Реферат: Экология жизни

1. Получение ресурсов и избавление от отходов осуществляется в рамках круговорота всех элементов.

2. Экосистемы существуют за счет не загрязняющей среду и практически вечной солнечной энергии, количество которой относительно постоянно в пределах экосистем и избыточно.

3. Чем больше биомасса популяции, тем ниже должен быть занимаемый ею трофический (пищевой) уровень.

Первый принцип хорошо гармонирует с законом сохранения массы. Поскольку атомы не исчезают, не возникают и не превращаются один в другой, постольку они могут использоваться бесконечно в самых различных соединениях и запас их никогда не истощится.

Второй принцип делает акцент на основном факторе, который обеспечивает устойчивость процессов взаимодействия экосистем с окружающей их средой. Количество солнечной энергии, достигающей земной поверхности, является постоянной величиной и может служить наглядным примером природных равновесий. Второй принцип органически вписывается в основополагающие принципы современного естествознания, он хорошо коррелирует с концепцией относительных равновесий природы.

Третий принцип связан с принципом дополнительности. Одной из важнейших форм энергетических потоков в экосистемах являются пищевые цепи. Исходная причина всех этих потоков – солнечное излучение, практическое их воплощение характеризуется особыми механизмами.

В природе существуют два типа процессов: первый – экологическое равновесие и закономерные изменения среды; второй – экологическое равновесие организмов во времени. Исследование экосистем ведется прежде всего в рамках исследования биогеоценозов. Здесь основную роль сыграли В.Н. Сукачев, который в 1940 г. ввел само понятие "биогеоценоз", и Н.В. Тимофеев-Ресовский, предложивший разделять экосистемы на типы: биотропные, недотропные, гидротропные и эквитропные. В основе этого разделения лежат различия в накопительных способностях биомассы, содержащейся в почвах, грунтах водоемов, илах. Биомасса является мощным накопителем многих элементов, и именно этим объясняются интенсивность миграции элементов и условия ускорения и замедления этой миграции.

Понятия "экосистема" и "адаптация" тесно связаны между собой. Они ориентированы на совместное рассмотрение понятий "система" и "среда", их влияния друг на друга. Экологическое равновесие обеспечивает в природе устойчивость существования совокупности животных, растительных организмов и человека. В основе экологического равновесия лежит относительное постоянство круговорота веществ в каждой конкретной экосистеме. В связи с этим уместно подчеркнуть, что простые системы экологически нестабильны и, наоборот, разнообразие – залог стабильности.

Прибавление особей обусловливается биотическим потенциалом, их гибель – сопротивлением среды. Подобное равновесие называют динамическим, так как параметры сопротивления редко подолгу остаются неизменными. Размер популяций является результатом динамического равновесия между их биотическим потенциалом и сопротивлением среды.

Нечто подобное можно сказать и относительно вида. Основным условием, определяющим жизнеспособность вида, является его способность устанавливать и поддерживать равновесие с другими видами в пределах экосистемы, обеспечивающей эффективный круговорот биогенов и устойчивый поток энергии. Что касается человечества, то оно имеет дело с промежуточными равновесиями и не достигло еще собственного популяционного равновесия, которое можно считать исходным для построения остальных равновесий.

Выделенный нами подход к экологическим проблемам иллюстрируется рядом важнейших экологических принципов и законов.

Отметим правило В. Шелфорда, согласно которому процветание популяции зависит от комплекса экологических факторов, каждому из которых соответствует определенный диапазон выносливости (толерантности). К этому правилу примыкает закон Ю. Либиха, который сформулировал его применительно к сельскохозяйственным культурам: вещество, имеющееся в минимальном объеме, определяет урожай, а также величину и устойчивость последнего во времени. Обычно правило Шелфорда объединяется с законом Либиха в принцип лимитирующих факторов. К этим законам следует добавить правило А. Мичерлиха: продуктивность биологической системы определяется всей совокупностью действующих экологических факторов. Это правило может рассматриваться как поправка к закону Либиха. В основе данного правила лежит математическая формула, описывающая совокупное действие экологических факторов и их взаимодействие. В 1918 г. правило было дополнено математической формулой и преобразовано Б. Бауле в закон совокупного действия Мичерлиха–Бауле.

В экологии следует особо отметить термодинамический метод, который позволяет исследовать передачи массы и энергии. С ним связаны цепи питания, а также загрязнения окружающей среды. Процессы деградации энергии неизбежны, но начала термодинамики не запрещают с помощью работы преобразовать более опасные продукты деградации в менее опасные. Особенно много разрушающего (деградационного) действия производит неразумно организованная энергетика. В настоящее время одна она способна привести к всепланетарной экологической катастрофе.

Циклические процессы, с которыми связаны взаимодействия организмов и окружающей их среды, часто бывают организованы весьма сложным образом. Согласно Вильямсу, солнечная радиация вызывает на Земле два вида круговорота веществ: геологический и биологический. Следовательно, все циклические взаимодействия систем с окружающей их средой вовлечены в эти планетарные циклы.

Таким образом, все рассмотренные основные понятия экологии тесно связаны с различными типами равновесий, причем равновесий динамических, т.е. непрерывно регулирующихся. Экологию можно считать ступенью восхождения к планетарному мышлению.

Экология – это наука, изучающая условия существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и окружающей средой. Впервые термин и общее определение экологии дал немецкий биолог Э. Геккель (1866) в своем капитальном труде "Всеобщая морфология организмов". Он писал: "Под экологией мы понимаем сумму знаний, относящихся к экономике природы: изучение всей совокупности взаимоотношений животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической, и прежде всего – его дружественных или враждебных отношений с теми животными и растениями, с которыми он прямо или косвенно вступает в контакт".

Однако в настоящее время отмечается разнообразие толкования самого термина:

1) экология – одна из биологических наук, изучающая живые системы в их взаимодействии со средой обитания;

2) экология – комплексная наука, синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаимодействии ее и общества;

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

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

Заключение

Итак, я познакомилась с основными разделами экологии. Завершение любого курса из тех дисциплин, с которыми я знакомилась, требует подведения некоторых итогов. Знакомясь с экологией, я узнала, что устойчивое существование организмов в природе обеспечивается определенным способом их организации.
Литература

1. Брылов С.А., Грабчак Л.Г., Комащенко В.И. Охрана окружающей среды.

2. Вронский В.А. Прикладная экология: учебное пособие. – Ростов н/Д.: Феникс, 1996.

3. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и ее охрана.

4. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов. – М.: Аспект Пресс, 2000.

5. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология. 9класс: Учеб. для общеобразов. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 1997.

6. Справочник по охране природы / Под ред. К.П. Митрюшкина.