Вход

Экология жизни

Реферат по биологии
Дата добавления: 09 февраля 2004
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 151 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Введение Термин экология образован от двух греческих слов ( ойкос – дом , жилище , родина , и логос – наука ), означающих дословно "наука о местообитании ". В более общем смысле экология – это наука , изучающая взаимоотно шения организмов и их сообществ с окружаю щей их средой обитания (в том числе мн огообразие взаимосвязей их с другими организм ами и сообществами ). В качестве самостоятельной наук и экология оформилас ь лишь в ХХ в ., хотя факты , составляющи е ее содержание , с давних времен привлекал и внимание человека . Большое значение экологи и как науки по-настоящему стали понимать л ишь недавно . Этому есть объяснение , которое связано с тем , что рост численно сти населения Земли и усиливающееся воздейств ие человека на природную среду поставили его перед необходимостью решать ряд новых жизненно важных задач . Для удовлетворения с воих потребностей в воде , пище , чистом воз духе человеку надо знать , как устр о ена и как функционирует окружающая ег о природа . Экология как раз и изучает эти проблемы. Очевидно , что экология тесно связана с другими био логическими дисциплинами , например с зоологией и ботаникой . Это действительно так . На з аре развития этих наук внимани е иссле дователей было сосредоточено на систематике и строении организмов . Но уже в первых сочинениях по флоре писание каждого вида растения стало сопровождаться указанием мест его произрастания . В изучении фауны также пришли к тому , что образ жизни животн о го взаимосвязан с условиями его обитания . Большинство этих сведений относятс я , по существу , к экологии. Теперь перейдем к следующему подразделени ю экологии и будем рассматривать особь не изолированно , а в составе группы таких же особей , занимающих определе нную терр иторию и относящихся к одному виду . Такие группы называют популяциями (от латинского слова популус – народ , или население ). Наша особь начинает испытывать влияние соседей , а главное – начинает размножаться . И здесь возникают новые проблемы , относя щиеся к изучению влияния внешних факторов уже не на отд ельную особь , а на их группу , на измене ние ее численности и состава. Жизнь и функционирование популяций достат очно сложный процесс . Дело в том , что п опуляция – не просто сумма отдельных осо бей . Взаимод ействия организмов в популяци и приводят к тому , что у нее появляютс я собственные свойства , отличные от свойств отдельных особей . Природная популяция всегда представляет собой некое единство. Под влиянием различных факторов численнос ть (число особей ) популя ции , ее возраст ной состав и область распространения могут значительно изменяться во времени . Часто эт и изменения способны приводить к неблагоприят ным последствиям . Например , вспышки численности насекомых-вредителей могут наносить большой уро н сельскому хо з яйству . И наоборот , ущерб может возникать вследствие снижения численности организмов , используемых человеком для своих нужд (промысловых рыб , охотничьих и других видов животных и растений ). Изучение жизни отдельных популяций , определение причин их из менени й представляют собой большой матери ал , определяющий популяционную экологию. В природе совме стно обитающие популяции различных организмов всегда образуют определенное единство , называем ое сообществом , или биоценозом (от греческих слов биос – ж изнь и ценоз – общее ). Сообщество – довольно устойчиво е биологическое образование , так как обладает способностью к самоподдержанию своих природн ых свойств и видового состава при внешних воздействиях , вызываемых обычными изменениями климатических и других факторов . Усто й чивость сообщества определяется не только устойчивостью входящих в него популяций , но и особенностями взаимодействия между ними . Изучение сообществ позволяет более точно определять причины изменений численности отдел ьных групп организмов , правильно органи з овывать ведение сельского , охотничьего ил и лесного хозяйства , разрабатывать способы бо рьбы с инфекциями , планировать размещение нас еленных пунктов и т.д . Здесь мы сталкиваем ся со следующим , еще более сложным раздело м экологии – экологией сообществ. Совокуп ность всех экосистем Земли , в пределах трех геосфер (литосферы , гидросф еры , атмосферы ), с которыми взаимодействуют жив ые организмы , образует самую крупную экологич ескую систему Земли , называемую биосферой (от греческих слов биос – жизнь и сфера – шар ). В б иосфере протекают очень сложны е процессы . Все живые организмы тесно взаи мосвязаны между собой и со своим окружени ем , состоящим из элементов неживой природы . Это вода , воздух , почва , свет , температура. Организмы не только зависят от внешни х условий , но и са ми оказывают огр омное влияние на окружающий их мир . Иными словами , живые организмы и неживая природ а тесно связаны и находятся в постоянном взаимодействии . Изучение биосферы – наивысш ий по сложности раздел экологии , именуемый глобальной экологией. В эколог ии имеются и другие п одразделения . Одно из них ставит в центр внимания изучение человека . Эту отрасль э кологии , использующую экологический подход примен ительно к человеческому обществу , называют