Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Апреля 2012 в 19:29, контрольная работа
Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятияecological («относящееся к науке экологии») и environmental («относящееся к окружающей среде»).
Введение
Современное значение понятия экология имеет более широкое значение, чем в первые десятилетия развития этой науки. В настоящее время чаще всего под экологическими вопросами ошибочно понимаются, прежде всего, вопросы охраны окружающей среды. Во многом такое смещение смысла произошло благодаря всё более ощутимым последствиям влияния человека на окружающую среду, однако необходимо разделять понятияecological («
Классическое определение экологии[1]: наука, изучающая взаимоотношения живой и неживой природы.
Второе определение дано на 5-м Международном экологическом конгрессе (1990) с целью противодействия размыванию понятия экологии, наблюдаемому в настоящее время. Однако это определение полностью исключает из компетенции экологии как науки аутэкологию (см. ниже), что в корне неверно.
Вот некоторые возможные определения науки «экология»:
Экология — познание экономики природы, одновременное исследование всех взаимоотношений живого с органическими и неорганическими компонентами окружающей среды… Одним словом, экология — это наука, изучающая все сложные взаимосвязи в природе, рассматриваемыеДарвином как условия борьбы за существование.[2]
Экология — биологическая наука, которая исследует структуру и функционирование систем надорганизменного уровня (популяции, сообщества, экосистемы) в пространстве и времени, в естественных и изменённых человеком условиях.
Экология — наука об окружающей среде и происходящих в ней процессах
Данная работа посвящена рассмотрению различных вопросов из курса «Экология». Подробно раскрыты вопросы из следующих разделов:
1. «Взаимоотношения организмов и среды. Популяция, биоценоз, экосистема» - Биоценоз и сообщество. Структура биоценоза;
2. «Глобальные экологические проблемы. Биосфера» - Парниковый эффект;
3. «Природные ресурсы и их рациональное использование. Охрана природных ресурсов» - Характеристика важнейших природных ресурсов (атмосфера, гидросфера, литосфера).
4. «Загрязнение природной среды. Инженерные методы защиты среды» - Загрязнение гидросферы;
5. «Нормативно-правовая защита окружающей среды» - Система экологического законодательства (юридическая база, источники и объекты экологического законодательства);
6. «Экология и здоровье человека» - Влияние природно-экологических факторов на здоровье человека (очаговые инфекционные болезни).
Работа состоит из введения, основной части (ответы на вопросы), заключения и списка литературы.
01-10 Биоценоз и сообщество. Структура биоценоза
Многообразие живых организмов Земли образует определенные сообщества, в которые входят виды, приспособленные к совместному обитанию.
В 1877 г. немецкий гидробиолог К. Мёбиус при изучении комплекса донных животных разработал учение о биоценозе как о сообществе организмов, связанных между собой теснейшим образом.
По определению Уиттекера, биоценоз — это сочетание популяций растений, животных и микроорганизмов, взаимодействующих друг с другом в пределах данной среды и образующих тем самым особую живую систему.
Биоценоз — это совокупность организмов, обитающих на одной и той же территории, взаимно связанных в цепи питания и оказывающих друг на друга определенное влияние.
Термин «биоценоз» получил распространение в научной литературе, главным образом, на немецком и русском языках. В англоязычных странах используется другой близкий по значению термин — «сообщество» (community).
В принципе, эти два термина часто используют как синонимы, но между ними все же есть небольшие различия. В Большом энциклопедическом словаре «Биология» (1998) дается следующее определение: «сообщество — это совокупность совместно обитающих организмов разных видов, представляющая собой определенное экологическое единство (например, почвенные животные участка леса)».
Сообщество растений называется фитоценозом, а животных — зооценозом.
Фитоценоз — это растительное сообщество, совокупность растительных организмов на относительно однородном участке, находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом, с животными и с окружающей средой.
Каждый фитоценоз сформировался в результате отбора видов растений, способных существовать совместно друг с другом и с животными в данных условиях среды, а во многих случаях и при определенном воздействии человека.
Фитоценоз является наиболее активной частью биоценоза и биогеоценоз
Таким образом, фитоценоз — это основной продуцент органических веществ, обеспечивающий ими гетеротрофные организмы, в том числе человека. Учение о фитоценозах называется фитоценологией.
Зооценоз — это совокупность животных, совместно обитающих при определенных условиях. Зооценоз может возникать между различными видами за счет привлечения одних животных другими, и взаимосвязь в зооценозе чаще носит односторонний характер (например, паразиты и хозяин).
Сообщества существуют относительно независимо от непосредственного влияния факторов внешней среды (например, температура в улье и окружающей среде).
Биоценоз же представляет собой группировку живых организмов, объединенных определенным видовым составом и наличием взаимозависимостей, а не притяжением взаимного характера, которое оказывают на них различные факторы внешней среды. В биоценозе взаимозависимость компонентов такова, что изменения одного вида отражаются на изменении другого вида или биоценоза в целом (вплоть до его разрушения).
Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве требований к важнейшим абиотическим условиям среды и закономерных отношениях друг с другом. Связь между организмами необходима для осуществления их питания, размножения, расселения, защиты и т. д.
Следовательно, взаимозависимость отличает биоценоз от сообщества, где есть только взаимопритяжение. Биоценоз находится в непосредственной зависимости от факторов внешней среды.
Масштабы биоценозов различны — от сообществ на стволе дерева, в норе до населения участка дубравы, соснового или елового леса, луга, озера, болота, пруда. Принципиальной разницы между биоценозами разных масштабов нет.
