БИЛИМ БУЛАГЫ

Основы экологии Основные законы экологии Экологическая характеристика вида

Основы экологии

Экология изучает фундаментальные свойства жизни надорганизменного уровня организации.

Организмы в природе не существуют изолировано друг от друга. Группа особей одного вида образует популяцию (лат.populus- народ, население), популяции разных видов, обитающие на одной территории, формируют сообщества – биоценозы; биоценозы вместе с неживыми компонентами среды (почва, температура, влажность и т.д.) создают сообщества более высокого ранга – биогеоценозы (экосистемы) и в целом единую макросистему, называемую биосферой Земли.

Экология связана с физиологией, морфологией, систематикой, биогеографией, этологией, генетикой, эволюционным учением, зоологией, ботаникой. Также экология тесно связана географией, геологией, химией, физикой и другими небиологическими науками. Экология является научной основой охраны окружающей среды и рационального природопользования. Экологические знания используются в сельском хозяйстве, медицине, ветеринарии, планировании городов и т.д.

Экология изучает две главные проблемы:

• влияние условий среды на отдельные организмы
• взаимодействие с внешней средой биоценозов – устойчивых экологических систем, состоящих из представителей многих видов животных, растений и микроорганизмов.

Экология также решает вопросы развития биосферы Земли в целом. С развитием технического прогресса состояние окружающей среды стало ухудшаться, что привлекло внимание мирового сообщества. Люди заметили, что воздух стал загрязненным, исчезают виды животных и растений, ухудшается вода в реках. Этим и многим другим явлениям дали название – экологические проблемы.

Глобальные экологические проблемы

Большинство экологических проблем из локальных переросли в глобальные. Изменение небольшой экосистемы в конкретной точке мира может повлиять на экологию всей планеты. К примеру, изменение океанического течения Гольфстрим приведет к крупным климатическим изменениям, похолоданию климата в Европе и Северной Америке. На сегодняшний день ученые насчитывают десятки глобальных экологических проблем. Приведем лишь наиболее актуальные из них, которые угрожают жизни на планете:

Это далеко не весь перечень глобальных проблем. Скажем так, экологические проблемы, которые можно приравнять к катастрофе, — это загрязнение биосферы и глобальное потепление. Ежегодно температура воздуха повышается на +2 градуса по Цельсию. Причиной этого являются парниковые газы. В результате высокой концентрации газов происходит таяние льдов на полюсах, повышается уровень воды, что в дальнейшем грозит затоплению островов и берегов континентов. Чтобы предотвратить надвигающуюся катастрофу, требуется выработать совместные действия и проводить мероприятия, которые будут способствовать замедлению и прекращению процесса глобального потепления.

В экологии главное значение имеют те элементы среды, которые обуславливают размножение, развитие и выживание популяции (вида). Условия окружающей среды прямо или косвенно влияют на живые организмы.

Отдельные компоненты среды обитания, воздействующие на живые организмы, на которые они реагируют приспособительными реакциями (адаптациями), называются факторами среды, или экологическими факторами.

Иначе говоря, комплекс окружающих условий, влияющих на жизнедеятельность организмов, носит название экологические факторы среды. Различают следующие факторы среды: абиотические, биотические и антропогенные.

ИНФОГРАФИКА

Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений. Среди них различают: физические, химические и эдафические.

Физические факторы - те, источником которых служит физическое состояние или явление (механическое, волновое и др.). Например, температура.

Химические факторы — те, которые происходят от химического состава среды. Например, соленость воды, содержание кислорода и т.п.

Эдафические (или почвенные) факторы представляют собой совокупность химических, физических и механических свойств почв и горных пород, оказывающих воздействие как на организмы, для которых они являются средой обитания, так и на корневую систему растений. Например, влияние биогенных элементов, влажности, структуры почвы, содержание гумуса и т.п. на рост и развитие растений.

В начало

Основные законы экологии

Общие законы действия факторов

Экологические факторы могут оказывать на организм прямое или косвенное (опосредованное) воздействие.

Температура, как экологический фактор. Правило Бергмана, правило Аллена.

Температура – один из важнейших экологических факторов, от которого зависит выживание на планете, ее формы и виды. Жизнь человека, также, напрямую зависит от температуры окружающей среды.
Температура оказывает огромное влияние на многие стороны жизнедеятельности организмов их географии распространения, размножения и другие биологические свойства организмов зависящие в основном от температуры.

Диапазон, т.е. пределы температур в которых может существовать жизнь, колеблется примерно от -200°С до +100°С, иногда обнаруживается существование бактерии в горячих источниках при температуре 250°С. В действительности, большинство организмов могут существовать при еще более узком диапазоне температур.

Правило Бергмана: Животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более крупные размеры тела по сравнению с обитателями более теплых зон и областей.

Правило Аллена: Животные, обитающие в областях с преобладающими низкими температурами, имеют, как правило, более короткие выступающие части тела (уши, лапы, хвост, нос) по сравнению с обитателями более теплых зон и областей.

Свет, как экологических фактор. Понятие фотопериода и фотопериодизма. =

Свет как экологический фактор имеет важнейшее значение потому, что является источником энергии для процессов фотосинтеза, т. е. участвует в образовании органических веществ из неорганических составляющих. Он играет большую и разнообразную роль в различных жизненных процессах у животных, что определяется его физическими свойствами.

Фотопериод - чередование в течение 24 ч светлого и темного времени суток. В районах с умеренным климатом фотопериод изменяется в зависимости от времени года (короткие световые дни зимой и длинные — летом), а на экваторе он почти постоянен в течение всего года. Оказывает большое влияние на рост и развитие организмов.

Фотопериодизм - (от греч. photos - свет) - особенности поведения и жизнедеятельности организмов в связи с суточной ритмикой светового режима. У растений выражается в замедлении развития при длине дня более 10-12 ч (короткодневные растения, например, просо) и в замедлении развития при уменьшении дня (длиннодненые растения, например, пшеница). У животных наблюдается в виде периодизма суточного поведения (утренняя, дневная или ночная активность, вертикальные миграции некоторых организмов морского планктона).

Вода, как экологический фактор. Аридные и гумидные условия. Эфемеры и эфемероиды.

Вода является основной частью растительных организмов. Её содержание доходит до 90 % от массы организмов, и она участвует прямо или косвенно во всех жизненных проявлениях. Вода- это та среда, в которой протекает все процессы обмена веществ. Она составляет основную часть цитоплазмы, поддерживает ее структуру, Молекулы белков, нуклеиновых кислот, мембраны сохраняет свою структуру и активность при наличии водородных связей. Высокое содержание воды придает содержимому клетки (цитоплазме) подвижный характер. Все реакции гидролиза, многочисленные окислительно-восстановительные реакции идут с участием воды. Вода способствует стабилизации температуры растений. Вода — растворитель разнообразных веществ, она обеспечивает транспорт минеральных, органических веществ и газов по растению, участник биохимических превращений. Она принимает участие в фотосинтезе, дыхании, гидролитических процессах, а также служит источником О2.

Вода обеспечивает связь органов друг с другом, координацию их деятельности. Из этого можно сделать вывод, что вода не только самая распространенная, но и самая важная в природе жидкость. Достаточно сказать, что в воде зародилась жизнь. Без нее невозможно существование животных и растений.

Кроме характера фактора (свет, температура, влажность и т.д.) эффект воздействия зависит от дозы, от интенсивности воздействия фактора. Все организмы способны воспринимать воздействия факторов в определенных пределах.

Закон оптимума для любого организма для любого фактора существует верхний и нижний предел выносливости, вне этих пределов существование невозможно.

Закон минимума из множества факторов, действующих на организм самым значительным будет тот, который в большей степени отличается от требуемого

Закон лимитирующего или ограничивающего фактора - любой фактор, приближающийся к пределам выносливости или выходящий за него называется лимитирующим или ограничивающим

Принцип взаимодействия экологических факторов - оптимальная зона и пределы выносливости организмов по отношению к какому-либо фактору могут смещаться в зависимости от того в сочетании с каками-либо другими факторами осуществляется взаимодействие. Экологической индивидуальности – экологические спектры (толерантность) разных видов не совпадают, каждый вид специфичен по своим экологическим возможностям.

Лимитирующими (ограничивающими) экологическими факторами называют такие факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или избытка питательных веществ по сравнению с потребностью (оптимальным содержанием).

Так, при выращивании растений при различных температурах точка, при которой наблюдается максимальный рост, и будет оптимумом. Весь интервал температур, от минимальной до максимальной, при которых еще возможен рост, называют диапазоном устойчивости (выносливости), или толерантности. Ограничивающие его точки, т.е. максимальная и минимальная пригодные для жизни температуры, — пределы устойчивости. Между зоной оптимума и пределами устойчивости по мере приближения к последним растение испытывает все нарастающий стресс, т.е. речь идет о стрессовых зонах, или зонах угнетения, в рамках диапазона устойчивости. По мере удаления от оптимума вниз и вверх по шкале не только усиливается стресс, но по достижении пределов устойчивости организма происходит его гибель.

Экологическая толерантность — способность организмов жить и развиваться в широком диапазоне условий окружающей среды (в т.ч. при неблагоприятных факторах).

Закон толерантности (В. Шелфорда): лимитирующим (ограничивающим) фактором жизни организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости организма к этому фактору. Процветание организма ограничено зонами максимума и минимума определенных экологических факторов. Между ними располагается зона оптимума. Каждый вид характеризуется своей толерантностью — способностью переносить отклонения экологических факторов от оптимальных значений.

Каждый вид характеризуется своей толерантностью — способностью переносить отклонения экологических факторов от оптимальных значений.

Понятие лимитирующих факторов было введено в 1840 г. химиком Ю. Либихом. Изучая влияние на рост растений содержания различных химических элементов в почве, он сформулировал принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени». Этот принцип известен под названием закона минимума Либиха.

Закон минимума Либиха относится ко всем влияющим на организм абиотическим и биотическим факторам. Это может быть, например, конкуренция со стороны другого вида, присутствие хищника и паразита. Сформулированный закон действует как в отношении растений, так и животных.

Влияние загрязняющего атмосферный воздух вещества на организм человека.
Макс — максимальная жизненная активность;
Доп — допустимая жизненная активность;
Опт — оптимальная (не влияющая на жизненную активность) концентрация вредного вещества;
ПДК — предельно допустимая концентрация вещества, существенно не изменяющая жизненную активность;
Лет — летальная концентрация
Лимитирующим фактором может быть не только недостаток, на что указывал Либих, но и избыток таких факторов, как, например, тепло, свет и вода. Как отмечалось ранее, организмы характеризуются экологическим минимумом и максимумом. Диапазон между этими двумя величинами принято называть пределами устойчивости, или толерантности. В общем виде всю сложность влияния экологических факторов на организм отражает закон толерантности В. Шелфорда: отсутствие или невозможность процветания определяется недостатком или, наоборот, избытком любого из ряда факторов, уровень которых может оказаться близким к пределам, переносимым данным организмом (1913 г.). Эти два предела называют пределами толерантности.

По «экологии толерантности» были проведены многочисленные исследования, благодаря которым стали известны пределы существования многих растений и животных. Таким примером является влияние загрязняющего атмосферный воздух вещества на организм человека.

В охране окружающей среды важны именно верхние пределы устойчивости организма к вредным веществам.

Таким образом, фактическая концентрация загрязняющего вещества С_факт не должна превышать С_пдк (С_факт ≤ _Спдк = _Слим).

Ценность концепции лимитирующих факторов (Слим) состоит в том, что она дает экологу отправную точку при исследовании сложных ситуаций. Если для организма характерен широкий диапазон толерантности к фактору, отличающемуся относительным постоянством, и он присутствует в среде в умеренных количествах, то такой фактор вряд ли является лимитирующим. Наоборот, если известно, что тот или иной организм обладает узким диапазоном толерантности к какому-то изменчивому фактору, то именно этот фактор и заслуживает внимательного изучения, так как он может быть лимитирующим.

Таким образом, для каждого вида растений или животных существуют оптимум, стрессовые зоны и пределы устойчивости (или выносливости) в отношении каждого фактора среды обитания

При значении фактора, близкого к пределам выносливости, организм обычно может существовать лишь непродолжительное время. В более узком интервале условий возможно длительное существование и рост особей. Еще в более узком диапазоне происходит размножение, и вид может существовать неограниченно долго. Обычно где-то в средней части диапазона устойчивости имеются условия, наиболее благоприятные для жизнедеятельности, роста и размножения. Эти условия называют оптимальными, в которых особи данного вида оказываются наиболее приспособленными, т.е. оставляют наибольшее число потомков. На практике выявить такие условия сложно, поэтому оптимум обычно определяют отдельные показатели жизнедеятельности (скорость роста, выживаемость и т.п.).

Виды обладают различной степенью выносливости по отношению к колебаниям какого-либо фактора. Виды, выдерживающие узкие колебания фактора, называются стенобионтными, широкие пределы – эврибионтными.

Эврибионты - животные и растительные организмы, способные существовать при значительных изменениях условий окружающей среды. Эврибионтность вида увеличивается способностью переносить неблагоприятные условия в состоянии анабиоза. К таким видам можно отнести ель, сосну, березу, многие сорные травянистые растения. Из животного царства – собаки, крысы, мыши. Птицы – воробей, синица, голубь и др.

Стенобионты чаще всего требуют специфических условий жизни.
Стенобионты – это виды с узким диапазоном выносливости по данному фактору. Они чаще всего требуют специфических условий жизни. Пример: Ледяная рыба, форель, пингвины, колибри др.

Например, по отношению к температуре различают эври – и стенотермные организмы, к свету – эври – и стенофотные, к питанию – эври – и стенофаги и т.д. Стенобионтость обычно ограничивает ареалы. Эврибионтность способствует широкому распространению видов.

Биотические факторы

Биотические факторы- совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других (внутривидовые и межвидовые взаимодействия), а также на неживую среду обитания

Пример: внутривидовая конкуренция за места гнездований, за площадь расселения в округе; межвидовые взаимодействия — нейтрализм, конкуренция, паразитизм, хищничество и др. Примером воздействия биотических факторов на неживую природу может служить особый лесной микроклимат или микросреда, где по сравнению с теплее, летом — прохладнее и более влажно.

Биотические факторы носят самый разнообразный характер и действуют не только непосредственно, но и косвенно через окружающую неорганическую природу. В зависимости от вида воздействующего организма их разделяют на две группы:

1. внутривидовые факторы - это влияние особей этого же вида на организм (зайца на зайца, сосны на сосну и т.д.);
2. межвидовые факторы - это влияние особей других видов на организм (волка на зайца, сосны на березу и т.д.).

Самыми очевидными внутривидовыми отношениями являются непосредственная конкуренция особей одного вида за пищевые ресурсы, убежища, места для размножения, самцов за самку. К косвенным биотическим взаимоотношениям относят, например, так называемый групповой эффект, согласно которому живые организмы могут успешно жить и размножаться, лишь объединяясь в группу. При совместном обитании животным легче находить пищу, они эффективнее противостоят врагам, у них проще происходит размножение, а у высших растений эффективнее происходит опыление. У животных и растений, которые живут группами, обычно выше плодовитость, скорость роста и развития. Они даже внешне могут отличаться от сородичей, ведущих одиночный образ жизни.

Межвидовые биотические взаимодействия намного сложнее и многограннее. Главными в этом случае выступают трофические (от греч. трофе — питание) взаимоотношения, суть которых можно сформулировать очень просто: «кто, чем или кем и каким образом питается». Трофические отношения могут быть прямыми и косвенными. Различают и другие типы, как правило, непосредственных межвидовых контактов особей или популяций.

Биотические отношения подразделяются на несколько форм.

Мутуализм - организмы извлекают пользу от совместного взаимодействия

• симбиоз (гриб+водоросль)
• протокооперация (цветок+пчела)

Комменсализм – один получает пользу, а другой ничего

• нахлебничество
• сотрапезничество
• квартиранство

Хищничество

Паразитизм

Конкуренция

Нейтрализм ( амелопатия у растений, одно растение выделяет вещества, которые угнетают другое)

Конкуренция — это тот случай, когда, например, особи одного или разных видов соревнуются за один ресурс. Такими конкурентами можно считать рысь, волка и лисицу, у них общий объект охоты — заяц беляк.

