 |
|
Краткая история экологии
В истории развития экологии можно выделить три основных этапа.
Первый этап – зарождение и становление экологии как науки (до 60-х гг. 19 в.). На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения (А.Реомюр, 1734; А.Трамбле, 1744; И.И. Лепехин, А.Ф. Миддендорф, С.П. Крашенников, Ж. Бюффон, К. Линней, Ж-Б. Ламарк).
Второй этап – оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (после 60-х гг. 19 в.). Начало этапа ознаменовалось выходом работ русских ученых К.Ф. Рулье, Н.А. Северцев, В.В. Докучаев, впервые обосновавших ряд принципов и понятий экологии.
Третий этап – превращение экологии в комплексную науку, включающую в себя науки об охране природной и окружающей человека среды (50-е гг. 20в.).
- Подразделения экологии
В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук. Она делится на общую экологию, изучающую закономерности связи со средой, присущие всем группам организмов и на частные направления, по экологической специфике отдельных групп.
Основной, традиционной, частью экологии, как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды.
В составе общей экологии выделяются следующие основные разделы:
ü Аутэкология – исследует индивидуальные связи отдельного организма с окружающей средой;
ü Демэкология (популяционная экология) изучает структуру и динамику популяций отдельных видов;
ü Синэкология (биоценология) изучает взаимоотношение популяций, сообществ и экосистем со средой
Экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования, т.е. различают экологию животных, экологию растений и экологию микроорганизмов. Экологическими проблемами земли как планеты занимается глобальная экология Физиологическая экология выявляет закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов. В последние годы развивается биохимическая экология, внимание которой направлено на молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды. Палеоэкология изучает экологические связи вымерших групп, эволюционная экология – экологические механизмы преобразования популяций, морфологическая экология – закономерности строения органов и структур в зависимости от условий обитания. Основной предмет геоботаники – закономерности сложения и распределения фитоценозов. Экологической наукой является гидробиология. Выделяют также экологию наземных экосистем, экологию ландшафтов и т.п. Особую область составляет математическая экология, задачей ее является перевод эмперически накопленных сведений и закономерностей в математические модели, которые позволяют прогнозировать состояние и поведение популяций и сообществ. В последнее время развивается экология человека, включающая в себя и целый ряд социальных проблем.
Лекция № 2 Тема: Взаимодействие организма и среды
- Понятие о среде обитания и экологических факторах
- Абиотические факторы
- Биотические факторы
Литература:Коробкин С.И. Экология: Учебник для вузов. - Ростов н\Д.: Издательство «Феникс», 2003. – 576 с. (с.43-83)
- Понятие о среде обитания и экологических факторах
Среда обитания организма – это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям.
Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Биологи ещё часто выделяют четвертую среду жизни – сами живые организмы, заселенные паразитами и симбионтами.
Воздействие среды воспринимается организмами через посредство факторов среды, называемых экологическими.
Экологические факторы – это определенные условия и элементы среды, которые оказывают специфическое воздействие на организм. Они подразделяются на абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений (температура, давление, соленость и др.).
Биотические факторы – совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других организмов, а также на неживую среду обитания (конкуренция, симбиоз, паразитизм).
Антропогенные факторы – факторы, порожденные человеком и воздействующие на окружающую среду (загрязнения, эрозия почв и др.)
- Основные представления об адаптациях организмов
Адаптация(лат. «приспособление») – приспособление организмов к среде. Этот процесс охватывает строение и функции организмов и их органов. Адаптация всегда развивается под действием трех основных факторов – изменчивости, наследственности и естественного отбора. Основные адаптации организмов к факторам внешней среды наследственно обусловлены. Различают адаптацию трех видов: морфологическая, физиологическая, поведенческая (этологическая).
- Абиотические факторы
Среди абиотических факторов различают физические, химические и эдафические.
Физические факторы – это факторы, источником которых служит физическое состояние или явление.
Например: 1) температура – важнейший из постоянно действующих экологических факторов. Изменение температуры ведет либо к ожогу, либо к обморожению. Температура изменяется в зависимости от географической широты, времени года, времени суток, высоты над уровнем моря. Адаптационные процессы у животных по отношению к температуре привели к появлению пойкилотермных и гомойотермных животных. Пойкилотермные – это животные с непостоянной температурой тела, их активность зависит от температуры окружающей среды. К ним относятся земноводные, рептилии, насекомые; их большинство. Гомойотермные – это животные с постоянной температурой тела, которая не зависит от температуры окружающей среды. К ним относятся млекопитающие и птицы.
2) свет – это первичный источник энергии, без которого не возможна жизнь на Земле. Растения по отношению к освещенности подразделяются на светолюбивые (гелиофиты), тенелюбивые (сциофиты) и теневыносливые. Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регуляторные адаптации организмов. Фотопериодизм – это реакция организма на сезонные изменения длины дня.
- Биотические факторы
Различают внутривидовые и межвидовые биотические взаимодействия. Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида. Например, внутривидовая конкуренция, которая проявляется в основном в территориальном поведении животных, которые защищают места своих гнездовий и принадлежащую им территорию (рыбы, птицы). Межвидовые взаимоотношения более разнообразны:
Нейтрализм – оба вида независимы и не оказывают никакого действия друг на друга;
Конкуренция – каждый из видов оказывает на другой неблагоприятное воздействие;
Мутуализм - виды не могут существовать друг без друга;
Комменсализм – один вид, комменсал, извлекает пользу от сожительства, а другой вид – хозяин не имеет никакой выгоды;
Аменсализм – один вид, аменсал, испытывает от другого угнетение роста и размножения;
Паразитизм – паразитический вид тормозит рост и размножение своего хозяина и даже может вызвать его гибель;
Хищничество – хищный вид питается своей жертвой.
Межвидовые отношения лежат в основе существования биотических сообществ (биоценозов).