Таким образом, составными частями биоценоза являются фитоценоз (устойчивое сообщество растений), зооценоз (
Иногда в биоценозе выделяют более мелкие группировки организмов:
А. Консорция — структурная единица биоценоза, объединяющая автотрофные и гетеротрофные организмы на основе пространственных (топических) и пищевых (трофических) связей. Например, дерево (вид — эдификатор), с которым связаны фитофаги и их паразиты, микоризные грибы, эпифиты, гнездящиеся птицы и т. д.
Б. Синузия — структурная часть фитоценоза, ограниченная в пространстве (каждая синузия охватывает все растения или их часть, образующие какой-либо ярус растительного сообщества) или во времени (объединяет близкие группы растений). Синузии отличаются одна от другой в морфологическом, флористическом, экологическом и фитоценотическом отношениях. Например, в сосновом лесу — синузия сосны, синузия брусники, зеленых мхов и т. д.
Биоценоз характеризуется определенной биомассой, продукцией, а также упорядоченностью строения — структурой, С увеличением масштабов биоценоза усиливается его сложность, структура, увеличивается количество прямых и косвенных взаимосвязей.
Различают:
а) пространственную структуру биоценоза, которая проявляется в закономерном размещении разных видов друг относительно друга в пространстве (например, ярусность леса);
б) видовую структуру, которая определяется видовым составом и соотношением численностей (биомасс) всех входящих в него популяций;
в) трофическую (пищевую) структуру, основу которой составляют переплетающиеся цепи питания.
При изучении пространственной структуры биоценоза следует в первую очередь рассматривать ярусы.
Ярусы — это совместно произрастающие группы различных видов растений, отличающихся по высоте и по положению в биоценозе ассимилирующих органов растений (например, листьев, стеблей, побегов).
Лучше всего ярусность прослеживается в лесах умеренного пояса.
Первый ярус обычно составляют деревья с высокими кронами, у которых листва хорошо освещена солнцем.
Второй ярус — это более низкие деревья.
Третий ярус представлен кустарниками, которые формируют подлесок.
Четвертым ярусом обычно называют травяной покров.
Пятый ярус — это мхи и лишайники.
Ярусы являются наиболее стабильными и замкнутыми образованиями. Ярусность позволяет растениям максимально использовать световой поток.
Ярусы характеризуются собственным микроклиматом и видовым составом фауны. Следовательно, животные также приурочены преимущественно к тому или иному ярусу растительности:
■ в почве встречаются черви, микроорганизмы, землеройки;
■ в листовом опаде (на поверхности почвы) — многоножки, клещи, птицы, гнездящиеся только на земле (куриные, тетеревиные), крупные животные;
■ в кустарниках — певчие дрозды, снегири;
■ на деревьях — щеглы, хищные птицы.
Одни и те же виды из-за возрастных отличий или небольшой конкуренции могут находиться короткое время в разных ярусах. Следует отметить, что существуют и внеярусные растения и животные. Например, лианы, паразиты.
Ярусность характерна и для биоценозов морей и океанов, где она определяется глубиной, количеством проникающего света, температурой, течением воды.
Таким образом, расселение растений и животных по ярусам расширяет видовое разнообразие биоценоза.
Характеризуя роль того или иного вида в биоценозе и его место обитания, ученые часто употребляют термин «экологическая ниша». Впервые его предложил Дж. Гриннелл в 1917 г. для характеристики пространственного распределения видов.
Экологической нишей (или эконишей) называется совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе.
Позднее работы Ч. Элтона и Дж. Хатчинсона несколько видоизменили это определение: экологическая ниша — это положение вида, которое он занимает в общей системе биоценозов, определяющееся функциональными связями вида, его пространственным расположением и требованиями к абиотическим факторам среды. Это не просто географическое место обитания.
Знание экониши позволяет ответить на вопрос, как, где и чем питается вид, чьей добычей он является, каким образом и где он отдыхает и размножается (Дажо, 1975).
Одни и те же экологические ниши могут быть заняты сходными по экологическим требованиям, но далеко не родственными видами, которые выполняют одни и те же функции в сходных биоценозах (викарирующие виды). Например, куница в европейской тайге, соболь — в азиатской тайге.
Если экологическая ниша определяется только физиологическими особенностями организмов, то она называется фундаментальной.
Если экониша определяется как пределы, в которых вид реально встречается в природе, то она называется реализованной.
В современной экологии разработаны методы оценки экологических ниш, степени их перекрывания для разных видов.
Биоценозы характеризуются видовым разнообразием, т. е. числом видов живых организмов, образующих его.
Видовое разнообразие всех групп организмов в биоценозе уменьшается от тропиков в сторону высоких широт. Например, во влажных тропических лесах Малайзии на 1 га леса приходится до 200 видов древесных пород, а в сосновом лесу Беларуси — до 10 видов деревьев на 1 га. Минимальный видовой состав отмечается в альпийских и арктических пустынях, а максимальный — в тропических лесах.
Стабильность биоценозов обычно оценивают только с точки зрения масштабов человеческой жизни, так как по геологической шкале времени происходит много климатических изменений и замен или исчезновений биоценозов. Поэтому биоценозы условно делят на:
1) устойчивые — сохраняются в течение нескольких десятилетий (например, буковый лес). Чем больше видовое разнообразие в биоценозе, тем он устойчивее;
2) циклические — их изменение происходит быстро, за несколько часов или дней (например, виды членистоногих, сменяющие друг друга в трупе млекопитающего, в стволе погибшего дерева). Биоценоз является составной частью биогеоценоза или экосистемы.