Хищничество — это взаимоотношения между двумя одинаковыми по уровню организации существами, один из которых активно охотится (хищник), а другой является объектом этой охоты (жертвой). Больше всего хищников в царстве животных. Встречаются они даже среди простейших. Есть хищники и среди грибов. Питаются такие грибы микроскопическими личинками круглых червей. Встречаются и растения-хищники. Они приманивают насекомых (например, росянка).

Хищных организмов нет только в надцарстве прокариотов: питаться, активно захватывая добычу через плотную клеточную оболочку, бактерии просто не могут физически. Поэтому они поглощают питательные вещества путём диффузии всей поверхностью тела.

Паразитизм (от греч. паразитос — нахлебник) это форма враждебных отношений разных видов организмов, один из которых (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счёт и причиняет ему ощутимый вред. Паразитические организмы встречаются среди бактерий, грибов, цветковых растений (например, вечнозелёное растение омела, которая поражает верхушки деревьев в наших городах), простейших, различных червей и членистоногих. В отличие от хищника, который сразу убивает свою жертву, паразит использует своего хозяина очень долго и, чаще всего, это не приводит к смерти хозяина, поскольку при таком исходе может погибнуть и сам паразит. Кроме того, налаживать свои отношения с внешним миром паразиты поручают своим хозяевам.

Комменсализм (от лат. кон менса — «за одним столом») — взаимоотношения между особями разных видов, которые не приносят им вреда, но и не дают пользы. Различают несколько форм таких взаимоотношений. Квартирантство — сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жильё и источник питания, но не причиняет вреда партнёру. Обычная в водоёмах Украины рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двустворчатых моллюсков перловиц и беззубок. Развивающиеся икринки защищены раковиной моллюска, но хозяину они безразличны.

Нахлебничество — случай, когда один вид животного (комменсал) подбирает остатки с «хозяйского стола» другого — хозяина, что очень выгодно одному виду и совершенно безразлично другому. Комменсала­ми является множество видов, питающихся падалью (гиены, грифы, вороны), которые подбирают останки убитых хищниками животных. Рыба-прилипала вступила в настолько тесные отношения с акулами, что даже выработала специальное приспособление. Прикрепляясь своим плавником-присоской к коже акул, она не только передвигается с их помощью, но и питается остатками их трапезы.

Различают и другие типы, как правило, непосредственных межвидовых контактов особей или популяций. В зависимости от принадлежности к определенному царству биотические факторы подразделяют на четыре основные группы:

• фитогенные факторы - это влияние растений на организм;
• зоогенные факторы - это влияние животных на организм;
• микробогенные факторы - это влияние микроорганизмов (вирусы, бактерии, простейшие, риккетсии) на организм;
• микогенные факторы - это влияние грибов на организм.

Фитогенные факторы

К фитогенным факторам относятся такие взаимоотношения между растениями, как паразитизм, симбиоз, срастание корней и др.

Примером паразитизма является повилика, питающаяся соками клевера или крапивы, угнетая и заметно задерживая их рост. К тому же, опутывая растения, она не дает им распрямиться. Примером симбиоза (взаимовыгодного сожительства) может служить взаимодействие между клубеньковыми бактериями-азотфиксаторами и большинством растений семейства бобовых. Бактерии из рода Rhizobium, живущие в клубеньках на корнях бобовых (клевер, фасоль, соя, люпин), обеспечиваются питанием (сахара) и местообитанием, а взамен растения получают от них доступную форму азота.

Взаимоотношения между растениями часто способствуют изменению ими окружающей среды, например микроклимата (ослабление солнечной радиации при затенении почвы, перехват осадков кронами деревьев и др.). Так, ель, затеняя почву, вытесняет из-под своего полога светолюбивые виды, формируя среду для поселения теневых и тенеустойчивых видов. Нередко растения взаимодействуют между собой посредством различных химических выделений. Такие химические взаимовлияния получили название аллелопатии (от греч. allelon — взаимный и pathos — страдание). Пример аллелопатии — воздействие некоторых интродуцированных (привезенных из других местностей) растений на местные. Так, папоротник орляк выделяет токсины, которые губительно влияют на другие растения. Вероятно, эта способность помогла орляку распространиться во многих странах, где он стал настоящим сорняком, например в Великобритании, некоторых районах США и Канады, Новой Зеландии, Коста-Рике, африканских странах. Другой пример — ястребинка волосистая (семейство сложноцветных), которая была завезена в Новую Зеландию. Теперь этот вид широко расселяется на пастбищах, угнетая местные виды. Установлено, что в ее листьях содержатся вещества, способные подавлять прорастание семян клевера белого и ежи сборной.

Зоогенные факторы

Это воздействие животных друг на друга и окружающую среду. К ним относится также потребление животными растительной пищи. Такие животные называются фитофагами (от греч. phyton — растение и phagos — пожирающий). Фитофагами являются крупные (лось, олень, косуля, кабан) и мелкие (заяц, белка, мышевидные грызуны) млекопитающие, птицы (рябчик, тетерев, глухарь), насекомые-вредители и др.

Контактируя с растениями или употребляя их в пищу, животные способствуют распространению их семян. В одних случаях семена и плоды распространяются благодаря случайному прикреплению к животным (шерсти, перьям, лапам, клювам и т.п.), в других это связано с поеданием животными плодов. Животные серьезно повреждают растения. Лоси и олени обдирают кору на деревьях, уничтожают молодую древесную поросль, объедая верхушки кустарников и древесного подроста. Бобры, питаясь древесиной осины, довольно быстро изреживают ее насаждения. Глухари, ощипывая хвою и почки сосны и ели, тем самым замедляют их рост. К зоогенным факторам относится воздействие насекомых на листовую поверхность древесных пород и травянистых растений. Насекомые (тли, клопы) не только отсасывают у растений питательные вещества, но и переносят возбудителей их заболеваний.

Большой вред растениям наносят землерои (кроты, суслики). Они поедают не только надземные части растений, но и клубни, луковицы, корневища. Воздействие животных на растения довольно многообразно и сказывается на регулировании численности видов в природных сообществах. Действие зоогенных факторов в среде животных проявляется главным образом в виде паразитизма, хищничества и конкуренции

Антропогенные факторы — факторы деятельности человека, воздействующие на окружающую природную среду (загрязнение атмосферы и гидросферы, эрозия почв, уничтожение лесов и т.п.).

Антропогенные факторы - это совокупность воздействий человека на жизнь организмов. В зависимости от характера воздействий они делятся на две группы:

• факторы прямого влияния - это непосредственное воздействие человека на организм (скашивание травы, вырубка леса, отстрел животных, отлов рыбы и т.д.);
• факторы косвенного влияния - это влияние человека фактом своего существования (ежегодно в процессе дыхания людей в атмосферу поступает 1,1х1012кг углекислого газа; из окружающей среды в виде пищи изымается 2,7x1015 ккал энергии) и через хозяйственную деятельность (сельское хозяйство, промышленность, транспорт, бытовая деятельность и т.д.).

В начало

Основные законы экологии

Первый экологический закон : всё связано со всем

На планете Земля совершают свой путь огромное множество жизней. Все они взаимосвязаны, образуют единую общую систему. И значит, человечество едино с природой. И само человечество тоже едино. Не может быть хорошо одним людям, когда плохо другим.

Другой важный закон: ничто не дается даром.

Любая природная система - это единое целое. Если начать в ней что-то улучшать, то при этом что-то ухудшится. Если человек берет что-то для своих нужд от природы, он должен это как-то возместить, чтобы возмещать не пришлось нашим потомкам. Конечно это никуда не годится

Основные законы экологии

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

• 
• 
• 

• {{}}
  
• {{}}

Экологическая характеристика вида

Вид – это совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющий определенный ареал, обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений с окружающей абиотической и биотической средой.

В природных условиях виды обычно генетически изолированы друг от друга. Любой вид представляет собой систему популяций, формирующих собственные экологические ниши в соответствующих биогеоценозах.

Экологическая ниша – это совокупность факторов среды, в пределах которых обитает тот или иной вид организмов, его место в природе, в пределах которого данный вид может существовать неограниченно долго.

Популяция - совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительно населяющих определенную часть его ареала, и относительно изолированную от других совокупностей того же вида.

Популяционный ареал

Популяция обладает собственным ареалом. Он может расширяться или сужаться. Величина ареала животных в значительной мере зависит от степени подвижности особей. У растений величина ареала определяется расстоянием, на которое может распространяться пыльца, семена или вегетативные части, способные дать начало новому растению.

Численность популяции

Численность особей является специфичной для каждого вида (и соответственно для популяции). Большие популяции - численность более 500 экземпляров. У бактерий, насекомых, травянистых растений численность может достигать сотен тысяч и миллионов особей. Популяции крупных животных и больших древесных растений чаще всего бывают небольшими по численности. Уменьшение численности ниже оптимальной связано с изменением защитных свойств популяции, плодовитости и другими явлениями. Это может привести к исчезновению популяции, например, популяция амурского тигра численностью в 200 особей находится на грани исчезновения. Эволюционно длительное существование малой популяции маловероятно. В связи с этим стоит проблема исчезновения малых видов и необходимости их охраны.

Структура популяции

• половая - соотношение особей разных полов;
• возрастная - распределение по возрастным группам;
• пространственная - распределение особей по занимаемой территории.

Динамика популяции

Размеры популяции (пространственные и количественные) подвержены постоянным колебаниям. Численность и плотность популяции может изменяться. На динамику популяции влияют факторы окружающей среды. Колебания численности (популяционные волны) С.С. Четвериков (1880-1959) назвал «волны жизни». Этот экологический фактор влияет на изменение генетического состава популяции (происходит «перетасовка» генофонда). Таким образом, популяционные волны играют роль одного из факторов эволюции, резко и ненаправленно изменяющего генетический состав популяции. Этот фактор - поставщик материала для эволюции.

Различают непериодические и периодические колебания численности.

Изменение численности может быть: периодическим, например, сезонным (в среде обитания с четко выраженными сезонными изменениями условий: весна - размножение, зима - повышенная смертность) и апериодическим, например, катастрофическим (под действием пожаров, наводнений). Примером периодических колебаний являются сезонные изменения численности, например, беспозвоночных (мух, комаров и др.).

Плодовитость, смертность и миграции в популяции

Динамика численности популяций находится в прямой зависимости от плодовитости, смертности и способности особей популяции совершать миграции. Средняя величина плодовитости каждого ви¬да определилась исторически как приспособление, обеспечивающее пополнение убыли по¬пуляций. Поэтому естественно, что у менее приспособленных к неблагоприятным условиям видов высокая смертность в молодом (личиночном) возрасте компенсируется значительной плодовитостью. Численность и плотность популяции зависят также от ее смертности.

Смертность популяции - это количество особей, погибших за определенный период

Она, как и плодовитость, изменяется в зависимости от условий среды, возраста и состояния популяции и вы¬ражается в процентах к начальной или чаще к средней величине ее. У большинства видов смертность в раннем возрасте всегда выше, чем у взрослых особей. У многих рыб до взрослой фазы доживает 1 – 2 % от числа выме-танной икры, у насекомых - 0,3 - 0,5 % от отложенных яиц.

На динамику численности популяции боль¬шое влияние оказывают миграции отдельных особей, т. е. обмен индивидуумов популяций. Это происходит при переселении их из одного местообитания в другое. Вместе с плодовито¬стью и смертностью миграции определяют ха¬рактер роста популяции и ее плотность. В основном миграции совершаются при подрастании молодняка и его расселении. Наиболее интен¬сивно расселение происходит при несбаланси¬рованных рождаемости и смертности. В резуль¬тате миграций устраняется избыток особей в одной популяции и компенсируется недостаток в другой, в которой по каким-то причинам смертность превышает рождаемость. В разных популяциях рождаемость, смертность и мигра¬ции различаются. Это приводит к сезонным и многолетним колебаниям численности популя-ции. Они специфичны для каждого вида и зави¬сят от множества причин, обусловливающих особенности плодовитости, смертности и по¬движности особей.

Возрастной и половой состав популяции

Любой популяции присуща определенная организация. Распределение особей по территории, соотношение групп особей по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают соответствующую структуру популяции: пространственную, половую, возрастную и т.д. Структура формируется с одной стороны на основе общих биологических свойств видов, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Структура популяции имеет, таким образом, приспособительный характер. Разные популяции одного вида имеют как сходные особенности, так и отличительные, характеризующие специфику экологических условий в местах их обитания.

Популяция состоит из разных по возрасту особей. Для каждого вида характерны свои соотношения возрастных групп. А среди видов, размножающихся половым путем, имеются особи разных полов. При этом продолжительность жизни особей и время наступления половой зрелости у разных видов отличаются. Кроме общей продолжительности жизни и периода достижения половой зрелости, на возрастной состав популяции влияют длительность периода размножения, число приплодов в сезон, плодовитость и смертность разных возрастных групп. Мелкие грызуны могут давать три и более приплода в год

В целом, кроме адаптивных возможностей отдельных особей, на определенных территориях формируются приспособительные черты групповой адаптации популяции как надиндивидуальной системы, что говорит о том, что приспособительные особенности популяции гораздо выше, чем у слагающих ее индивидов.

Возрастной состав — имеет важное значение для существования популяции. Средняя продолжительность жизни организмов и соотношение численности (или биомассы) особей различного возраста характеризуется возрастной структурой популяции. Формирование возрастной структуры происходит в результате совместного действия процессов размножения и смертности.

В любой популяции условно выделяются 3 возрастные экологические группы:

• предрепродуктивную;
• репродуктивную;
• пострепродуктивную.

К предрепродуктивной группе относятся особи, еще не способные к воспроизведению.

Репродуктивная – особи, способные к размножению.

Пострепродуктивная – особи, утратившие способность к размножению. Длительность этих периодов сильно варьируется в зависимости от вида организмов.

При благоприятных условиях в популяции имеются все возрастные группы и поддерживается более или менее стабильный возрастной состав. В быстро растущих популяциях преобладают молодые особи, а в сокращающихся — старые, уже не способные интенсивно размножаться. Такие популяции малопродуктивны, недостаточно устойчивы. Имеются виды с простой возрастной структурой популяций, которые состоят из особей практически одного возраста.

Например, все однолетние растения одной популяции весной находятся в стадии проростков, затем почти одновременно зацветают, а осенью дают семена.

У видов со сложной возрастной структурой популяций одновременно живут несколько поколений. Например, в стадах слонов имеются молодые, зрелые и стареющие животные.

Возрастные пирамиды популяции.
А - массовое размножение,
В - стабильная популяция,
С - сокращающаяся популяция
Популяции, включающие много генераций (разных возрастных групп) более устойчивы, менее подвержены влиянию факторов, воздействующих на размножение или смертность в конкретном году. Экстремальные условия могут привести к гибели наиболее уязвимых возрастных групп, но самые устойчивые выживают и дают новые генерации. Например, человек рассматривается как биологический вид, имеющий сложную возрастную структуру. Устойчивость популяций вида проявилось, например, во время второй мировой войны.

Для исследования возpастных стpуктуp популяций используют гpафические пpиемы, напpимеp возpастные пиpамиды популяции, шиpоко используемые в демогpафических исследованиях.

Устойчивость популяций вида в значительной степени зависит и от половой структуры, т.е. соотношения особей разных полов. Половые группировки внутри популяций формируются на базе различий в морфологии (форма и строение тела) и экологии различных полов.

Например, у некоторых насекомых самцы имеют крылья, а самки нет, у самцов некоторых млекопитающих имеются рога, но они отсутствуют у самок, у самцов птиц яркое оперение, а у самок маскирующее.

Экологические различия выражаются в пищевых предпочтениях (самки многих комаров сосут кровь, а самцы питаются нектаром). Генетический механизм обеспечивает примерно равное соотношение особей обоих полов при рождении. Однако исходное соотношение вскоре нарушается в результате физиологических, поведенческих и экологических различий самцов и самок, вызывающих неравномерную смертность.

Анализ возрастной и половой структуры популяций позволяет прогнозировать ее численность на ряд ближайших поколений и лет. Это важно при оценке возможностей промысла рыбы, отстрела животных, спасения урожая от нашествий саранчи и в других случаях.

Генетические особенности популяции

Система взаимодействующих генотипов популяции или вида называется генофондом.

Математическая зависимость между частотами аллелей и генотипов в популяции была установлена в 1908 г. независимо друг от друга англ. математиком Дж. Харди и нем. врачом В. Вайнбергом на основе мыслительного эксперимента с абстрактным объектом - идеальной популяцией. Для нее характерно: бесконечно большая численность; абсолютное свободное скрещивание (случайное); отсутствие новых мута¬ций; отсутствие давления естественного отбора; отсутствие притока генов извне.

ВСТАВИТЬ КАРТИНКУ

Если наличие доминантного аллеля обоз¬начить р, а рецессивного аллеля - q, то кар-тина скрещивания между гетерозиготными особями представлена в таблице. Всегда сумма альтернативных аллелей р + q = 1. Тогда для частот генотипов: р2+ 2pq + q2 = 1. У больших природных популяций существует тенденция к такому равновесному состоянию. Этим объясняется также факт, что в больших природных популяциях (приближающихся в данный момент к идеаль¬ным) особи с рецессивными признаками сохраняются наряду с особями, несущими доминантные признаки.

Закон Харди-Вайнберга: частоты доминантного и ресессивного аллелей в идеальной популяции будут оставаться постоянными из поколения в поколение.

В начало

Экология сообществ

В природе популяции разных видов образуют сообщества или биоценозы.

Биоценоз (греч.bios-жизнь, koinos- общий) – организованная группа популяций разных видов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды. Вне зависимости от среды, от пространства биоценоз развиваться не может. Место обитания, место существования биоценоза называется биотопом

Термин «экосистема» впервые был предложен английским экологом А. Тенсли в 1935 г. Он рассматривал экосистемы как основные структурные единицы природы на планете Земля. Экосистема — комплекс из сообщества живых организмов и среды их обитания, в котором происходит обмен веществом и энергией. Виды экосистем бывают различными. Эти основные функциональные единицы биосферы подразделяет на отдельные группы и изучает экологическая наука.

Классификация экосистем по происхождению.

На нашей планете существуют различные экосистемы. Виды экосистем классифицируются определенным образом. Однако связать воедино все многообразие этих единиц биосферы невозможно. Именно поэтому существует несколько классификаций экологических систем. Например, разграничивают их по происхождению.

1. Естественные (природные) экосистемы. К ним относятся те комплексы, в которых круговорот веществ осуществляется без какого-либо вмешательства человека.
2. Искусственные (антропогенные) экосистемы. Они созданы человеком и способны существовать только при его непосредственной поддержке.

Естественные экосистемы

Природные комплексы, существующие без участия человека, имеют свою внутреннюю классификацию. Существуют следующие виды естественных экосистем по энергетическому признаку:

• находящиеся в полной зависимости от солнечного излучения;
• получающие энергию не только от небесного светила, но и от других естественных источников.

Первый из этих двух видов экосистем является малопродуктивным. Тем не менее такие природные комплексы крайне важны для нашей планеты, поскольку существуют на огромных площадях и влияют на формирование климата, очищают большие объемы атмосферы и т.д.

Природные комплексы, получающие энергию от нескольких источников, являются наиболее продуктивными.

Антропогенные экосистемы

Виды экосистем, входящих в эту группу, включают в себя:

• агроэкосистемы, появляющиеся как результат ведения человеком сельского хозяйства;
• техноэкосистемы, возникающие в результате развития промышленности;
• урбаноэкосистемы, являющиеся результатом создания поселений.

Все это виды антропогенных экосистем, созданных при непосредственном участии человека. Агроэкосистемы человек создает искусственно для получения продуктов питания. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью. Типы и виды экосистем природного происхождения бывают различными. Причем экологи выделяют их исходя из климатических и природных условий их существования. Так, различают три группы и целый ряд разнообразных единиц биосферы.

Основные виды экосистем природного происхождения:

• наземная;
• пресноводная;
• морская.

ИНФОГРАФИКА

Кроме основных видов экосистем существуют и переходные. Это лесотундры, полупустыни и т. д.

Виды экосистем естественного происхождения находятся в той или иной зоне в зависимости от количества осадков и температуры воздуха. Известно, что климат в различных уголках земного шара имеет существенные различия. При этом неодинакова и годовая сумма выпадающих осадков. Она может находиться в пределах от 0 до 250 и более миллиметров. При этом осадки выпадают либо равномерно в течение всех сезонов, либо приходятся в основной доле на определенный влажный период. Разнится на нашей планете и среднегодовая температура. Она может иметь значения от отрицательных величин или достигать тридцати восьми градусов тепла. Различно и постоянство нагрева воздушных масс. Оно может, как не иметь существенных отличий в течение года, как, например, у экватора, так и постоянно меняться.

Основные характерные особенности экосистемы — ее безразмерность и безранговость.

Экосистемы не имеют определенной размерности. Гниющий пень с населяющими его беспозвоночными животными, грибами и бактериями представляет собой экосистему небольшого масштаба (микроэкосистема). Озеро с водными и околоводными организмами является экосистемой среднего масштаба (мезоэкосистема). А море с его многообразием водорослей, рыб, моллюсков, ракообразных — экосистема крупного масштаба (макроэкосистема).

Единицей классификации экосистем является биом — природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.

Для обозначения подобных систем на однородных участках суши русский геоботаник В. Н. Сукачев в 1942 г. предложил термин «биогеоценоз».

Биогеоценоз — исторически сложившаяся совокупность живых (биоценоз) и неживых (биотоп) компонентов однородного участка суши, где происходит круговорот веществ и превращение энергии.

Как видно из приведенного определения, биогеоценоз включает две структурные части — биоценоз и биотоп. Каждая из этих частей состоит из определенных компонентов, которые между собой взаимосвязаны.

Биогеоценоз и экосистема — близкие понятия, обозначающие биосистемы одного уровня организации. Общим признаком для этих систем является наличие в них обмена веществом и энергией между живым и неживым компонентами. Однако вышеуказанные понятия не являются синонимами. Экосистемы имеют разную степень сложности, разные масштабы, они могут быть естественными (природными) и искусственными (созданными человеком). В качестве отдельных экосистем могут рассматриваться капля воды из лужи с микроорганизмами, болотная кочка с ее населением, озеро, луг, пустыня и, наконец, биосфера — экосистема самого высокого ранга.

Биогеоценоз отличается от экосистемы территориальной ограниченностью и определенным составом популяций (биоценоз). Его границы определяются наземным растительным покровом (фитоценозом). Изменение растительности свидетельствует об изменении условий в биотопе и о границе с соседним биогеоценозом. Например, переход от древесной растительности к травянистой свидетельствует о границе между лесным и луговым биогеоценозами. Биогеоценозы выделяют только на суше. Следовательно, понятие «экосистема» более широкое, чем «биогеоценоз». Экосистемой можно назвать любой биогеоценоз, а вот биогеоценозом можно назвать только наземные экосистемы.

С точки зрения обеспечения питательными веществами биогеоценозы более автономны (независимы от других биогеоценозов), чем экосистемы. В каждом из устойчивых (существующих длительное время) биогеоценозов осуществляется свой круговорот веществ, сопоставимый по характеру с круговоротом веществ в биосфере планеты Земля, но только в гораздо меньшем масштабе. Экосистемы же более открытые системы. Это еще одно отличие биогеоценозов от экосистем.

ИНФОГРАФИКА

В начало

Структура экосистемы

В экосистеме виды организмов выполняют разные функции, благодаря которым осуществляется круговорот веществ. В зависимости от роли, которую виды играют в круговороте, их относят к разным функциональным группам: продуцентам, консументам или редуцентам.

Продуценты (от лат. producens — создающий), или производители, — автотрофные организмы, синтезирующие органическое вещество из минерального с использованием энергии.

Автотрофы — живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ.

Существует два основных типа автотрофов:

• Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы) такие, как растения, перерабатывают энергию солнечного света для получения органических соединений — сахаров — из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Другими примерами фотоавтотрофов являются водоросли и цианобактерии.
• Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом.

К фотоавтотрофам относятся все зеленые растения, лишайники, цианобактерии, автотрофные протисты, зеленые и пурпурные бактерии. Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.

Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты.

Консументы (от лат. consumo — потребляю), или потребители, — гетеротрофные организмы, потребляющие живое органическое вещество и передающие содержащуюся в нем энергию по пищевым цепям. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов. К ним относятся все животные и растения-паразиты. Люди также гетеротрофы. Роль гетеротрофов в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов.

В зависимости от вида потребляемого органического вещества консументы подразделяются на порядки. Организмы, потребляющие продуцентов, называются консументами I порядка. К ним относятся растительноядные животные (саранча, грызуны, парно- и непарнокопытные животные) и растения-паразиты.

Консументов I порядка потребляют консументы II порядка, которые представлены плотоядными животными. Консументами III и последующих порядков являются плотоядные животные, питающиеся консументами II и последующих порядков. Количество порядков консументов в экосистеме ограниченно и определяется объемом биомассы, созданной продуцентами.

Редуценты (от лат. reducens — возвращающий), или разрушители, — гетеротрофные организмы, разрушающие отмершее органическое вещество любого происхождения до минерального. Образующееся минеральное вещество накапливается в почве и в дальнейшем поглощается продуцентами. В экологии отмершее органическое вещество, вовлеченное в процесс разложения, называется детритом. Детрит — отмершие остатки растений и грибов, трупы и экскременты животных с содержащимися в них бактериями.

В процессе разложения детрита участвуют детритофаги и редуценты. К детритофагам относятся мокрицы, некоторые клещи, многоножки, ногохвостки, жуки мертвоеды, некоторые насекомые и их личинки, черви. Они потребляют детрит и в ходе жизнедеятельности оставляют содержащие органику экскременты. Истинными редуцентами считаются грибы, гетеротрофные протисты, почвенные бактерии. Все представители детритофагов и редуцентов, отмирая, также образуют детрит.

Роль редуцентов в природе очень велика. Без них в биосфере накапливались бы отмершие органические остатки, а минеральные вещества, необходимые продуцентам, иссякли бы. И жизнь на Земле прекратилась бы.

ИНФОГРАФИКА

В начало

Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.
Живые организмы в экосистеме, мертвые их остатки и их отбросы являются пищей для других организмов. Питательные вещества, таким образом, переходят из одного организма в другой, образуя непрерывные пищевые цепи.

Пищевая (трофическая) цепь — это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам. Трофический уровень организма — это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Они усваивают из окружающей среды воду, неорганические(минеральные) соли, углекислый газ, кислород и с помощью фотосинтеза строят свое тело. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи Следующие звенья цепи питания составляют консументы, которые поедают как продуцентов, так и себе подобных.

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам. Трофический уровень организма — это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Они усваивают из окружающей среды воду, неорганические(минеральные) соли, углекислый газ, кислород и с помощью фотосинтеза строят свое тело.
Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи Следующие звенья цепи питания составляют консументы, которые поедают как продуцентов, так и себе подобных.

Второй трофический уровень Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.

Третий трофический уровень Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных — их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).

Четвертый трофический уровень В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники — третичные потребители (к примеру, сова ест змей).

Пятый трофический уровень

Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов). Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником — животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются «хозяевами» своих экосистем.
Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.

Типы пищевых цепей

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии. Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

• Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;
• Растения → Заяц → Лиса → Лев.

Детритная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала — детрита — который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них — приток органических веществ, производимых в другой системе. К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса

Энергия в пищевой цепи

Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.

Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.

Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней. На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты. Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:

• На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
• Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
• Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
• Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.

Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает.

Значение пищевой цепи

1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

ИНФОГРАФИКА

Экологические пирамиды

Экологическая пирамида - графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников; видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

Схематически изображать эти соотношения предложил американский зоолог Чарльз Элтон в 1927 году. При схематическом изображении каждый уровень показывают в виде прямоугольника, длина или площадь которого соответствует численным значениям звена пищевой цепи (пирамида Элтона), их массе или энергии. Расположенные в определенной последовательности прямоугольники создают различные по форме пирамиды. Основанием пирамиды служит первый трофический уровень - уровень продуцентов, последующие этажи пирамиды образованы следующими уровнями пищевой цепи - консументами различных порядков. Высота всех блоков в пирамиде одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне. Правило экологической пирамиды

Итак, в основе цепей питания лежат зеленые растения. Зелеными растениями питаются и насекомые, и позвоночные животные, которые, в свою очередь, служат источником энергии и вещества для построения тела потребителей второго, третьего и т.д. порядков. Общая закономерность заключается в том, что количество особей, включенных в пищевую цепь, в каждом звене последовательно уменьшается и численность жертв значительно больше численности их потребителей. Это происходит потому, что в каждом звене пищевой цепи, на каждом этапе переноса энергии 80-90% ее теряется, рассеиваясь в форме теплоты. Это обстоятельство ограничивает число звеньев цепи (обычно их бывает от 3 до 5). В среднем из 1 тыс.кг растений образуется 100 кг тела травоядных животных. Хищники, поедающие травоядных, могут построить из этого количества 10 кг своей биомассы, а вторичные хищники - только 1кг. Следовательно, живая биомасса в каждом последующем звене цепи прогрессивно уменьшается.

Показатель каждого уровня экологической пирамиды приблизительно в 10 раз меньше предыдущего.Эта закономерность носит название Правила экологической пирамиды

Различают три типа экологических пирамид: энергии, биомассы и численности.

Пирамида биомасс показывает соотношение биомасс организмов разных трофических уровней, изображенных графически таким образом, что длина или площадь прямоугольника, соответствующего определённому трофическому уровню, пропорциональна его биомассе. В любой трофической цепи не вся пища используется на рост особи, т.е. на формирование биомассы (часть её расходуется на удовлетворение энергетических затрат организмов: дыхание, движение, размножение, поддержание температуры тела и т.д.). Следовательно, в каждом последующем звене пищевой цепи происходит уменьшение биомассы.

Пирамида численности или чисел — отображение числа особей на каждом из трофических уровней данной экосистемы.

Пирамиды чисел отражают только плотность населения организмов на каждом трофическом уровне, но не скорость самовозобновления (оборота) организмов.

Более совершенным отражением влияния трофических отношений на экосистему является правило пирамиды продукции (энергии): на каждом предыдущем трофическом уровне количество биомассы, создаваемой за единицу времена (или энергии), больше, чем на следующем. Пирамида продукции отражает законы расходования энергии на трофических цепях.

Перевёрнутые пирамиды

Если скорость размножения популяции жертвы высока, то даже при низкой биомассе такая популяция может быть достаточным источником пищи для хищников, имеющих более высокую биомассу, но низкую скорость размножения.

По этой причине пирамиды численности могут быть перевернутыми, т.е. плотность организмов в данный конкретный момент времени на низком трофическом уровне может быть ниже, чем плотность организмов на высоком уровне.

Например, на одном дереве может жить и кормиться множество насекомых (перевернутая пирамида численности).

Перевернутая пирамида биомасс свойственна морским экосистемам, где первичные продуценты (фитопланктонные водоросли) очень быстро делятся (имеют большой репродуктивный потенциал и быструю смену поколений). В океане за год может смениться до 50 поколений фитопланктона. Потребители фитопланктона гораздо крупнее, но размножаются значительно медленнее. За то время, пока хищные рыбы (а тем более моржи и киты) накопят свою биомассу, сменится множество поколений фитопланктона, суммарная биомасса которых намного больше.

Пирамидами биомасс не учитывается продолжительность существования поколений особей на разных трофических уровнях и скорость образования и выедания биомассы. Вот почему универсальным способом выражения трофической структуры экосистем являются пирамиды скоростей образования живого вещества, т.е. продуктивности. Их обычно называют пирамидами энергий, имея в виду энергетическое выражение продукции. Из трёх типов экологических пирамид пирамида энергии дает наиболее полное представление о функциональной организованности сообществ, так как отражает картину скоростей прохождения массы пищи через пищевую цепь.

Динамика биоценозов

Одной из характерной особенностей биоценозов являются разного рода изменения, происходящие в них во времени – в течение суток, по сезонам, на протяжении ряда лет, вплоть до смены геологических эпох.

Суточная и годовая динамика в биоценозах

В любом биоценозе существуют группы организмов, активность жизни которых выпадает на разное время суток. На суточную динамику биоценоза влияют как животное, так и растительное население. У растений ночью не бывает фотосинтеза, но у ряда растений цветки раскрываются только ночью и опыляются ночными насекомыми. Большое значение имеют суточные миграции животных. Например, зоо- и фитопланктон в Каспийском море днем держится на глубине от 100 до 350 метров, а ночью поднимается в верхние слои.

