Реферат: Об’єкт, предмет, структура та функції екології

· Режимні систематичні (моніторингові) спостереження за станом природних об'єктів і процесів і спливаючими на них антропогенними (техногенними) чинниками;

· аналітичні дослідження природних і штучних (техногенних) об'єктів;

· дослідження морфологічних параметрів природних об'єктів;

· статистичні методи оцінки процесів і явищ;

· дистанційні методи досліджень і методи спеціальної картографії;

· методи математичного моделювання;

· системний аналіз;

· методи соціальної демографії;

· паспортизація природних і штучних об'єктів;

· екологічний менеджмент;

· екологічний аудит.

Як правило, в екологічних дослідженнях ці і інші вживані методи досліджень використовуються спільно або комплексиpуются.

3. Ознаки і умови існування життя

Життя, його походження і розвиток завжди, з якнайдавніших часів хвилювали думку людини. П. Кемп і К. Армс (1988) намічають 7 ознак живого організму:

1. Живі організми характеризуються високо впорядкованою будовою. Хімічні речовини, з яких складаються живі, організми складні і володіють рівнями організації перевищуючими такі у більшості речовин неживої (або відсталої) природи.

2. Живі організми використовують енергію оточуючої їх середовища для підтримки і посилення своєї високої впорядкованості. Велика частина з них прямо або побічно використовує сонячну енергію. Зелені рослини використовують цю енергію для синтезу живильних речовин, споживаних як самими рослинами, так і пригнічуючому більшістю всіх інших організмів, що мешкають на Землі.

3. Живі організми активно реагують на стан навколишнього середовища і що відбуваються в ній зміни. Здатність реагувати на зовнішні роздратування - універсальна властивість всіх живих речовин.

4. Живі організми розвиваються. Зростання, наприклад, кристала і зростання органів будь-якої живої істоти принципово відмінні по структурі, складності і різноманіттю властивостей органів, що формуються.

5. Все живе розмножується. Нові організми виникають тільки в результаті розмноження інших таких же організмів.

6. Кожному організму для того, щоб вижити, розвиватися і розмножуватися, необхідна інформація, закладена в ньому самому, в його генетичному апараті, яка розщеплюється і передається від кожного індивідуума до його нащадків. Генетичний матеріал зумовлює можливі межі розвитку організму, його структур, функцій і реакції на оточуючу його середовище.

7. Живі організми адаптовані до середовища їх незаселеного. Вони самі і всі їх органи пристосовані своєму способу життя.

Які ж умови цього зовнішнього середовища незаселеного, сприяючі виникненню, збереженню і розвитку життя?

Екологія розглядає п'ять таких умов, сукупність яких визначає ці можливості (Мамедов і Суравегина, 1966).

1. Достатня кількість кисню і вуглекислого газу. А.С. Монін (1977) відзначає, що з біологічної точки зору критичний рівень змісту вільного кисню в атмосфері, при якому організми переходять від анаеробного обміну речовин, до енергетично більш ефективного окислення при диханні, складає біля однієї сотої від кількості кисню в сучасній атмосфері. Такий його вміст в атмосфері Землі був досягнутий, ймовірно, в кінці венда, близько 600 млн. літ тому назад. З цієї миті в морському середовищі відбувається масовий вибух біологічної продуктивності і різноманітності організмів, проте, їх вихід на сушу ще довгий час стримувався відсутністю озонового екрану атмосфери. Формування останнього відбулося близько 400 млн. літ тому назад, при вмісті кисню в приземному шарі атмосфери порядку 10% від сучасного. З появою озонового екрану різко інтенсифікується освоєння континентів лісовою рослинністю з її бурхливим фотосинтезом і у відносно короткий термін, в декілька мільйонів літ зміст вільного кисню досяг сучасного рівня. Варто відзначити, що в даний час всіма рослинами миру продукується близько 100-150 млрд.т. кисню, приблизно в рівних частках на суші і в океанічних просторах. Майже весь він витрачається на дихання тварин, окислення органічних залишків, вулканічних газів і гірських порід. Вуглекислий газ спочатку потрапляв в атмосферу і гідросферу землі із земних надр, з продуктами дегазації мантії, а потім - з вулканічними газами. Можна представити каталітичну реакцію графіту з водою, що відбувається при високих температурах: (3C+H2O-CH4 + 2CO; C+H20-CO+H2; C+2H2O - CO2 +H₂ ) або температурну дисоціацію первинних карбонатів CаCO3 - CаO+CO2. Одночасно, видалення вуглекислого газу з атмосфери відбувалося і відбувається головним чином за рахунок утворення карбонатного скелета морських організмів і накопичення на морському дні карбонатних відкладень і органічної речовини рослин.

2. Достатня кількість рідкої води, недолік якої зустрічається на землі лише в Антарктиді, Гренландії, високогір’ях і екваторіальних пустелях. Історія формування земної гідросфери також достатньо цікава. У момент утворення нашої планети з протопланетної хмари всі елементи її майбутньої гідросфери, як і атмосфери, знаходилися у складі твердих речовин (Монін, 1977): вода в гідроокисах, азот - в нітридах, кисень в оксидах металів, вуглець - в графіті, карбідах і карбонатах. Виникнення гідросфери пов'язано вже з подальшими виплавками базальтів, водяної пари і газів, в перші 0,5-1,5 млрд. літ існування Землі, в результаті прогрівання надр планети за рахунок гравітаційного стиснення і розпаду радіоактивних ізотопів. Підтвердженням тому служать сучасні вулканічні гази, що містять водяну пару в кількостях не менше 70-80 вагових відсотків. Виявлення осадових утворень в якнайдавніших з відомих гірських порід Землі свідчить про вельми ранній вік її гідросфери.

3. Певний інтервал сприятливих температур: не дуже низьких для протікання біохімічних реакцій з участю ферментів і не дуже високих, не більше 1000 ° З, вище за яких білок згущаються.

4. Необхідний мінімум мінеральних речовин в ґрунтовому шарі, доступних для освоєння мікроорганізмами і рослинами.

5. Обмеження солоності середовища: при концентрації солей приблизно в 10 разів вище ніж морська вода, а її солоність складає в середньому 35 г/кг, життя у воді зникає, підземні ж води позбавлені життю при їх мінералізації понад 270 г/л. До цих п'яти умов необхідно додати:

6. Відсутність забруднюючих речовин, які по своїх властивостях і концентрації перевищують допустимі для біосферних об'єктів рівні.