Шпаргалки по "Экологии"

Благодаря способности фотосинтезирующих морских организмов продуцировать такое количество кислорода, которое превышало потребности в нем обитателей планеты, стало 
возможным возникновение в процессе эволюции организмов более высокого уровня 
структурно-физиологической организации, их широкое расселение и проникновение 
Жизни в различные сферы обитания. В течение палеозойской эры живые существа не 
только заселили все моря, но и вышли на сушу. Развитие зеленых растений 
обеспечило образование больших количеств кислорода и органических веществ, что 
создавало благоприятные условия для последующей прогрессивной эволюции.В 
середине палеозоя темпы потребления кислорода живыми организмами и расход его в 
абиотических процессах, а также темпы его образования сравнялись. Содержание 
кислорода в атмосфере начиная с этого периода истории Земли стабилизировалось 
на уровне примерно 20%.

Споявлением человеческого общества в развитии биосферы намечается переход  от 
биогенеза, обусловленного факторами биологической эволюции, к ноогенезу — развитию под влиянием разумной созидательной 
деятельности человечества.

11 Законы биогенной миграции атомов инеобратимости эволюции, законы экологии              Б. Коммонера

Закон биогенной миграции атомов (В.И. Вернадского) имеет важное теоретическое и практическое значение. Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в  целом или осуществляется при  непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она  протекает в среде, геохимические  особенности которой (Оу СОу Н^ и т. д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории. Согласно закону биогенной миграции атомов, понимание общих химических процессов, протекавших и протекающих на поверхности суши, в атмосфере и заселенных организмами глубинах литосферы и вод, а также геологических слоях, сложенных прошлой деятельностью организмов, невозможно без учета биотических факторов, в том числе эволюционных.

В ходе геологического времени  развитие биосферы носило необратимый  характер. В первую очередь это  касается живого вещества, для которого необратимость развития стала ясной  после работ Ч. Дарвина (1859). Основываясь  на эволюционном учении и палеонтологических данных, знаменитый бельгийский палеонтолог  Л. Долло (1857—1931) в короткой заметке  «Законы эволюции» сформулировал  закон необратимости эволюции: «Организм  не может вернуться, хотя бы частично, к предшествующему состоянию, которое  было уже осуществлено в ряде его  предков».

В течение истории Земли  необратимость биологической эволюции определила необратимость динамики веществ в биосфере, выявляемых по характеру древних осадков.

Б. Коммонер (1974) выдвинул ряд  положений, которые сегодня называют законами экологии: 1) все связано  со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто  не дается даром.

Первый закон «Все связано со всем» отражает существование сложнейшей сети взаимодействий в экосфере. Он предостерегает человека от необдуманного воздействия на отдельные части экосистем, что может привести к непредвиденным последствиям.

Второй закон «Все должно куда-то деваться» вытекает из фундаментального закона сохранения материи. Он позволяет по-новому рассматривать проблему отходов материального производства. Огромные количества веществ извлечены из Земли, преобразованы в новые соединения и рассеяны в окружающей среде без учета того факта, что «все куда-то девается». И как результат — большие количества веществ зачастую накапливаются там, где по природе их не должно быть.

Третий закон «Природа знает лучше» исходит из того, что «структура организма нынешних живых существ или организмов современной природной экосистемы — наилучшие в том смысле, что они были тщательно отобраны из неудачных вариантов и что любой новый вариант, скорее всего, будет хуже существующего ныне». Этот закон призывает к тщательному изучению естественных био- и экосистем, сознательному отношению к преобразующей деятельности. Без точного знания последствий преобразования природы недопустимы никакие ее «улучшения».

Четвертый закон «Ничто не дается даром», по мнению Б. Коммонера, объединяет предшествующие три закона, потому что биосфера как глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которой ничего не может быть выиграно или потеряно и которая не может являться объектом всеобщего улучшения; все, что было извлечено из нее человеческим трудом, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать; он может быть только отсрочен.

В законах Б. Коммонера  обращается внимание на всеобщую связь  процессов и явлений в природе: любая природная система может  развиваться только за счет использования  материально-энергетических и информационных возможностей окружающей ее среды. Пока мы не имеем абсолютно достоверной  информации о механизмах и функциях природы, мы, подобно человеку, не знакомому  с устройством часов, но желающему  их починить, легко вредим природным  системам, пытаясь их улучшить. Иллюстрацией здесь может служить то, что  один лишь математический расчет параметров биосферы требует безмерно большего времени, чем весь период существования  нашей планеты как твердого тела.

12  Понятие о  среде обитания, условиях жизни  и экологических факторах

Различают такие понятия, как среда и условия существования  организмов. 
Среда — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в нее же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие. Например, заяц-беляк (Lepus timidus) в лесу вступает в определенные взаимоотношения с пищей, водой, химическими соединениями, кислородом, без которых он обойтись не может, в то время как ствол дерева, пень, кочка, валун на его жизнь не оказывают существенного влияния. Заяц вступает с ними во временные связи (укрытие от врага, непогоды), но не обязательные связи. 
Условия жизни, или условия существования, — это совокупность необходимых для организма элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве и без которых существовать не может. 
Приспособления организмов к среде носят название адаптации. Способность к адаптациям — одно из основных свойств жизни вообще, обеспечивающее возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях — от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Все приспособления организмов к существованию в различных условиях выработались исторически. В результате сформировались специфические для каждой географической зоны группировки растений и животных. 
Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами

Экологические факторы, действующие в окружающей среде можно разделить на три типа:

1) Факторы неживой  природы (абиотические) - химические (газовый состав воздуха, солевой  состав воды, кислотность и состав  почвенных растворов); физические, или  климатические (солнечная энергия,  температура, влажность, освещенность, атмосферное давление, аэрация, физические  поля, радиационный режим ; топографические  (характер рельефа, высота над  уровнем моря, экспозиция склона) и едафични (механический состав  почвы, влагоемкость, плотность альбедо)  факторы влияния внешней неорганической  среды на живые организмы.

2) Факторы живой  природы (биотические) - совокупность  живых организмов, которые своей  жизнедеятельностью влияют на  другие организмы.

3) Антропогенные  (антропични) факторы - внесены в  природу человеческой деятельностью  изменения, влияющие на органический  мир. 
Действие экологических факторов на живые организмы изучает факториальная экология.

Важным классификационным  показателем является временная  динамика экологических факторов, особенно наличие или отсутствие ее периодичности (суточной, сезонной, многолетней и  др.). Факторы, изменения которых  во времени повторяются регулярно, называют периодическими (например, климатические, приливы и отливы, океанские течения  и др.), а факторы, возникающие  спорадически и действуют катастрофически - непериодическими (извержение вулкана, нападение хищника, заражение патогенными  микроорганизмами и др. .) Для нормального  существования организмов в среде  должны действовать только периодические  факторы.

Каждый экологический  фактор может действовать на организм с разной интенсивностью. 
Нормальная жизнедеятельность популяции возможна только зa условия жизненного оптимума экологического фактора для конкретного вида, т.е. благоприятного влияния фактора, который обеспечивает наилучшие

13 Экологические факторы: определение, классификация

Экологический фактор -  отдельное свойство или элемент среды, воздействующий на организмы . 
Многообразие экологических факторов подразделяется на две большие группы: абиотические и биотические. 
Абиотические факторы — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. 
Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. В отдельных случаях антропогенные факторы выделяют в самостоятельную группу факторов наряду с абиотическими и биотическими, подчеркивая тем самым чрезвычайное действие антропогенного фактора. Соглашаясь с вышеуказанным, мы все же считаем более правильным классифицировать его как часть факторов биотического влияния, так как понятие «биотические факторы» охватывает действия всего органического мира, к которому принадлежит и человек. 
Антропогенные (антропични) факторы - внесены в природу человеческой деятельностью изменения, влияющие на органический мир. 
Действие экологических факторов на живые организмы изучает факториальная экология.

 
Различные подходы к классификации  экологических факторов

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Абиотичские экологические  факторы

Биотические экологические  факторы

Свет, температура, влага, ветер, воздух, давление, течения, долгота  дня и т. д.  Механический состав почвы, ее проницаемость, влагоемкость  Содержание в почве или воде элементов питания, газовый состав, соленость воды

Влияние растений на других членов биоценоза    Влияние животных на других членов биоценоза    Антропогенные факторы, возникающие в результате деятельности человека

экологические факторы ПО ВРЕМЕНИ

экологические факторы ПО ПЕРИОДИЧНОСТИ

экологические факторы ПО ОЧЕРЕДНОСТИ

Эволюционный  Исторический

Периодический  Непериодический

Первичный  Вторичный

экологические факторы по происхождению

экологические факторы по среде возникновения

Космический   Абиотический (абиогенный)   Биогенный   Биотический   Биологический   Природно-антропогенный  Антропогенный (в том числе техногенный, загрязнение  среды, в том числе беспокойстве

Атмосферный   Водный (влажности)   Геоморфологический   Эдафический   Физиологический   Генетический   Популяционный   Биоценотический   Экосистемный   Биосферный

 
Совокупность факторов одного рода составляет верхний уровень понятий. Нижний уровень понятий связан с  познанием отдельных экологических  факторов. 
Влияние факторов среды определяется прежде всего их воздействием на обмен веЩеств организмов. Отсюда все экологические факторы по их действию можно подразделить на прямодействующие и косвеннодействующие. Те и другие могут оказывать существенные воздействия на жизнь отдельных организмов и на все сообщество. Экологические факторы могут выступать то в виде прямодействующего, то в виде косвенного. Каждый экологический фактор характеризуется определенными количественными показателями, например силой и диапазоном действия.

14  Экологическая  пластичность, стенобионтность, эврибионтность.

Экологическая пластичность - степень выносливости организмов или их сообществ к воздействию факторов среды.  
Экологически выносливые виды называют эврибионтными (eyros — широкий): маловыносливые — стенобионтными (stenos — узкий). Эврибионтность и стенобионтность характеризуют различные типы приспособления организмов к выживанию. Виды, длительное время развивающиеся в относительно стабильных условиях, утрачивают экологическую пластичность и вырабатывают черты стенобионтности, тогда как виды, существовавшие при значительных колебаниях факторов среды, приобретают повышенную экологическую пластичность и становятся эврибионтными .

Отношение организмов к колебаниям того или иного определенного  фактора выражается прибавлением приставки  «эври-» или «стено-» к названию фактора. Например, по отношению к  температуре различают эври- и  стенотермные организмы, к концентрации солей — эвристеногалинные, к  свету — эври- и стенофотные  и др. По отношению ко всем факторам среды эврибионтные организмы встречаются  редко. Чаще всего эври- или стенобионтность  проявляется по отношению к одному фактору. Так, пресноводные и морские  рыбы будут стеногалинными, тогда  как ранее названная трехиглая  колюшка — типичный эвригалинный представитель. Растение, являясь эвритермным, одновременно может относиться к  стеногигробионтам, т. е. быть менее  стойким относительно колебаний  влажности.