и океана, безвозвратная потеря видов растений и животных, загрязнение окружающей среды, упрощение и деградация экосистем. Поэтому человечество ищет пути устойчивого развития общества и природы.
5.Структура биосферы(экосистемы, биогеоценозы, биоценозы).Строение биосферы и функции её живого вещества.
Биосфера - область существования и функционирования, ныне живущих организмов, охватывающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу, поверхность суши и верхние слои литосферы. Биосфера включают в себя живые организмы и среду их обитания.
Структура биосферы:
-Аэробиосфера(воздушная среда) по другому Атмосфера
-Геобиосфера (земная поверхность) по другому Литосфера
-Гидробиосфера(водная среда) по другому Гидросфера
Экосистема -совокупность взаимодействия видов и среды их обитания.
Структура экосистемы:
-Видовая структура (видовой состав)
-Трофическая структура (характеризует экосистему с точки зрения потребления энергии и вещества: автотрофные которые усваивают солнечную энергию и гетеротрофные которые не способны усваивать солнечную энергию к ним относят макроконсументов и микроконсументов)
-Морфологическая структура (состав)-описывает экосистему в пространстве делится на наземную экосистему которая характеризуется ярусностью и водную экосистему.
-Биологическая структура(среда окружающая живые организмы)
Биогеоценоз - система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина.
Биоценоз это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов,населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), и связанных между собой и окружающей их средой.
Характеризуется соотношением видов, которые имеют разные адаптации к факторам среды, типам питания, размерам, внешнему виду. Биоценоз — это соотношение видов, занимающих определённые экологические ниши.
Виды биоценозов:
1) Естественные (река, озеро, луг и т.д)
2) Искусственные (пруд, сад, и т.д.)
Состав биосферы:
-живое вещество, образованное совокупностью организмов
- биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов(газы,нефть,уголь)
- косное вещество, которое формируется без участия живых организмов(магматические горные породы)
-биокосное вещество, представляющее собой совместный результат взаимодействия живого вещества и косного (почва);
- вещество, находящееся в радиоактивном распаде;
- вещество космического происхождения (метеориты)
- рассеянные элементы, непрерывно создающиеся из различных веществ под влиянием излучения.
Живое вещество - совокупность организмов, сведенных к их весу, химическому составу и энергии.
Живым веществом в биосфере выполняются важные функции:
1. Энергетическая функция – поглощение солнечной энергии и энергии при хемосинтезе, дальнейшая передача энергии по пищевой цепи.
2. Концентрационная функция – избирательное накопление определенных химических веществ.
3. Средообразующая функция – преобразование физико-химических параметров среды.
4. Транспортная функция – перенос веществ в вертикальном и горизонтальном направлениях.
5. Деструктивная функция – минерализация необиогенного вещества, разложение неживого неорганического вещества.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 353 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |