Основные понятия экологии.

Понятие – это форма мышления, отражающая существенные связи и отношения предметов и явлений материального мира в их противоречии и развитии. Понятия сложились в процессе исторического развития познания на основе общественной практики людей. Понятия в экологии отражают, или отображают структурные и функциональные характеристики живых организмов и среды их обитания, а также взаимоотношения между ними.

К числу основных понятий экологии относятся:

- организм;

- популяция;

- сообщество, или биоценоз;

- экосистема, или биогеоценоз;

- биосфера, или экосфера;

- ареал;

- биотоп, или экотоп;

- экологическая ниша;

- среда обитания и факторы среды, или экологические факторы;

- поток энергии и круговорот веществ;

- трофические цепи и трофические уровни , продуктивность и др.;

 

Организм – это одна из форм существования жизни на Земле, наряду с геном, клеткой, органом, популяцией, сообществом. В экологии организм (синоним «особь, индивидуум») рассматривается как целостная система, взаимодействующая с внешней средой путем приспособления, или адаптации, к ней. Этому способствуют такие свойства организма, как способность к движению, раздражимость, рост, развитие, размножение и наследственность. Постоянство внутренней среды организмов и их самовозобновляемость поддерживается с помощью обмена веществ, или метаболизма, осуществляемого путем множества химических реакций.

В настоящее время на Земле насчитывается, по разным оценкам, от 2,5 до 5 млн. различных организмов. Преобладают среди них животные организмы.

 

Популяция – это исторически сложившаяся естественная совокупность особей одного вида, на протяжении длительного времени населяющая определенное пространство, и образующая самостоятельную генетическую и экологическую систему.

Другими словами, популяция - это форма существования вида, его наименьшая эволюционная, т.е. способная к самостоятельному развитию единица. Каждый вид организмов в природе представлен либо одной популяцией (гиперпопуляцией) или несколькими.

Выделяют структурные (статистические) и функциональные (динамические) характеристики популяции. К первым относятся численность и плотность (биомасса) населения, пространственное распределение особей, возрастной, размерный, половой состав, экологические особенности организмов и т.д.

К числу основных функциональных характеристик популяции относятся рождаемость и смертность, которые определяют ее демографический состав и динамику численности (рост популяции).

 

Сообщество – это более высокий уровень организации жизни, чем популяция. Последняя является составной частью сообщества. Под сообществом понимают совокупность разных видов организмов совместно населяющих некоторое естественное пространство и представляющих функциональное единство.

Нередко в качестве синонима сообщества используется название биоценоз. Понятие сообщества в определенной мере условно, так как вне среды их обитания организмы жить не могут. Фактически в природе существуют экосистемы.

Экосистема (экологическая система).Существуют разные определения экосистемы. Например, одно из них: «Экосистема – это любое сообщество живых существ и его среда обитания, составляющее единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей между отдельными компонентами»Другими словами, экосистема - это функциональное единство организмов и окружающей среды, которое может сохраняться неопределенно долгое время.

Универсальной формой существования жизни является экосистема. Она не ограничивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения. Экосистемы могут быть естественными (природными) или искусственными. В силу своей универсальности экосистема является основным объектом экологии. Понятие «экосистема» впервые ввел в 1935 г. английский ботаник А.Тенсли.

Академик В.Н. Сукачев предложил для определения продуцирующей экосистемы термин биогеоценоз(от греч. биос – жизнь, гео – Земля, ценоз –сообщество), который включает совокупность живых и неживых компонентов в их взаимосвязи. Таким образом, биоценоз и экосистема не являются синонимами.

return false">ссылка скрыта

Биогеоценоз– экосистема в границах фотосинтеза. Совокупность неживых факторов среды он определил как экотоп,который состоит из:

- климата, т.е. сочетания физических характеристик (освещенность, давление, температура, ветер, течения и др.) среды обитания организмов;

- эдафотопа – участка среды, однородного по (почвеyнногрунтовым) условиям, т.е. условий среды, создаваемых почвой;

- воды.

Совокупность живых факторов В.Н. Сукачев определил как биоценоз, состоящий из:

- фитоценоза – организмов, продуцирующих биохимические вещества для самих себя и всех других живых организмов;

- зооценоза – организмов (включая человека), употребляющих животную или растительную пищу;

- микробоценоза – организмов, минерализирующих органические отходы.

Структура биогеоценоза представлена на рис. 2.1.

За счет функциональных связей, по которым передается вещество, энергия и информация внутри компонентов экосистемы и происходит обмен ее с внешней средой, осуществляется саморегуляция и самосохранение биогеоценоза (экосистемы).

Самой крупной природной экосистемой, имеющей планетарный масштаб, является биосфера. Все другие экосистемы находятся внутри биосферы и являются ее подсистемами. Среди них наиболее крупная - это биом, региональная экосистема, характеризующаяся каким-либо основным типом растительности. Далее следуют сообщество и популяция.Все они иерархически соподчинены друг с другом.

Важным следствием иерархической организации экосистем является то, что по мере их объединения в более крупные функциональные единицы возникают новые свойства, отсутствующие на предыдущих ступенях.

К числу основных характеристик экосистемы относятся размер, устойчивость, способность к самовосстановлению и самоочищению.

Размер экосистемы– пространство, в котором возможно осуществление процессов саморегуляции и самовосстановления всех составляющих экосистему элементов.

Устойчивость экосистемы – способность сохранять свою структуру и функциональные особенности при воздействии внешних или внутренних факторов.

Самовосстановление экосистемы– самостоятельный возврат к состоянию динамического равновесия, из которого она была выведена воздействием природных и антропогенных факторов.

Самоочищение экосистемы – естественное разрушение загрязнителя в среде в результате процессов, происходящих в экосистеме.

Экосистемы принято классифицировать по биомному или энергетическим признакам.

Биомная классификация экосистемоснована на преобладающем типе растительности в крупных регионах. В водных местообитаниях, где растительность малозаметна, выделение экосистем производят по главным физическим чертам среды, например «стоячая вода», «текущая вода» и т.