Более существенные сезонные изменения в биоценозах. Они связаны с сезонной цикличностью природных явлений. Смена времен года оказывает значительное влияние на жизнедеятельность животных и растений (спячка, зимний сон и миграции у животых,цветение, плодоношение, рост, листопад, и зимний покой у растений).

Суточная и сезонная динамика биоценозов связана в основном с ритмикой природных явлений и строго периодична. Но могут происходить и непериодические изменения, связаные с действием нерегулярных факторов среды. Например, сильные дожди и засухи приводят к передвижению животных, влияют на их активность, воздействуют на интенсивность обменных процессов у растений.

Экологическая сукцессия

Любые структурные особенности экосистем являются результатом их развития. Крупномасштабные стрессовые воздействия выводят экосистему из состояния равновесия, что часто приводит к ее разрушению. Они могут происходить по внутренним причинам (например, образование новых видов) или под влиянием внешних факторов (например, засоление, подтопление, вселение видов «чужих» фаун и флор), иметь естественное (например, в результате поднятия или опускание суши, пожаров, наводнений, извержений вулканов, землетрясений, отступания ледников) или антропогенное (вырубка леса, пожары, открытая добыча полезных ископаемых, загрязнения, затопления участков суши под водохранилища, расчистки территорий под пашни) происхождение, быть прогрессирующими (т.е. сопровождаться увеличением производительности и видового богатства) или, наоборот, регрессирующими.

После такого крупномасштабного нарушения " пострадавший" участок начинает возрождаться в несколько этапов.

Временной процесс необратимых изменений состава и структуры биогеоценоза (экосистем), который обусловлен внешними или внутренними факторами, называется экологической сукцессией или просто сукцессией (последовательность).

Сукцессия — это необратимое изменение одного биоценоза, появление другого. Оно может быть вызвано какими-либо природными явлениями или происходить под влиянием человека. Сукцессии бывают медленными (длятся тысячелетия и десятки тысяч лет), средними (столетие) и быстрыми (десятилетие).

Отдельные стадии часто называют сериальными стадиями. Каждая стадия сукцессии характеризуется определенным сообществом с преобладанием тех или иных видов или групп живых существ.

Процесс формирования экологических систем занимает длительное время. Экологическая сукцессия обычно продолжается до тех пор, пока сообщество не станет стабильным и самообеспечивающимся. Требуется смена ряда поколений, пока не установится равновесие, характерное для стабильной экосистемы. Такое состояние окончательного равновесия называют климаксом, а конечное сообщество, занявшее нарушенный участок, называется зрелым сообществом.

В разных абиотических условиях формируются неодинаковые конечные климаксовые экосистемы. В сухом и жарком климате это будет пустыня; в жарком, но влажном - тропический лес и т.п. На планете выделяют несколько крупных наземных климаксовых экосистем, которые называют биомами: тундра, хвойные леса (тайга), леса умеренного пояса, степи, пустыни, саванны, дождевые тропические леса.

• 
• 

• 
• 

• 
• 

В начало

Основы учения о биосфере

Биосферой (от греч. bios - жизнь и sphaira -шар) именуют область существования ныне живущих организмов, охватывающую часть атмосферы до высоты озонового слоя, всю гидросферу и часть литосферы, особенно ее кору (глубиной примерно 2-3 км на суше и на 1-2 км ниже дна океана). Границы биосферы являются одновременно и границами распространения жизни на Земле. Биосфера включает в себя как вещество и пространство, так и все живые организмы, которые здесь обитают.

Впервые понятие “биосфера» введено в биологию французским натуралистом Ж.Б.Ламарком в начале Х1Х столетия, а затем в геологию австрийским ученым Э.Зюссом в конце Х1Х века. Заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит российскому ученому — Владимиру Ивановичу Вернадскому.

В начале XX в. В.И. Вернадский разработал учение о биосфере. Согласно Вернадскому, биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами, активно ими преобразуемая. Жизнедеятельность организмов - это мощнейший фактор планетарного масштаба, обеспечивающий постоянный биогенный поток атомов из организмов в среду и обратно, который не прекращается ни на секунду. Эта миграция была бы невозможна, если бы элементарный химический состав организмов не был близок химическому составу земной коры.

• Биосфера состоит из компонентов:
• Литосфера – каменная твердь планеты;
• Гидросфера – воды мирового океана;
• Нижняя часть атмосферы.

Эти геологические оболочки связаны круговоротом вещества и потоками энергии в процессе биогеоценозов.

Вернадский выделил в биосфере несколько типов веществ:

• живое вещество - биомасса всех живых организмов,
• биогенное вещество - вещество, созданное живыми организмами (нефть, газ),
• косное вещество - вещество, образованное без участия живых организмов (вода, песок и т.д.),
• биокосное вещество - вещество, созданное одновременно живыми организмами и неживой природой (почва).

Главной силой планеты является живое вещество, только оно способно преобразовывать себя и мир. Накапливая и преобразуя энергию Солнца, живая материя влияет на химический геологический состав всех слоев биосферы.

ИНФОГРАФИКА

Распространение организмов в биосфере:
1 — уровень озонового слоя, задерживающего жёсткое ультрафиолетовое излучение;
2 — граница снегов;
3 — почва;
4 — животные, обитающие в пещерах;
5 — бактерии в нефтяных скважинах;
6 — придонные организмы

Биосфера имеет условные границы. Живые организмы населяют всю гидросферу (например, до дна самой глубокой Марианской впадины — более 11 км), нижние слои атмосферы (до высоты около 20 км) и верхние слои литосферы (до глубины 1—2 км). Следовательно, толщина биосферы совсем небольшая по сравнению с размерами планеты — всего около 50 км.

Недаром её называют «плёнкой жизни». Верхняя граница биосферы определяется, во-первых, отсутствием кислорода, во-вторых, несовместимым с жизнью ультрафиолетовым излучением и, в-третьих, земным притяжением, которое приходится преодолевать. Красноречиво о третьем факторе говорит то, что птицы и насекомые, проводящие большую часть времени в воздухе, имеют сравнительно небольшие размеры, а вот громадные размеры китов или моржей, живущих в морях и океанах, обусловлены выталкивающей силой воды. Но даже морские гиганты очень глубоко не опускаются из-за многократно возрастающего давления водной толщи. В глубине морей и океанов живут отдельные виды рыб и других существ, которые приспособились к таким перегрузкам и постоянной тьме.

Ограничивающим фактором нижних пределов биосферы является температура: там, где она выше +50 °C и ниже -60 °C, в окружающей среде могут жить только споры, бактерии или сине-зелёные водоросли. Наибольшая концентрация жизни наблюдается там, где граничат воздух, суша и вода, а также имеется благоприятная температура, — в приливно-отливных зонах и в тропических лесах. Наименьшая — там, где наиболее суровые условия для жизни: в уже упомянутых морских глубинах, в зоне вечной мерзлоты, в пустынях и на высокогорных плато.

• 
• 

Свойства биосферы

Особо важным свойством биосферы Вернадский считал непрерывно идущие в ней круговорот веществ и поток энергии, регулируемые деятельностью живых организмов. Движение химических элементов и поток энергии в биосфере начинаются в результате совместного существования живых существ — автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофы создают в процессе фотосинтеза органические вещества и осуществляют преобразование энергии солнечного света в химическую энергию, а гетеротрофы потребляют ее и разрушают органические вещества до минеральных соединений. Из минеральных веществ, образовавшихся при распаде органических соединений, автотрофы строят новые органические вещества, и так движение веществ идет без конца, как бы по кругу, циклично. Этот процесс длится сотни миллионов лет, с тех пор как возникла жизнь. Огромную роль в нем играет солнечная энергия.

Этот круговорот позднее был назван биотическим, или биологическим, круговоротом

Биологический круговорот как непрерывно идущая циркуляция химических элементов между живыми организмами, атмосферой, гидросферой и почвой выступает главной силой, организующей биосферу в единую самоподдерживающуюся биосистему.

Процессы синтеза и распада живого вещества на нашей планете взаимосвязаны и идут только при наличии единого биологического круговорота атомов. Каждый новый цикл круговорота того или иного элемента (например, азота, фосфора) или соединения (углекислого газа, воды) не является точным повторением предыдущего, поскольку в этом процессе участвуют разные виды живых организмов.

Живые организмы создают в биосфере круговороты важнейших биогенных элементов, которые попеременно переходят из живого вещества в неорганическую материю. Эти циклы делят на 2 основные группы: круговорот газов и осадочные круговороты. В первом случае главный поставщик элементов - атмосфера (углерод, кислород, азот), во втором - горные осадочные породы (фосфор, сера и др.).

В начало

Круговорот кислорода

Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов на нашей планете. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав земной атмосферы. Он появился в результате жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он превращался в озон. По мере накопления озона произошло образование озонного слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надежно защищает поверхность Земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живых организмов.

Круговорот кислорода в биосфере необычайно сложен, так как с ним вступает в реакцию большое количество органических и неорганических веществ, а также водород соединяясь с которым кислород образует воду.

Круговорот воды

Вода испаряется и воздушными течениями переносится на большие расстояния.

Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород, делает их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в моря и океаны.
Циркуляция воды между океаном и сушей представляет собой важнейшее звено в поддержании жизни на Земле.

Круговорот углерода

Источником углерода для фотосинтеза служит углекислый газ, находящийся в атмосфере или растворенный в воде. В составе синтезированных растением органических веществ углерод поступает затем в цепи питания через живые или мертвые ткани растений и возвращается в атмосферу снова в форме углекислого газа в результате дыхания, брожения или сгорания топлива. Продолжительность цикла углерода равна трем-четырем столетиям.

Круговорот азота

Растения получают азот в основном из разлагающегося мертвого органического веществом посредством деятельности бактерий, которые превращают азот белков в усвояемую растениями форму. Другой источник - свободный азот атмосферы - растениям непосредственно не доступен, но его связывают, т.е. переводят в другие химические формы, некоторые группы бактерий и сине-зеленые водоросли, они обогащают им почву. Многие растения находятся в симбиозе с азотфиксирующими бактериями, образующими клубеньки на их корнях. Из отмерших растений или трупов животных часть азота, за счет деятельности других групп бактерий, превращается в свободную форму и вновь поступает в атмосферу.

Круговорот фосфора

Фосфор содержится в горных породах. Разрушаясь и подвергаясь эрозии, он поступает в почву, оттуда используются растениями. Деятельность организмов-редуцентов снова возвращает его в почву. Часть соединений фосфора смывается дождями в реки, а оттуда - в моря и океаны и используется водорослями. Но, в конце концов, в составе мертвого органического вещества он оседает на дно и снова включается в состав горных пород.

В начало

Влияние деятельности человека на биосферу

С момента появления человека в эволюции биосферы стал действовать антропогенный фактор. Когда люди только появились, они полностью зависели от биосферы. У первобытных людей еще не было развитого сельского хозяйства и орудий труда. Поэтому еду и среду обитания им давала природа, они полностью зависели от нее. Также она представляла для них и опасность.

Однако на протяжении истории человечества его воздействие на биосферу усиливалось. Человек научился вести сельское хозяйство, добывать полезные ископаемые, развил промышленность, научился использовать достижения цивилизации для жизни в неблагоприятных условиях среды. Все это привело к тому, что численность людей на Земле сильно увеличилась, и люди расселились повсюду.

Теперь уже речь идет не столько о влиянии биосферы на человека, сколько о влиянии человека на биосферу. Причем это влияние зачастую губительно для природы, разрушает ее. Человечество уничтожило многие виды живых организмов, другие стали редкими (таких заносят в Красную книгу). Неправильное ведение сельского хозяйства приводит к разрушению почв. Вырубаются леса, которые служат средой обитания для многих животных и производят много кислорода. Современный человек, можно сказать, вредит если не себе, то будущим поколениям.

Производственная и сельско-хозяйственная деятельность человека приводит к загрязнению окружающей среды. Загрязняются атмосфера, гидросфера, почва. Чтобы минимизировать это загрязнение и принудить предприятия к соблюдению экологических норм, правительства многих стран принимают законы, направленные на использование экологических производств. В мире создано много заповедников и заказников. В них деятельность человека ограничена или вообще запрещена. Это позволяет сохранить природу в неизменном виде.

Возникновение и развитие ноосферы

Эволюция органического мира на нашей планете прошла несколько этапов.
Первый этап характеризовался возникновением билогического круговорота веществ в биосфере.

Второй этап сопровождался формированием многоклеточных организмов и вследствие этого усложнением циклической структуры жизни. Эти два этапа часто называют биогенезом (от греч. bios -жизнь и genesis - происхождение, возникновение).

Третий этап связан с появлением человеческого общества, под влиянием которого в современных условиях происходит дальнейшая эволюция биосферы и превращение ее в сферу разума - в ноосферу (от греч.noos - разум и sphaira - шар).
Понятие ноосферы было введено в употребление французскими учеными Э.Леруа и П.Тейяром де Шарденом в 1927 году. Они характеризовали ноосферу как особый, надбиосферный “мыслительный пласт”, который “окутывает планету”.

В 30-40-х гг. В.И.Вернадский дальше развил и углубил учение о ноосфере. Он понимал под ноосферой новый этап в развитии биосферы и призывал к разумному регулированию отношений человека и природы.

Ноосфера (от греч.noos - разум и sphaira - шар) - это сфера разума, высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней человека, когда разумная деятельность человека становится главным определяющим фактором развития.

Вначале человек брал у биосферы средства к существованию и отдавал ей то, что в биосфере могли использовать другие организмы. Поэтому деятельность людей на этом этапе незначительно отличалась от деятельности других организмов. По мере развития человеческое общество начинало оказывать всё более разрушительное воздействие на биосферу. В современных условиях человек уже осознаёт, что он должен считаться с возможностями природы, а для этого необходимо знать её законы. Законы, по которым развивается природа, сформулированы американским учёным Барри Коммонером:

Первый закон - всё связано совсем. Любое изменение качества физико-химического состояния природной среды влияет на развитие каждого компонента. Второй закон - все должно куда-то деваться . Действие этого закона - главная причина кризиса природной среды , так как ничто не исчезает бесследно, а лишь перемещается с одного места на другое, переходит из одной молекулярной формы в другую, влияя на жизненные процессы организмов.

Третий закон - ничто не даётся даром. Глобальная экологическая система - единое целое, и то, что извлечено из природы должно быть возвращено в неё. Платежи за невозвращенное могут быть только отсрочены.

Четвертый закон - природа знает лучше. Этот закон предупреждает человека о необходимости разумного преобразования природных экосистем (строительство плотин, переброска стока рек ,мелиорация и т.д.).

Таким образом, при переходе биосферы в ноосферу перед человеком возникает огромная по масштабам и значению задача - научиться сознательно регулировать взаимоотношения общества и природы. Только целесообразная, осознанная и планомерная деятельность людей может обеспечить гармоническое развитие природы и общества. При этом ноогенез -этап становления ноосферы - предполагает развитие не только биосферы и общества, но и каждой отдельной личности.

Ноосфера - это период, когда человечество с помощью науки сможет осмысленно управлять природными и социальными процессами. Поэтому нельзя ноосферу считать оболочкой Земли. Ноосфера не может быть охвачена ни одной естественной наукой; здесь имеет место взаимодействие и взаимопроникновение естественных и общественных наук. При этом в проблеме ноосферы доминирующей является социальная сторона, а не наука и техника. Кризисные экологические ситуации, приближение глобального экологического кризиса, энергетический, продовольственный, экономический и другие кризисы - это результат социальных условий.

Антропосфера и техносфера

Теория ноосферы в работах ряда ученых тесно переплетается с двумя другими терминами. Во-первых, это «антропосфера». Понятие обозначает роль и место человека, а также его деятельности в пространстве. Антропосфера – это совокупность материальных сфер жизнедеятельности планеты, за развитие которых отвечает только человек. Во-вторых, это «техносфера». Есть две трактовки сущности термина. Согласно первой, данное явление – это частный случай трактовки антропосферы.

Техносфера – это совокупность областей жизнедеятельности человека, в которых задействуется техника. Это может быть как сама планета, так и космос. Согласно второй трактовке техносфера – это тот участок биосферы, который изменяется по причине технологического вмешательства человека. Есть, кстати, группа ученых, которые отождествляют техносферу и ноосферу, а есть исследователи, в понимании которых техносфера – промежуточное звено между биосферой и ноосферой.

Глоссарий

АБИОТИЧЕСКАЯ СРЕДА (от греч.а – отрицательная частица и biotikos – жизненный, живой) – совокупность неорганических условий (факторов) обитания организмов. АВТОТРОФНЫЕ ОРГАНИЗМЫ, АВТОТРОФЫ (греч. autos – сам, trophe – питание) – организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических с использованием энергии Солнца (фототрофы) или химических связей (хемотрофы); к автотрофам относятся растения и некоторые бактерии.

АГРОЦЕНОЗ (от греч. agros – поле и koinos – общий) – сообщество организмов, обитающих на землях сельскохозяйственного использования, занятых посевами или посадками культурных растений.

АДАПТАЦИЯ (лат.аdapto – прилаживаю) – приспособление организма к различным условиям существования в окружающей среде.

АНТРОПОЦЕНТРИЗМ (от греч. antbropos – человек, kentron – центр) – воззрение, согласно которому человек есть центр Вселенной и конечная цель всего мироздания. АРЕАЛ (лат.аrea – площадь, пространство) – часть земной поверхности (территории или акватории), в пределах которой распространен и проходит полный цикл своего развития данный таксон: вид, род, семейство.

БАКТЕРИОФАГ– вирус, поражающий микроорганизмы.

БАКТЕРИ(О)ЦИД– химическое вещество органического происхождения, убивающие бактерии. Неорганические синтезированные вещества (сулема,формалини др.) с таким же действием называют антисептиками.

БЕНТОС – совокупность организмов, обитающих на дне водоёма

БИОГАЗ – смесь газов, образующихся в процессе разложения отходов (навоза, соломы) или органических бытовых отходов целлюлозными анаэробными организмами при участии бактерий метанового брожения (примерный состав: метан – 55-65%, углекислый газ – 35-45%, примеси азота, водорода, кислорода, и сероводорода).

БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ – биогеохимический круговорот веществ, обмен веществом и энергией между различными компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью организмов и носящий циклический характер. Все биогеохимические циклы взаимосвязаны и составляют динамическую основу существования жизни. Потоки энергии Солнца и деятельность живого вещества служат движущими силами биогеохимических циклов, что приводит к перемещению химических элементов.

БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРУГОВОРОТЫ – переход питательных элементов от неживой природы (из запасов атмосферы, гидросферы и земной коры) к живым организмам и обратно в неживую среду. Эти круговороты обусловлены прямым или косвенным воздействием солнечной энергии и включают круговороты С, N, P, S, H2O и всех иных элементов.

БИОГЕОЦЕНОЗ – эволюционно сложившаяся, относительно пространственно ограниченная, природная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их абиотической среды, характеризующаяся определённым энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществом и информацией. Б. – элементарная экосистема и геосистема.

БИОИНДИКАТОР – группа особей, по наличию, состоянию и поведению которых судят об изменениях в среде, в том числе о присутствии и концентрации загрязнителей.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ – периодически повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ – разнообразие живых организмов, а также экосистем и экологических процессов, звеньями которых они являются. Может быть разделено на три категории: генетическое разнообразие, разнообразие видов и разнообразие экосистем.

БИОМ – (от греч. bios – жизнь и лат.оma – окончание, совокупность) – совокупность различных групп организмов и среды их обитания в определенной ландшафтно-географической зоне, например, в тундре, хвойных лесах, аридной зоне. Например, биом влажных тропических лесов.

БИОМАССА – суммарная масса особей вида, группы видов или сообщества организмов, выражаемая обычно в единицах массы сухого или сырого вещества, отнесенных к единицам площади или объема любого местообитания (кг/га, г/м3, кг/м3 и др.)

БИОСФЕРА (от греч. bios - жизнь; sphaire – шар) – оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Б. – самая крупная экосистема Земли – область системного взаимодействия живого и косного вещества на планете. Включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть литосферы Земли, населённые живыми организмами.

БИОТА(греч.biote– жизнь) - исторически сложившаяся совокупность живых организмов, объединенных общей областью распространения, обитающих на какой-то крупной территории, изолированной любыми (напр., биогеографическими) барьерами. В отличие от биоценоза в состав биоты входят виды, которые могут и не иметь экологических связей друг с другом.

БИОТИЧЕСКАЯ СРЕДА – совокупность живых организмов, оказывающих своей жизнедеятельностью влияние на другие организмы.

БИОТОП - относительно однородное по абиотическим факторам среды пространство, занятое биоценозом.

БИОФИЛЬТР (биологический фильтр) - сооружение для биологической очистки сточных вод, построенное на принципе постепенного прохождения очищаемых масс либо через толщу фильтрующего материала, покрытого активной микробиологической плёнкой, либо через пространство, занятое искусственно созданным сообществом организмов-очистителей, напр. камышей.

БИОЦЕНОЗ (греч. bios – жизнь и koinos – общий) – сообщество из продуцентов, консументов и редуцентов, входящих в состав одного биогеоценоза и населяющих один биотоп. Составная часть экосистемы

БИОЦИКЛ – крупное подразделение биосферы, совокупность биохор: море, суша и внутренние водоёмы.

БОГАРА - земли в районах орошаемого земледелия, на которых сельскохозяйственные растения возделываются без полива.

ВАЛЕНТНОСТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ – степень выносливости, или характеристика способности живых организмов существовать в разнообразных условиях среды.

ВЗРЫВ ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ – резкое увеличение народонаселения, связанное с изменением социально-экономических или общеэкологических условий жизни (включая уровень здравоохранение).

ВИРУС(Ы) – неклеточные формы жизни, способные проникать в определённые живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. В. – внутриклеточные паразиты на генетическом уровне.

ВЫБРОС ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ (ПДВ) - Научно-технический норматив, устанавливаемый из условия, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышало нормативов качества воздуха для населения, животного и растительного мира (т.е. предельно допустимой концентрации - ПДК). Единица измерения – г/с, т/год (объём (количество) загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени). Гетеротрофные организмы, гетеротрофы (греч. heteros - иной, другой, trohpe – питание) – организмы, использующие для питания готовые органические вещества. Живут за счет автотрофов. Глобальный (от лат. globus – шар) – охватывающий весь земной шар, планетарный.

ГОМЕОСТАЗ(ИС) – состояние внутреннего динамического равновесия природной системы, поддерживаемое регулярным возобновлением основных её структур, вещественно-энергетического состава и постоянной функциональной саморегуляцией её компонентов.

ГОМОЙОТЕРМ(ИЯ) – способность животных (птицы и большинство млекопитающих ) поддерживать постоянную температуру тела независимо от температуры окружающей среды. Деградация (фр. degradation – ступень) – постепенное ухудшение, утрата исходных качеств. Демография (от греч. demos – народ, grapho – пишу) – наука о народонаселении и закономерностях его развития.

ДЕНИТРИФИКАЦИЯ – процесс разрушения группой почвенных и водных бактерий нитратов до молекулярного азота. Детрит (от лат. detritus – истертый) – мелкие органические частицы (остатки разложившихся животных, растений и грибов вместе с содержащимися в них бактериями), осевшие на дно водоема или взвешенные в толще воды. Детритофаги (от лат. detritus – истертый и греч. phagos – пожирающий) – водные и сухопутные животные, питающиеся детритом вместе с содержащимися в нем микроорганизмами.

ДОЗА ЛЕТАЛЬНАЯ (АБСОЛЮТНАЯ) LД – минимальное количество вредного агента, попадание которого в организм неминуемо приводит к его смерти.

ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ – величина излучения, измеряемая по ионизации воздуха. Единица измерения – рентген.

ДОЗА ПОГЛОЩЕНИЯ – энергия любого вида излучения, поглощаемая единицей массы облучаемой среды. Измеряется в радах, а для живой ткани – в бэрах (биологических эквивалентах рентгена).

ДОЗА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ (ПДД) – максимальное количество вредного агента, проникновение которого в организмы (через дыхание, пищу и тд.) или их сообщества ещё не оказывает на них пагубного влияния. Устанавливается единовременная ПДД и ПДД за определённый промежуток времени (час, день и т.п.).

ДОЗА ТОКСИЧНАЯ – минимальное количество вредного агента, приводящие к заметному отравлению организма.

ДОМИНАНТ - вид, количественно преобладающий в данном сообществе, как правило, в сравнении с близкими формами или во всяком случаи входящими в один уровень экологической пирамиды или ярус растительности.

ЖЁСТКОСТЬ ВОДЫ – содержание в ней растворённых солей щелочноземельных металлов – кальция, магния и др. Измеряется суммой миллиграмм- эквивалентов ионов кальция и магния, содержащихся в 1 л воды. Различают общую Ж. в.(общее количество содержащихся в воде кальция и магния), устранимую и постоянную Ж. в. В зависимости от общей Ж. в. различают: очень мягкую (до 1,5 мг-экв), мягкую (1,5 – 3 мг-экв.), умеренно жёсткую (3 – 6 мг-экв.), жёсткую (7 – 9 мг-экв.), очень жёсткую ( свыше 9 мг-экв.) воду. До 1953 г. Ж. в. измерялась градусами жёсткости, показывающими, сколько граммов окиси кальция содержится в 100 л воды. 1 градус жёсткости равен 0,35663 мг-экв. ионов кальция или магния. В некоторых странах и сейчас Ж. в. измеряют в градусах. Живое вещество – совокупность всех живых организмов, численно выраженное в элементарном химическом составе, весе, энергии; связанных с окружающей средой биогенным током атомов, дыханием, питанием и размножением.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ - Привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, биологических факторов, приводящих к превышению в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня концентраций перечисленных агентов в среде, и, как следствие, к негативным воздействиям на людей и окружающую среду. В наиболее общем виде З. – всё то, что не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит её системы из состояния равновесия, отличается от обычно наблюдаемой нормы и/или желательного для человека.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АНТРОПОГЕННОЕ – загрязнение, возникающее в результате хозяйственной деятельности людей.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ - привнесение в среду и размножение в ней нежелательных для человека организмов. Случайное или происходящее как следствие деятельности человека проникновение в экосистемы или технические устройства видов животных (бактерий) и/или растений, обычно там отсутствующих.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЕ – Загрязнение среды, характеризующееся отклонениями от нормы ее температурно-энергетических, волновых, радиационных и других физических свойств.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЕ - Загрязнение окружающей среды, формирующееся в результате изменения ее естественных химических свойств или при поступлении в среду химических веществ, несвойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые (естественные) среднемноголетние колебания количеств каких-либо веществ для рассматриваемого периода времени.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ - Засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без физико-химических последствий (например мусор).

ЗАГРЯЗНЕНИЕ СВЕТОВОЕ - Форма физического загрязнения окружающей среды, связанная с периодическим или продолжительным превышением уровня естественной освещенности местности, в том числе и за счет использования источников искусственного освещения.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ШУМОВОЕ - Форма физического загрязнения, возникающего в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня, что приводит к повышению утомляемости людей, снижению их умственной активности, а при достижении 90 — 100 дБ — постепенной потере слуха.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ - Форма физического загрязнения окружающей среды, связанная с нарушением ее электромагнитных свойств.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЛЕВОЕ - Энергетическое загрязнение в виде потока элементарных частиц (включая кванты электромагнитного излучения), негативно влияющих на состояние живых организмов. загрязнение тепловое (термальное) - Форма физического загрязнения среды, характеризующаяся периодическим или длительным повышением ее температуры против естественного уровня. загрязнение трансгранично-Загрязнение среды, охватывающее территорию нескольких государств или целые континенты и формирующееся за счет трансграничного переноса загрязнителей.

Загрязнение глобальное - Биосферное загрязнение внешней для загрязняющего объекта среды физическими, химическими или биологическими агентами, обнаруживаемыми вдали от источников загрязнения и практически в любой точке планеты.

ЗАКАЗНИК – участок, в пределах которого (постоянно или временно) запрещены отдельные виды и формы хозяйственной деятельности для обеспечения охраны одного или многих видов живых существ, биогеоценозов, одного или нескольких экологических компонентов или общего характера охраняемой местности.

ЗАПОВЕДНИК - особо охраняемая законом территория или акватория, нацело исключённая из любой хозяйственной деятельности (в том числе посещения людьми) ради сохранения в нетронутом виде природных комплексов (эталонов природы), охраны видов живого и слежения за природными процессами.

ЗАПОВЕДНИК БИОСФЕРНЫЙ – репрезентативная ландшафтная единица, выделяемая в соответствии с программой ЮНЕСКО «Человек и биосфера» с целью её сохранения, исследования (и/или мониторинга). Может включать абсолютно не тронутые хозяйственной деятельностью или мало изменённые экосистемы, нередко окружённые эксплуатируемыми землями. Как исключение допускается выделения территорий древнего освоения. Особо подчеркивается репрезентативность (представительность, характерность, а не уникальность) этих территорий.

ЗАСОЛЕНИЕ ПОЧВ – повышение содержания в почве легкорастворимых солей (карбонта натрия, хлоридов и сульфатов), обусловленное засоленностью почвообразующих пород, привносом солей грунтовыми и поверхностными водами, но чаще вызванное нерациональным орошением. Почвы считают засоленными при содержании более 0,25 % солей в плотном остатке (для безгипсовых почв).

ЗАХОРОНЕНИЕ ОТХОДОВ – помещение их под землю, в геологические выработки (брошенные угольные шахты, соляные копи, иногда специально созданные полости) или глубочайшие впадины морского дна без возможности обратного извлечения.

«ЗЕЛЁННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ» - значительный рост в третьей четверти 20 века производства зерновых культур (пшеницы, риса, кукурузы) на базе успехов селекции.

ЗОНА САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ – полоса, отделяющая промышленное предприятие от селитебной территории (населённого пункта).

ЗОНА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА – места на поверхности суши и в акваториях мирового океана, где человеческая деятельность может создать опасные экологические ситуации, напр. зоны подводной добычи нефти на морском шельфе, опасные для проходящих танкеров участки моря, где может произойти их авария с разливом нефти и т. п.

ЗОНИРОВАНИЕ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА – разделение его территории на участки с различным режимом эксплуатации. Как правило, выделяются 3–4 зоны: заповедную, хозяйственную и рекреационную (в дополнение к названным также буферную зону).

ЗООПЛАНКТОН – совокупность животных, обитающих (как правило, свободно парящих) в толще воды морской и пресноводных водоёмов и на способных противостоять переносу течениями. З. – составная часть планктона. З., хотя и очень разряжённый, встречается практически до максимальных глубин Мирового океана.

ЗООФАГ – организм, питающийся животными, плотоядный вид.

ИЗЛУЧЕНИЕ ВИДИМОЕ – оптическое излучение с длиной волн от 740 нм (красный свет) до 400 нм (фиолетовый свет), обуславливающее зрительные ощущения у человека. По др. источникам, диапазон волн И. в. – от 380 до 770 нм.

ИЗЛУЧЕНИЕ ЗВУКОВОЕ (звука) – возбуждение звуковых волн в упругой (твёрдой, жидкой, газовой) среде. Слышимый звук – 16 Гц – 20 кГц, инфразвук – менее 16 Гц, ультразвук – 21 кГц – 1 ГГц и гиперзвук – более 1 ГГц.

ИЗЛУЧЕНИЕ ИНФРОКРАСНОЕ – оптическое излучение с длиной волн от 770 нм (т. е. Больше видимого) до 1 – 2 мм, испускаемое нагретыми телами.

ИЗЛУЧЕНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЕ - электромагнитная (рентгеновские лучи, гамма-лучи) и корпускулярная (альфа-частицы, бета-частицы, поток протонов и нейтронов) радиации, в той или иной степени проникающая в живые ткани и производящая в них изменения, связанные с «выбиванием» электронов из атомов и молекул или прямым и опосредованным возникновением ионов. В дозах, превышающих естественные (радиационный фон), И.и. вредно для организмов.

ИЗЛУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЕ (СВЕТОВОЕ) – электромагнитное излучение с длиной волны приблизительно от 1 нм (рентгеновские лучи) до 1мм (начало диапазона радиоизлучения).

ИЗЛУЧЕНИЕ РАДИОАКТИВНОЕ – испускание альфа-, бета- и гамма-лучей.

ИЗЛУЧЕНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ – не видимое глазом электромагнитное излучение в пределах длин волн 400- 10 нм.

ИЗЛУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ – процесс испускания электромагнитных волн и переменное поле этих волн. Иммунитет (от лат. immunitas – избавление от чего-либо) – невосприимчивость организма к инфекционным агентам и чужеродным веществам.

ИНДЕКС (ПОКАЗАТЕЛЬ) ВИДОВОГО БИОРАЗНООБРАЗИЯ – соотношение между числом видов и любым показателем «значительности» (численности особей, биомассы, продуктивности и т.п.). Видовое разнообразие трофической группы определяются гл. обр. редкие виды, тогда как показатели «значительности» - немногие виды-доминанты.

ИНТРОДУКЦИЯ – преднамеренный или случайный перенос особей какого-либо вида живого за пределы ареала.

ИОНОСФЕРА– слой атмосферы (нижняя и. – от 50 – 80 до 400 – 500 км, верхняя И. – до нескольких тыс. км), отличающийся значительным количеством положительно ионизированных молекул и атомов атмосферных газов и свободных электронов. И. играет важную роль в распространении на земле радиоволн короткого диапазона, в ней наблюдается полярное сияние и ионосферные магнитные бури, отражающие на состоянии наземных организмов.

ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ- 1) точка выброса веществ (труба и т. п.); 2) хозяйственный или природный объект, производящий загрязняющее вещество; 3) регион, откуда поступают загрязняющие вещества (при дальнем и трансграничном переносе); 4) внерегиональный фон загрязнений, накопленных в среде ( в воздушной – СО2, в водной – их кислотность и т. п.).

КАДАСТР– систематизированный свод данных, включающий качественную и количественную опись объектов или явлений, в ряде случаев с их экономической (эколого-социально-экономической) оценкой. Содержит их физико-географическую характеристику, классификацию, данные о динамике, степени изученности и эколого-социально-экономическую оценку с приложением картографических и статистических материалов.

КАНЦЕРОГЕН– вещество или физический агент, способствующие развитию злокачественных новообразований или их возникновению.

КЛИМАКС– «заключительная» фаза биогеоценотической сукцессии, или «финальная» сукцессионная стадия развития биогеоценозов для данных условий существования (в том числе антропогенных, напр., «пожарный климакс»).

КЛОН- 1) группа особей у однополых организмов, размножающихся делением, почкованием, фрагментацией и т. п., состоящая из потомства одной особи; 2) генетически однородное вегетативное потомство одной особи.

КОЛИЧЕСТВА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ОСТАТОЧНЫЕ (ПДОК) –количества вредных веществ в пищевых продуктах, способных к накоплению в рыбе и др. организмах.

КОММЕНСАЛИЗМ – постоянное или временное сожительство особей разных видов, при котором один из партнёров питается остатками пищи или продуктами выделения другого, не причиняя ему вреда.

КОМПОСТ– удобрение, получаемое в результате микробного разложения органических веществ, в том числе из коммунальных отходов.

КОНВЕРГЕНЦИЯ– возникновение у различных по происхождению видов и биотических сообществ сходных внешних признаков в результате аналогичного образа жизни и приспособления к близким условиям среды (напр., форма тела у акулы и дельфина, облик лиственных лесов северных частей Евразии и Северной Америки).

КОНКУРЕНЦИЯ– соперничество, соревнование, любые антагонистические отношения между особями одного или разных видов, определяемое стремлением лучше и скорее достигнуть какой-то цели по сравнению с др. членами сообщества; одно из проявлений борьбы за существование; выделяют внутривидовую, межвидовую, прямую, и косвенную К.

КОНСОРЦИЯ(Й) – совокупность разнородных организмов, тесно связанных между собой и зависящих от центрального члена, ядра сообщества (индивидуальная консорция: ядро – одна особь; популяционная консорция: ядро – популяция или вид в целом; синузиальнаяконсорция: ядро – виды, составляющие одну экобиоморфу, напр., мезофильныетёмнохвойные деревья). В роли центрального члена К. обычно выступает вид-эдификатор.

КОНСУМЕНТ (лат. consumo – потребляю) – организм, питающийся органическим веществом (все животные, часть микроорганизмов, паразитические и насекомоядные растения). Все консументы – гетеротрофы.

КОНСУМЕНТ ПЕРВИЧНЫЙ (ПЕРВОГО ПОРЯДКА)– организм, питающийся растительной пищей.

КОНСУМЕНТ ВТОРИЧНЫЙ (ВТОРОГО ПОРЯДКА)– организм, питающийся животной пищей.

КОНЦЕНТРАЦИЯ МАКСИМАЛЬНАЯ РАЗОВАЯ (ПДКМР)– концентрация загрязнителя в воздухе (населённых мест), не вызывающая рефлекторных реакций в организме человека.

КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ (ПДК)- количество вредного вещества в окружающей среде, при постоянном контакте или при воздействии за определённый промежуток времени практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у его потомства. В последние время при определении ПДК учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие этих загрязнителей на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

КОНЦЕНТРАЦИЯ СРЕДНЕСУТОЧНАЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ (ПДКСС)– концентрация загрязнителя в воздухе, не оказывающая на человека прямого или косвенного вредного воздействия при круглосуточном вдыхании.

КОПРОФАГ– организм, питающийся помётом др. животных (напр., жуки-навозники).

КРАСНАЯ КНИГА– список редких и находящихся под угрозой исчезновения организмов; аннотированный перечень видов и подвидов с указанием современного и прошлого распространения, численности и причин её сокращения, особенностей воспроизводства, уже принятых и необходимых мер охраны видов. Имеются международный, национальный (в масштабах государства) и локальные варианты К. к., а также отдельно К. к. растений, животных и др. систематических групп. КРИВАЯ ВЫЖИВАНИЯ- график, показывающий число особей вида, выживших к определённому промежутку времени. Строится отложением наабсцисс времени в годах или в процентах средней (отклонение регистрируемого возраста от средней продолжительности жизни) либо абсолютной продолжительности жизни, а по оси ординат – числа выживших особей на 1 тыс. рождённых. Кризис (от греч. krisis – решение, поворотный пункт, исход) – затруднительное, тяжелое положение.

КРИОФИЛ– организм, живущий в талых водах на поверхности льда или снега, а также в воде, пропитывающий морской лёд. Массовое развитие водорослей окрашивает снег (напр., «красный снег») или лёд.

КРИОФИТ– холодостойкое растение сухих местообитаний.

КРИПТОФИТ– многолетнее травянистое растение, наземные органы которого отмирают в неблагоприятный для вегетации сезон, а почки возобновления закладываются на корневищах, клубнях, луковицах и лежат глубоко в земле (геофиты) или под водой (гидрофиты).

КРИТЕРИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ – признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация экологических систем, процессов и явлений. К.э. может бытьприродозащитным(сохранение целостности экосистемы, вида живого, его местообитания),антропоэкологическим(воздействием на человека, на его популяцию) ихозяйственным(вплоть до воздействия на всю систему «общества – природа»).

КРУГ БИОТИЧЕСКОГО ОБМЕНА БОЛЬШОЙ (БИОСФЕРНЫЙ) – безостановочный планетарный процесс закономерного циклического, неравномерного во времени и пространстве перераспределения вещества, энергии и информации, многократно входящих (кроме однонаправленного потока энергии) в непрерывно обновляющиеся экологические биосферы.

КРУГ БИОТИЧЕСКОГО ОБМЕНА МАЛЫЙ (БИОГЕОЦЕНОТИЧЕСКИЙ) –многократное безостановочное, циклическое, но неравномерное во времени и незамкнутое обращения части веществ, энергии и информации, входящий в биосферный круг обмена, в пределах элементарной экологической системы – биогеоценоза. Степень вещественной замкнутости К.б.о.м.(б.) весьма значительна (по фосфору, напр., глобально ок. 98 %, в тайге – 99,5 %). В агроценозах этот показатель резко падает (по фосфору с 1900 1980 г. он упал с 80 до 39 %), что ведёт к эвтрофикации водоёмов и др. неблагоприятным последствиям.

КСЕНОБИОТИК(от греч.xenos– чужой) - любое чужеродное для данного организма или их сообщества вещество (пестициды, препараты бытовой химии и др, загрязнители), могущее вызвать нарушение биотических процессов, в том числе заболевание и гибель живых организмов.

КСЕРОФИЛ– организм, приспособленный к жизни в условиях недостатка воды, а потому обитающий в местах с пониженной влажностью (из животных – ящерицы, черепахи и др.).

КСЕРОФИТ– растение-ксерофил, выносящие временное увядание с потерей 50 % влаги или способное жить в аридной местности. Существуют различные категории К. Настоящие К. – полынь, вероника седая и др.

КУМУЛЯЦИЯ- 1) увеличение, собирание, сосредоточение действующего начала (напр., увеличение концентрации пестицидов в пищевой цепи); 2) суммирование действия вводимого в организм лекарства или яда с резким повышением эффекта или появлением новых признаков, часто неблагоприятных (мед.).

ЛАНДШАФТ – однородная по условиям развития природная система, основная категория территориального деления географической оболочки. Природный географический комплекс, в котором все основные компоненты: рельеф, климат, вода, почвы, растительность и животный мир – находятся в сложном взаимодействии и взаимообусловленности, образуя однородную по условиям развития единую неразрывную систему. По характеру воздействия на человека ландшафт подразделяют на топофильный (привлекательный) и топофобный (раздражающий). Лимитирующий (ограничивающий) фактор – ограничитель для течения какого-либо процесса или существования организма.

ЛИТОСФЕРА– верхняя твёрдая оболочка Земли, сложенная горными породами и их производными вулканического происхождения, осадочными биогенными соединениями, продуктами выветривания. Постепенно переходит с глубиной в сферы с меньшей прочностью вещества. Включает земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность Л. – 50 – 200 км, в том числе земной коры – до 75 км на континентах, 10 км под дном океана.

МЕЗОСФЕРА– слой атмосферы, лежащий выше стратосферы, в пределах 50 – 80 км над поверхностью земли, и сменяемый термосферой: характеризуется понижением температуры с высотой (примерно от 0о до–90оС).

'МЕЛАНИЗМ'– явление тёмной окраски животных, зависящей от наличия в их покровах пигментов (меланинов). Индустриальный М. – возникновение тёмных форм бабочек (более 70 видов) в результате естественного отбора меланистов в загрязнённых копотью местообитаниях.

МЕСТООБИТАНИЕ ВИДА – пространственно ограниченная совокупность условий абиотической и биотической среды, обеспечивающая весь цикл развития особей, популяции или вида в целом, - место (территория, акватория) с определёнными условиями, где обнаруживается данный вид живого (ср. Стация).

МЕТАЛЛ ТЯЖЁЛЫЙ– с плотностью более 8 т/м3(кроме благородных и редких). К М. т. относятся:Pb,Cu,Zn,Ni,Cd,Cj,Sb,Sn,Bi,Hg. В прикладных работах к списку М.т. нередко добавляют такжеPt,Ag,W,Fe,Au,Mn. Почти все М.т. токсичны. Антропогенное рассеивание М.т. (в том числе в виде солей) в биосфере приводит к отравлению или угрозе отравления живого. Метеочувствительность (греч. meteora – атмосферные явления) – чувствительность организма к изменениям погоды.

МИКОРИЗА– симбиотическое обитание грибов на корнях и в тканях корней растений, обеспечивающее симбионтам получение части питательных веществ друг от друга.

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ- 1) процесс распада органических соединений до углекислоты, воды и простых солей, происходящий с участием или без участияредуцентов; 2) концентрация солей в водах; выражается в мг/л, г/л, г/м3и %0; с увеличением сухости климата, как правило, возрастает: напр., вода в р. Печоре имеет М. 40 мг/л, а в р. Эмба – 164 мг/л.

МОНИТОРИНГ (от англ. monitor – предостерегающий) – наблюдение, оценка и прогноз состояния различных параметров окружающей среды. Принято делить М. на базовый, или фоновый, М. глобальный, М. региональный и М. импактный, а также по методам ведения и объектам наблюдения (авиационный, космический, окружающей человека среды). Мутагенез( лат. mutatio – изменение, genes - рождающий) – процесс возникновения в организме наследственных изменений – мутаций.

МУТНОСТЬ ВОДЫ– содержание взвешенных веществ в единице объёма смеси воды и этих веществ, выражаемое в весовых единицах (г/м3, мг/л) или единицах объёма. М. в., как правило возрастает в водоёмах по мере приближения к берегу (зависит от волн, размывающих берег), а водотоках – от поверхности к их дну (увеличивается течением, размывающим донные осадки). МаксимальнаяМ.в. наблюдается во время половодья. Обычно М.в. растёт со снижением водности местности: в реках лесной полосы европейской части России она колеблется в пределах 50 – 100 г/м3, лесостепи – 100 – 200 г/м3, в степи и полупустыне – 250 – 500 г/м3. Наиболее мутная река мира - Хуанхэ (35 – 40 тыс. г/м3).

МУТУАЛИЗМ- 1) форма симбиоза, при которой каждый из сожителей получает относительно равную пользу: 2) форма совместного существования организмов, при которой партнеры или один из них не могут (не может) существовать друг без друга (без сожителя). Напр., термиты и некоторые микроорганизмы их кишечника, превращающие целлюлозу древесины в усвояемые вещества; в желудке и кишечнике человека обитает 400 – 500 видов микроорганизмов, без многих из которых человек обойтись не может.

НЕЙСТОН– совокупность живых существ, обитающих у поверхности воды, на грани водной и воздушной сред (то поверхностной плёнки до 5 см в глубь вод). Иногда выделяется население лишь поверхностной плёнки – гипонейстон.

НЕКРОФАГ– организм, питающийся мертвыми животными (букв. трупоед).

НИША ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ– место вида в природе, включающее не только положение вида в пространстве, но функциональную роль его в сообществе (напр., трофический статус) и его положение относительно абиотических условий существования (температура, влажности и т.п.). Если местообитание – это как бы «адрес» организма, то Н.э. – это его «профессия».

НООСФЕРА( от греч.nöos – разум и spbaire -шар) – букв. «мыслящая оболочка», сфера разума, высшая стадия эволюции биосферы, связанная с возникновением и развитием в ней человечества. Становление ноосферы предполагает, что человеческая деятельность в различных сферах основывается на всестороннем научном познании природной и социальной деятельности, что будет достигнуто политическое единство человечества, исключены войны из жизни общества, а основу культур всех народов, населяющих Землю, будут составлять экогуманистические ценности и идеалы.

НОРМАСАНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ– качественно-количественный показатель, соблюдение которого гарантирует безопасные или оптимальные условия существования человека (напр., норма жилой площади на одного члена семьи, норма качества воды, воздуха и т.д.). Синоним - норматив гигиенический.

НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА СРЕДЫ(воды, воздуха, почвы) – установление пределов, в которых допускается изменение её естественных свойств. Обычно норма определяется по реакции самого чуткого к изменениям среды вида организмов (организм - индикатора), но могут устанавливаться также санитарно-гигиенические и экономически

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ БИОЛОГИЧЕСКОЕ– разрушение их вредных компонентов, а в сточных водах – органических веществ микроорганизмов – случайно возникшим их сочетанием или с помощью специально подобранных культур.

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ ТЕРМИЧЕСКОЕ– их обработка при температуре 600 – 1000оС в специальных реакторах.

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ ФИЗИЧЕСКОЕ– воздействие на них физическими агентами – радиацией, светом и т. п. В целях уничтожение опасных или вредных компонентов.

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ОТХОДОВ ХИМИЧЕСКОЕ– связывание вредных веществ из отходов в безвредные соединения в ходе химической реакции.

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ – комплексное мероприятий, направленных на: 1) подавление очага инфекционного или природноочагового заболевания (мед.); 2) разрушение образовавшихся или искусственно распространенных ядов (санит.); 3) уничтожение карантинных видов растений и животных (с.-х.); 4) стерилизация инструментов, материалов, помещений.

ОЗОНОВЫЙ ЭКРАН – слой атмосферы в пределах стратосферы, лежащий на высотах 7-8 км. На полюсах, 17-18 км. На экваторе и до 50 км (с наибольшей плотностью озона на высотах 20-22 км) над поверхностью планеты и отличающийся повышенной концентрацией молекул озона ( в 10 раз выше, чем у поверхности Земли), поглощающих ультрафиолетовое излучение, гибельное для организмов.

ОТХОДЫ– непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребляемые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества (твёрдые, жидкие и газообразные) и энергия, не подвергающиеся утилизации в рассматриваемом производстве (в том числе в с.-х. и в строительстве). ОЧИСТКА БИОЛОГИЧЕСКАЯ– обезвреживание отходов с помощью биологических объектов (пропусканием через заросли водных растений, активный ил, древесные опилки и т. п.).

ОЧИСТКА ВОДЫ– устранение посторонних примесей из вод (включая живые организмы) с помощью механических, физико-химических (хлорирование, озонирование и т. п.) и биологических методов.

ОЧИСТКА ВОЗДУХА– устранение из воздуха посторонних примесей и доведение его качествадо природного с помощью физико-химических методов.

ПАРАЗИТ– организм, живущий за счёт особей другого вида (с нанесением им вреда) и тесно с ним связанным в своём жизненном цикле. П. питаются соками тела, тканями или переваренной пищей своих хозяев, многократно без умерщвления (в противоположность с хищниками) пользуясь своим хозяином. Кроме того, некоторые паразиты постоянно или временно используют организм хозяина как территорию своего обитания. Различаются факультативные (существование за счёт хозяина не обязательно) и облигатные П. Паразитизм (от греч. parasitos – нахлебник) – форма взаимоотношений двух различных организмов, принадлежащих к разным видам; при этом один из них (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания или источника пищи.

ПАРК НАЦИОНАЛЬНЫЙ– обширная территория, включающая особо охраняемые природные (не подвергшие воздействию со стороны человека) ландшафты или их части, предназначенная помимо главной задачи сохранения природных комплексов в неприкосновенности преимущественно для рекреационных целей. Имеет особое административное управление, осуществляющее землепользование на всей территории парка или его заповедной зоне. Территория П. н. зонируется. Парниковый эффект – эффект разогрева приземного слоя воздуха вследствие поглощения атмосферой теплового излучения земной поверхности. Усиливается с повышением концентрации в атмосфере парниковых газов (диоксида углерода, метана, оксидов азота, озона, фреонов и др.) и паров воды. Ведет к потеплению климата.

ПЕСТИЦИД – химическое соединение, используемое для защиты растений, с.-х. продуктов, древесины, изделий из шерсти, хлопка, кожи, для уничтожения эктопаразитов животных и борьбы с переносчиками инфекций, для регуляции роста и развития растений (ауксины, гибериллины, ретарданты), удаления листьев (дефолианты), уничтожения растений на корню (десиканты), удаления цветов и завязей (дефлоранты), отпугивания животных (репелленты), их привлечения (аттрактанты) и стерилизации (хемостерилизаторы). Название пестицидов, используемых для уничтожения отдельных систематических групп животных и растений, составлены из латинского названия этих групп с окончанием – «цид» (акарицид, альгицид, афицид, инсектицид и др.).

ПИРАМИДА БИОМАСС– соотношение между продуцентами, консументами (первого и второго порядка) и редуцентами в экосистеме, выраженной в их массе (числе – пирамида числа Элтона, заключённой энергии – пирамида энергий) и изображенное в виде графической модели (такие модели называютсяэкологическими пирамидами).

ПЛАНКТОН – совокупность, пассивно плавающих в толще воды организмов (водоросли, простейшие, некоторые ракообразные (криль) моллюски и др.),не способных к самостоятельному передвижению на значительные расстояния. Различают фитопланктон и зоопланктон, озёрный П. – лимнопланктон и речной П. – потамопланктон. Синоним – биосестон.

ПЛЕЙСТОН– обитатели (обычно пассивно плавающие или полупогружённые) сравнительно тонкого (обычно до 15 м глубиной) приповерхностного слоя воды в океане или континентальном водоёме с особыми условиями среды, образующимися в результате непосредственного взаимодействия атмосферы и гидросферы. Примеры:саргассовыеводоросли, ряска и др. организмы.

ПОЛЛЮТАНТ – вещество, загрязняющее среду жизни (обычно подразумевается антропогенное коммунальное, промышленное или с.-х. загрязнение). Популяция (от лат. populus – народ, население) – совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию. Контакты между особями внутри одной популяции чаще, чем между особями разных популяций.

ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА БИОЛОГИЧЕСКОЕ (БПК) – показатель загрязнения воды, характеризуемый количеством кислорода, которое за установленное время (обычно за 5 суток, БПК5) пошло на окисление химических загрязнителей, содержащихся в единице объёма воды.

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ– совокупность всех форм эксплуатации природно-ресурсного потенциала и мер по его сохранению. П. включает: а) извлечение и переработку природных ресурсов, их возобновление или воспроизводство; б) использование и охрану природных условий среды жизни и в) сохранение (поддержание), воспроизводство (восстановление) и рациональное изменение экологического баланса (равновесия, квазистационарного состояния) природных систем, что служит основой сохранения природно-ресурсного потенциала развития общества;

ПРОДУКТИВНОСТЬ БИОЛОГИЧЕСКАЯ'(от лат.producere– производить создавать ) – скорость накопления биомассы, т.е. производимая популяцией или сообществом биомасса на единице площади за единицу времени; полная или валовая первичная продуктивность должна включать также энергию и биогенные летучие вещества (газы, аэрозоли).

ПРОДУКТИВНОСТЬ ВТОРИЧНАЯ– биомасса, а также энергия и биогенные летучие вещества, производимые всеми консументами на единицу площади за единицу времени, или скорость накопления биомассы консументов.

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПЕРВИЧНАЯ- биомасса (надземных и подземных органов), а также энергия и биогенные летучие вещества, производимые продуцентами на единицу площади за единицу времени, или скорость фотосинтеза.

ПРОДУКТИВНОСТЬ ПЕРВИЧНАЯ ВАЛОВАЯ (ПОЛНАЯ, ОБЩАЯ)– общее количество продуцируемой в ходе фотосинтеза органики, включая израсходованную на дыхание растения энергию и летучие биогенные вещества (фитонцидыи т. п.).

ПРОДУЦЕНТ(Ы)– (от лат.producentis- производящий, создающий) автотрофы и хемотрофы, производящие органическое вещество из неорганических соединений. Основные продуценты в водных и наземных экосистемах – зеленые растения. Прокариоты( от лат.pro– передел, раньше, вместо и греч.käryon- ядро) – организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра ( все бактерии, включая архебактерий и цианобактерий). Равновесие динамическое – равновесие системы, поддерживаемое за счет постоянного возобновления ее компонентов и структуры.

РАДИАЦИЯ– поток корпускулярной (альфа-, бета-, гамма-лучи, поток нейтронов) и/или электромагнитной энергии.

РАДИАЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩАЯ– естественные излучения (напр., космические лучи), которые приводят к ионизации (образованию ионов и свободных электронов) электрически нейтральных атомов и молекул. Р. и. действует разрушительным образом на живое вещество и является источником широкого спектра изменений живых организмов (вызывает новые мутации, лучевую болезнь и т. д.). Региональный (от лат. regionalis – областной) – относящийся к какой-либо определенной территории. Редуценты( от лат. redycentis – возвращающий ) – организмы (бактерии и грибы), питающиеся мертвым органическим веществом и подвергающие его минерализации, то есть разрушению до неорганических соединений, которые затем используются продуцентами.

РЕКРЕАЦИЯ– восстановление здоровья и трудоспособности путем отдыха вне жилища – на лоне природы или во время туристической поездки, связанной с посещением интересных для обозрения мест, в том числе национальных парков, архитектурных и исторических памятников, музеев .

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ– искусственное восстановления плодородия почвы и растительного покрова после техногенного нарушения природы (открытыми горными разработками и т. п.).

РЕЛИКТ– вид или сообщество, ранее в геологической истории широко распространённые, а теперь занимающие небольшие территории. По времени прежнего господства или широкого распространения различают Р. определённой геологической датировки:третичные, плейстоценовыеи т.д. Примеры : черника – лесной Р. в Арктике; выхухоль – неогеновый Р. в бассейне Волги и Урала;

РЕПРОДУКЦИЯ– воспроизведение особей. Величина популяционной Р.(чистая Р.)определяется суммой произведений размера выживания, характерного для данного возраста особей, на рождаемость, специфическую для этого возраста (число потомков на одну самку). Рождаемость – появление на свет новых особей любого организма независимо от того, рождаются ли они, вылупляются из яиц, прорастают из семян или появляются в результате деления. Рождаемость изменяется в зависимости от размера и возраста особей в популяции, а также от условий среды.

САПРОБНОСТЬ– степень насыщенности воды разлагающимися органическими веществами. Устанавливается по видовому составу организмов-сапробионтов в водных сообществах.

САПРОПЕЛЬ– отложение, образующееся на дне континентальных водоёмов и состоящее из остатков растительных и животных организмов, смешанных с минеральными осадками, приносимыми водой и ветром, преобразованных в анаэробных условиях. До этого преобразования – детрит. Используется в качестве удобрений.

САПРОФИТ(Сапротрофы) ( от греч.saprös– гнилой иtropbē-питание ) – гетеротрофные организмы, использующие для питания органические соединения мертвых тел или выделения ( экскременты) животных.

СБРОС ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ(веществ в водный объект) (ПДС) – масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС устанавливается с учётом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

СИМБИОЗ– совместная жизнь двух или более особей разных систематических групп, в ходе которой оба партнёра (симбионты) или один из них получают преимущества в отношениях с внешней средой (С. водорослей, гриба и микроорганизмов в составе тела лишайника).

СИНАНТРОП(вид): 1) вид, нашедшей близ жилья человека особо благоприятные для себя условия жизни; 2) животное, обычно живущее в пределах или окрестностях населённых пунктов. С. делят на квартирантов, использующих только убежища вблизи человека (ласточки, стрижи и т. п.) и строгих синантропов, питающихся в пределах жилья человека (тараканы, постельные клопы). Виды, отдельные особи которых живут вблизи от человека, в то время как основная часть – далеко от него, называют частичными синантропами (утки в городах), а обитающих вблизи людей короткое время – временнымисинантропами (свиристели и др. пролётные через населённые места птицы).

СИНОЙКИЯ– наименее тесное симбиотическое сожительство (сосуществование) организмов, нередко, видимо, безразличное для обоих сожителей. СИНЭКОЛОГИЯ– раздел экологии, исследующий взаимоотношения популяций, сообществ и экосистем со средой Смертность – гибель особей в популяции в данный период или число смертей в единицу времени.

СМОГ– сочетание полевых частиц и капель тумана (от англ. «smoke» - дым, копоть и «fog» – густой туман). Различают смог лондонский (смесь дыма и тумана, возникает при загрязнении атмосферы копотью или дымом, содержащим диоксид серы) и смог Лос-Анжелеса (фотохимический смог, вызванный загрязнением воздуха выхлопными газами транспорта, содержащими оксиды азота; возникает в ясную солнечную погоду принизкой влажности воздуха, образуются озон и пероксиацетилнитрат - ПАН). Среда обитания – совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция или вид.

СТАЦИЯ – местообитание популяции. Стено – узкий Стенобионт– организм, неспособный переносить значительные колебания экологических факторов, или с узкой экологической валентностью.

СТОК ЗАГРЯЗНЁННЫЙ – сточные воды, содержащие примеси в количествах, превышающих ПДК.

СТОК ЛИВНЕВЫЙ – возникающий в результате выпадения интенсивных дождей (ливней). СУККУЛЕНТ– засухоустойчивое растение сухих местообитаний с сочными мясистыми надземными органами (стволами, стеблями, листьями), в которых запасается влага. Различаются стеблевые С. (кактусы, кактусовидные молочаи), накапливающие воду в стеблях, и листовые С. (агавы, алоэ), накапливающие влагу в листьях.

СУКЦЕССИЯ(от лат.successio– преемственность ) – последовательная смена биоценоза, преемственно возникающая на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов (в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов) или воздействия человека; ныне, как правило, наблюдается в результате сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов. Конечным результатом С. являются более медленно развивающиеся климаксовые или узловые сообщества. Терм – тепло (температура)

ТОКСИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ( от греч. toxikon- яд) – ядовитые вещества.

ТОЛЕРАНТНОСТЬ (лат. tolerantia- терпение) – способность организма переносить неблагоприятное влияние того или иного фактора среды. Топ – место

ТРОФИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ (пищевая цепь, цепь питания) 1) взаимоотношения между организмами, через которые происходит трансформация вещества и энергии; 2) группы особей (бактерии, грибы, растения и животные), связанные друг с другом отношением «пища-потребитель».

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ - совокупность организмов, объединяемых типом питания. Организмы разных трофических цепей, но получающее пищу через равное количество звеньев в трофической цепи, находятся на одном трофическом уровне.

УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ – такое развитие в глобальной системе «общество-природа,» которое обеспечивает удовлетворение потребностей людей настоящего времени без ущерба основополагающим параметрам биосферы и не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои потребности. Подразумевает поддержание со стороны общества развития природной среды. Фаг – питаться

ФИТОПЛАНКТОН ( от греч. pbyton – растение, planktos - блуждающий) – совокупность организмов, населяющих толщу воды континентальных и морских водоемов и не способных противостоять переносу течениями.

ХВОСТОХРАНИЛИЩЕ– замкнутый или полузамкнутый (полузамкнутость возникает при создании земляной или подобной ей плотины, через которую, частично инфильтруется жидкость) бассейн для хранения жидких хвостов.Хвосты– отходы (обычно подразумевается жидкие или газообразные), возникающие при обогащении полезных ископаемых или др. технологический процессах. «Лисьи хвосты» - выбросы, содержащие хлор. Хемосинтез( от греч. cbëmeia– химия, syntbesis- соединение) – тип питания бактерий, основанный на усвоении СО2 за счет окисления неорганических соединений.

ХЕМОТРОФ– организм, синтезирующий органическое вещество из неорганического за счёт окисления аммиака, сероводорода и др. веществ, имеющихся в воде, почве и подпочве. Эври – широкий ЭВРИБИОНТ– организм, способный переносить значительные колебания экологических факторов, с широкой экологической валентностью, живущий в различных, порой резко отличающихся друг от друга условиях среды, способный переносить осушение во время отливов, сильное нагревание летом, охлаждение и даже промерзание зимой. Напр. волк, практически живущий во всех географических зонах и вертикальных поясах, морские звёзды, живущие в полосе литорали.

ЭВТРОФИРОВАНИЕ (ЭВТРОФИКЦИЯ, ЭВТРОФИЯ) ВОД:1) повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов (главным образом азота и фосфора) под действием антропогенных или естественных (природных) факторов; 2) антропогенное – повышение биологической продуктивности водных экосистем в результате обогащения их питательными веществами, поступающими в результате человеческой деятельности. Существует написание евтрофирование, евтрофикация, евтрофия.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША – совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование вида в природе. Данным понятием обычно пользуются при исследовании взаимоотношений экологически близких видов, относящихся к одному трофическому уровню. Экологическая пирамида – графическое изображение соотношения различных трофических уровней. Основанием пирамиды служит уровень продуцентов. Может быть трех типов: пирамида чисел, пирамида энергии.

Экология (от греч. oikos – дом и logos– слово, учение) – наука, изучающая взаимоотношения живых организмов между собой и окружающей средой. Экосистема (от греч. oikos – дом и systema – сочетание, объединение) – совокупность совместно обитающих организмов и условий их существования, находящихся в закономерной взаимосвязи друг с другом и образующих систему взаимообусловленных биологических и абиотических явлений и процессов. Экотоп– место обитания сообщества живых организмов, включающие совокупность абиотических компонентов среды обитания. Эндемик( от греч.endemos- местный) – местный вид, обитающий только в данном регионе и не живущий в других.

ЭРОЗИЯ – разрушение горных пород, почв или любых др. поверхностей с нарушением их целостности и изменением их физико-химических свойств, обычно сопровождающееся переносом частиц одного места на другое. Отличают Э. горных пород, почвы, металлических поверхностей, а также Э. физическую, химическую, биологическую. Э. в природе вызывает ветер (ветровая эрозия, дефляция), резкие колебания температуры воздуха и поверхностей объектов, перемещающаяся вода (водная эрозия), растворы в ней кислот и щелочей, загрязнение среды (химическое и физическое), влияние биологических агентов (вытаптывание, биохимическое воздействие). Различают геологические, антропогенные и зоогенные (пастбищные) факторы Э. Почвенная Э. в значительной мере зависит от агротехники. Эукариоты (от греч. ëu – хорошо, полностью и käryon– ядро ) – организмы, клетки которых содержат оформленные ядра ( все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие).

ЭФЕМЕР: 1) многолетнее травянистое растение, характеризующееся непродолжительным периодом цветения и ежегодной осенне-зимне-весенней вегетацией на аридных территориях в весенний влажный период. Характерны для степей, полупустынь и пустынь (напр., осока раздутая), а также для широколиственных лесов (напр., пролеска сибирская); 2) животные, гл. обр. насекомые с многолетним циклом развития, активные лишь в весеннее время, напр. майский жук, июньский хрущ.

ЭФФЕКТ ТЕПЛИЧНЫЙ (ПАРНИКОВЫЙ, ОРАНЖЕРЕЙНЫЙ):1) увеличение температуры и влажности в замкнутом пространстве теплицы, связанное с тем, что прозрачное покрытие (стекло, полиэтилен и т. п.) пропускает солнечные лучи, но непроницаемо для длинноволновых тепловых излучений и/или водяных паров; 2) постепенное потепление климата на планете в результате накопления в атмосфере антропогенного углекислого и др. газов (метана, фтор- и хлоруглеродов), которые аналогично покрытию теплицы, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Ярусность – расчлененность растительного сообщества (или наземной экосистемы) на горизонты, слои, ярусы, пологи или другие структурные или функциональные толщи. Различают надземную и подземную ярусность.

Библиография

Левитин М.Г., Левитина Т.П. Общая биология. Санкт- Петербург. 1999, 350 с.(дата обращения 17,04,18)

экологические законы. https://multiurok.ru/files/priezientatsiia-osnovnyie-zakony-ekologhii-1.html (дата обращения 17,04,18)

12 интересных фактов об экологии http://xn--80aexocohdp.xn--p1ai/12 (дата обращения 17,04,18)

Экология: факты и цифры http://www.vitamarg.com/eco/article/857 (дата обращения 17,04,18)

Материал с сайта http://worldofschool.ru (дата обращения 17,04,18)

Популяция https://studopedia.ru/3_184714_ekologicheskie-harakteristiki-populyatsii.html (дата обращения 17,04,18)

Викторина http://kladraz.ru/viktoriny/igra-viktorina-s-otvetami-yekologija-i-zdorove-9-klas.html (дата обращения 17,04,18)

Викторина http://ped-kopilka.ru/vneklasnaja-rabota/viktoriny/viktoriny-dlja-starsheklasnikov-tema-yekologija.html викторина (дата обращения 17,04,18)

Экологические характеристики вида https://studopedia.ru/3_18471популяции 4_ekologicheskie-harakteristiki-populyatsii.html (дата обращения 17,04,18)

Биосфера Биосфера (дата обращения 17,04,18)

Экологическая_пирамида http://ekol-ush.narod.ru/02.htm (дата обращения 17,04,18)

Трофические уровни https://natworld.info/raznoe-o-prirode/troficheskie-urovni-tipy-znachenie-shemy-i-opredelenie-pishhevoj-cepi (дата обращения 17,04,18)

Продуценты, консументы http://estnauki.ru/ekologiya/7-ekologiya/849-producenty-konsumenty-reducenty.html (дата обращения 17,04,18)

Словарь экологических терминов. Составители: Красногорская Н.Н., Легушс Э.Ф. Уфа 2005 (дата обращения 17,04,18)

В начало

Лайфхаки на каждый день для улучшения экологии

Самый важный лайфхак — сортируйте свой мусор и относите его в специальные пункты приема. Где они находятся в вашем городе, можно узнать через интернет. Отсортированный мусор развозится по перерабатывающим заводам для изготовления материала для новых вещей.

Вторая жизнь старых вещей Не выкидывайте ненужные вещи. Их можно кому-нибудь подарить или продать на досках объявлений. Не стоит забывать и про благотворительность. Не выкидывайте ненужную одежду. Ее можно отнести нуждающимся людям, в пункты переработки, подарить или продать. Сбор макулатуры Организуйте у себя на работе сбор макулатуры. Уже давно существуют организации, которые самостоятельно приедут к вам и заберут ее бесплатно. Многоразовое использование Замените фольгу и бумагу для выпечки на силиконовый лист. Им можно пользоваться очень-очень много раз, соответственно, мусора от него нет. Очень часто люди выбрасывают листы бумаги, использовав их только с одной стороны. Возьмите от них максимум пользы — попишите и на обратной стороне. Откажитесь от бумажных салфеток в пользу текстильных. Последние всегда можно постирать, и они намного красивее и эстетичнее.

Многоразовая бутылка для воды Обязательно купите многоразовую бутылку для питьевой воды. К сожалению, сейчас пластик по всюду, и он просто уничтожает экологию Земли. В интернет магазинах продается большое количество разнообразных эко бутылок, можно найти на любой вкус и цвет.

Экологическая упаковка товаров Отдавайте предпочтение продуктам, упакованным в картонку, а не пластик. Он меньше наносит вреда природе, так как быстрее разлагается и перерабатывается. Постарайтесь лепить ценники непосредственно на сами продукты питания, благодаря этому вам не придется пользоваться пакетами. Также можете приобрести специальные бумажные пакетики и ходить с ними в магазин или рынок. Экосумки Купите себе или сшейте сами эко сумку (как правило, она изготовлена из льна или хлопка).

Интересные факты об экологии.

1.Швеция импортирует около 80 тысяч тонн мусора в год, так как правительственная программа по получению электроэнергии путем сжигания отходов оказалась удивительно эффективной. Основным поставщиком мусора является Норвегия, причем норвежская сторона оплачивает транспортировку отходов, затем шведы получают из них энергию, а пепел с высоким содержанием тяжелых металлов и токсинов возвращается на родину. Отметим, что 96% всех отходов в Швеции идет на переработку, и только незначительный остаток закапывают в землю.

2.Кошки, как полагают американские ученые, представляют серьезную угрозу для экосистемы планеты. Исследователи возлагают на них ответственность за истребление как минимум 30 видов животных – только в США они ежегодно убивают до 20 млрд млекопитающих и около 4 млрд птиц. Чаще всего кошки наносят вред природному балансу в тех местах, где исторически они не обитали, а были завезены людьми.

3.Активисты Движения за добровольное исчезновение человечества полагают, что людей на планете стало слишком много, и популяция Homo sapiens представляет угрозу для Земли. Для решения этой проблемы они предлагают людям отказаться от рождения детей, и просто постепенно исчезнуть.

4.Компания Nike больше 20 лет назад открыла в разных странах мира пункты приема старых кроссовок, которые затем отправляются на переработку. Измельченные резиновые подошвы поношенной обуви превращаются в беговые дорожки, ткань преобразуют в покрытие для баскетбольных площадок, а средняя часть из пеноматериала становится покрытием для теннисных кортов.

5.В шведском городке Хельсингборг крематорий отапливает 60 000 домов – он обеспечивает 10% энергии, производимой местной энергетической компанией.

6.Пассажиры круизных лайнеров, которые любят играть в гольф, могут заодно позаботиться и об окружающей среде – одна компания из Германии выпускает мячи для этой игры из спрессованного рыбьего корма, так что совершенно не страшно, если такой мяч улетит за борт.

7.Для спасения носорогов от браконьеров в некоторых странах их отлавливают и под наркозом отпиливают рог – главный объект интереса злоумышленников, поставивших животных на грань вымирания.

8.На фабрике по производству кофе в английском городе Банбери, принадлежащей компании KraftFoods, есть электростанция, работающая на кофейной гуще.

9.На севере Тихого океана дрейфует Большое тихоокеанское мусорное пятно, которое еще называют Восточным мусорным континентом. Новоявленный континент состоит примерно из 100 млн тонн пластиковых отходов из Азии и Америки.

10.В Австралии экологи протягивают искусственные лианы между эвкалиптами, растущими по разные стороны автомобильных дорог, чтобы уберечь коал от гибели под колесами машин.

11.В Швейцарии придумали необычный способ использования тепла, которое вырабатывают сервера датацентра IBM – его применяют для подогрева воды в местном бассейне.

12.Чистые пруды в Москве ранее назывались Погаными прудами, так как в них сливались отходы. Затем эта территория стала частью имения князя Меньшикова, пруды вычистили, и они получили свое современное название.

12 интересных фактов об экологии

Экология: факты и цифры

Дата публикации 04 июля 2010. ХХ век прошёл под лозунгом: «Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у неё — наша задача». Люди использовали знание законов природы для её варварской эксплуатации, что обеспечило им невиданный ранее материальный комфорт. Но за все в этой жизни нужно платить и человечество платит высокую цену за убийство природы. Экологическая ситуация в мире ухудшается с каждым днем и каждый из нас участвует в этом. Загрязнение атмосферы Средний легковой автомобиль выбрасывает в год столько углекислого газа, сколько весит сам. 280 наименований вредных веществ содержится в выбросах автотранспорта 225 тыс. человек ежегодно умирает в Европе от заболеваний, связанных с выхлопными газами. Экологи и медики сходятся во мнении: у нас жертв как минимум в 2 раза больше.

Леса Ежегодно с лица Земли исчезает 11 млн. га тропических лесов – это в 10 раз превышает масштабы лесовосстановления. Почти половина всех лесов в Великобритании исчезла за последние 80 лет. Половина тропических лесов Амазонки исчезнет в 2030 году.

Мегаполисы Количество городов, в которых превышены допустимые показатели загрязнения, установленные Всемирной Организацией Здравоохранения, превышает 50%. 36 млн россиян живут в городах, где загрязнение воздуха в 10 раз превышает санитарные нормы. 48 кг различных канцерогенных веществ в год вдыхает житель мегаполиса. На 4 года меньше живет средний житель мегаполиса по сравнению с теми, кто живет в сельской местности. Количество «городов-миллионеров»: в середине 19 в. – 4; в 1920 г. – 25; в 1960 г. – 140; в настоящее время – около 300. Площадь асфальта и крыш домов занимает 1% всей поверхности Земли.

Мировой океан С 2000 года кислотность вод Мирового океана увеличилась в 10 раз. 19% всех коралловых рифов Земли исчезли в течение последних 20 лет. Ежегодно в Тихий океан сбрасывается 9 млн. тонн отходов, в Атлантику — свыше 30 млн. тонн. Главный загрязнитель мирового океана — нефть. Только в результате судоходства и очистки танкеров в океаны ежегодно попадает от 5 до 10 млн. тонн нефти. Каспий покрыт плёнкой нефти.

Пресная вода За последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека в мире уменьшилось на 60%. В течение последующих 25 лет предполагается дальнейшее уменьшение еще в 2 раза. 70-80% всей потребляемой людьми пресной воды расходуется в сельском хозяйстве. 884 миллиона людей, то есть каждый восьмой человек, не имеют доступа к безопасной питьевой воде. Всего лишь менее 1% пресной воды (или около 0.007% всей воды на Земле) человек может использовать без дополнительной очистки. Заболевания, передающиеся через воду, уносят жизни 3 миллиона человек в год. На 60% крупнейших мировых реках были построены дамбы или искусственно изменено русло. В Украине воду для питья анализируют по 28 параметрам, в то время как в Швеции минимум по 40 (там продолжительность жизни — 82 года), а в США — по 300! С 80-х годов вдвое сократилась популяция пресноводных рыб.

Рост населения Земли В 19в. отмечен 1 млрд жителей, 2 млрд – в конце 20-х годов ХХ века (примерно через 110 лет), 3 млрд – в конце 50-х годов (через 32 года), 4 млрд – в 1974 г. (через 14 лет), 5 млрд – в 1987г. (через 19 лет), в 1992 г. население составило более 5,4 млрд человек. К началу 21в. оно достигло 6 млрд человек, к 2020 г. население Земли увеличится до 7,8 млрд, к 2030 году оно увеличится до 8,5 миллиардов человек. В мире каждую секунду рождается 21 и умирает 18 человек, население Земли ежедневно увеличивается на 250 000 человек или 90 млн в год.

Сельское хозяйство Площадь новых земель, вовлекаемых в сельскохозяйственный оборот, ежегодно возрастает на 3,9 млн. га, но одновременно теряется в результате эрозии 6 млн. га. Запас пригодных для сельскохозяйственного использования земель, составляющий 2,5 млрд. га, сокращается со скоростью 6 - 7 млн. га/год. Остающиеся в резерве земли характеризуются низким плодородием, требуют значительных затрат на его повышение. 1000 литров воды требуется, чтобы вырастить килограмм пшеницы. 15 000 литров воды требуется, чтобы получить один килограмм говядины. 70-80% всей потребляемой людьми пресной воды расходуется в сельском хозяйстве. На 70% снизилось содержание витаминов и микроэлементов в овощах и фруктах за последние 100 лет. Виной этому истощение почв, ГМО и загрязнение.

Мусор По данным экологов, один житель Украины создает в среднем 0,5 кг мусора в день, то есть 182,5 кг за год. 46 миллионов украинцев оставляют ежегодно после себя 8 млн тонн мусора! У нас 11 млн свалок, занимающих 260 тысяч гектаров, — это больше, чем государство Люксембург! Это как три столицы Украины. Для разложения в природной среде бумаги требуется до 10 лет, консервной банки – до 90 лет, фильтра от сигареты – до 100 лет, полиэтиленового пакета – до 200 лет, пластмассы – до 500 лет, стекла – до 1000 лет. Вспомните об этом, прежде чем бросить в лесу полиэтиленовый пакет или бумагу. Для разложения фильтров сигарет требуется от пяти до 15 лет. За это время они могут оказаться в желудках рыб, птиц и морских млекопитающих.

Глобальное потепление За весь ХIХ век рост температуры составил около 0.1 градуса. В последнее десятилетие ХХ века этот рост достиг в среднем 0.3 градуса в год. В начале ХХI века рост ускорился. В 2004 году среднегодовая температура повысилась на 0.5 градуса, на Европейском континенте на 0.73 градуса. За последние 15 лет среднегодовая температура воздуха выросла на 0.8 градуса. Осенью 2008 года в Восточной Европе температура октября превзошла норму на 10–12 градусов. В Западной Европе, расположенной в более тёплой зоне, напротив, температура упала до нуля, наблюдались снегопады. Возрастающая температура планеты не только растапливает огромные ледники, но, похоже, еще и размораживает слой почвы. Это приводит к тому, что почва становится мягче и может представлять опасность для существующих на ней строений и инфраструктуры. Также таяние вечной мерзлоты может приводить к оползням и селям. Некоторые исследователи утверждают, что существует возможность возвращения забытых болезней в случае контакта современных людей с растаявшими могильниками прошлого. Летом 2003 года во Франции аномальная жара выше 40 градусов С унесла 12 тысяч жизней.

Таяние ледников На Тянь Шане количество ледников с 1955 по 1999 сократилось на 33%. Ледники Альп растаяли на треть, вызвав летом 2005 года необычно сильные наводнения в горном районе Австрии Каринтии. В Африке впервые полностью растаяли снега горы Килиманджаро.

Животные и растения За 50 лет на треть сократился список видов растений и животных на планете. В Европе за последние 20 лет исчезло около 17 тысяч видов. Земля теряет 30 000 видов живых организмов ежегодно. Средиземное море лишилось своей флоры и фауны почти на треть. С 1970 года численность диких животных и птиц на планете сократилась на 25–30%. Каждый год человек уничтожает около 1% всех животных. Экологи не советуют есть рыбу, т. к. из-за загрязнения мирового океана морепродукты насыщены многими отравляющими веществами, в частности, тяжёлыми металлами, ртутью. По всему миру погибают насекомые: комары, пчёлы.

В заключение: В отличие от животных, человек способен с невероятной жестокостью убивать подобных себе. Учеными подсчитано, что за последние 6 тыс. лет люди пережили 14 513 войн, в которых погибло 3640 миллионов человек. Война постоянно «дорожает». Если затраты на первую мировую войну составляли 50 млрд. рублей, то вторая обошлась уже в десять раз дороже. В конце 80-х лет затраты на вооружение в мире составляли уже 1 триллион долларов! Это превышает ассигнование всех стран мира на медицину, образование и жилищное строительство, не говоря уже об экологии.

Похоже, начинает сбываться мрачное пророчество Нильса Бора: «Человечество не погибнет в атомном кошмаре, а задохнётся в собственных отходах».

Экология: факты и цифры