се йчас наукой об окружающей среде , или эколо гией человека. Ит ак , экология – наука , изучающая взаимоотношения живых организмов (включая че ловека ) между собой и с окружающей средой . При этом объекты ее изучения – не только отдельные организмы , но , главным обра зом , их популяции , сообщества в определенных средах обитан и я , то есть природ ные экологические системы , развивающиеся и де йствующие по своим законам. Экология – жизненно важная для челов ека наука , изучающая его непосредственное при родное окружение . Человек , наблюдая природу и присущую ей гармонию , невольно стремилс я внести эту гармонию и в свою жизнь . Это желание стало особенно острым лишь сравнительно недавно , после того как сделались очень заметными последствия неразумн ой хозяйственной деятельности , приводящие к р азрушению природной среды . А это в конечно м итоге о казало неблагоприятное вли яние на самого человека . Вот почему термин "экология " получил такое широкое распростране ние. Следует помнить , что экология – фунда ментальная научная дисциплина , идеи которой и меют очень важное значение . И если мы признаем важность этой науки , нам надо научиться правильно пользоваться ее законами , понятиями , терминами . Ведь они помогают люд ям определять свое место в окружающей их среде , правильно и рационально использовать природные богатства. Знания основ экологии помогут разумно с троить свою жизнь и обществу и отдельному человеку ; они помогут каждому ощ утить себя частью великой Природы , достичь гармонии и комфорта там , где ранее шла неразумная борьба с природными силами. В настоящее время экология превратилась в одну из главенствую щих междисципли нарных синтетических наук , решающую актуальную проблему современности – изучение взаимоотнош ений человечества с окружающей средой . Это связано прежде всего с негативными экологи ческими последствиями воздействия антропогенных факторов на био с феру Земли : парник овый эффект , кислотные дожди , истощение "озонов ого слоя ", обезлесивание , опустынивание , угрожающее загрязнение среды различными токсикантами , о беднение и деградация природных экосистем. Цель : Я хочу из учить основу науки экологии. Задачи : 1. Изучить "экологию жизни ". 2. Понять термины эколог ии. 3. Обобщить факты давних времен экологии. "Экология жизни " Экология вызывает в настоящее время особый интерес как в различных естественно-научных дисциплинах , та к и в гуманитарном знании . Интегрирую щ ее направление в этой науке связано с исследованием гармоничных взаимодействий системы и окружающей среды и с исследованием экосистем . Подобное направление хорошо коррелир ует с концепцией относительных равновесий в природе . Можно даже сказать , что относи т ельные идеи экологии основаны на относительных равновесиях . Экология – одна из наук биосферного класса , которые получ или широкое распространение в современном ест ествознании , поскольку в ней равновесные взаи модействия природной системы и окружающей сре ды п ринимаются в качестве исходного понятия. Экология рассматривается в свете основных принципов естествознания . Возможность подойти к экологии как к науке , изучающей экоси стемы , существует благодаря развитию системного метода исследований . Для эффективного ис пользования этого метода необходимо расши рить представления об основных понятиях данно й науки , основываясь прежде всего на таких , как "адаптация ", "экосистема ", "экологическое рав новесие ", "экологическая ниша ". Сам термин "экосистема " введен А . Тенсл и в 19 35 г . Экосистема слагается из вс ех организмов , обитающих в данной местности и зависящих друг от друга в различных отношениях , и из окружающей эти элементы физической и химической среды . Выделение в ландшафте различных экосистем осуществляется достаточно п р оизвольно . Четкие гран ицы между ними встречаются редко . Процессы в одной экосистеме затрагивают и другую . Круговороты воды обеспечивают связь между экосистемами воды и суши . Следовательно , все экосистемы взаимосвязаны и образуют в свое й совокупности едино е целое – биосферу. Важной разновидностью экосистем можно счи тать экосистему человека , под которой понимаю тся отдельные люди вместе со своими культ урными растениями и домашними животными . Кажд ый организм может жить , только взаимодействуя со своим окружением в рамках экоси стемы . Устойчивые экосистемы – основное усло вие устойчивости жизни на Земле . В каждой экосистеме выделяют два основных компонента : организмы и факторы окружающей их неживо й среды . Первые (совокупность организмов – растений , животных , микроб о в ) называ ют биотой экосистемы. Развитие представлений об экологии как науке об эк осистемах позволяет сформулировать три основных принципа функционирования экосистем (Н.Ф . Рейм ерс ). 1. Получение ресурсов и избавление от отходов осуществляется в рамках круго ворота всех элементов. 2. Экосистемы существу ют за счет не загрязняющей среду и пр актически вечной солнечной энергии , количество которой относительно постоянно в пределах экосистем и избыточно. 3. Чем больше биомасса популяции , тем ниже должен быть занимае мый ею трофический (пищевой ) уровень. Первый пр инцип хорошо гармонирует с законом сохранения массы . Поскольку атомы не исчезают , не возникают и не превращаются один в дру гой , постольку они могут использоваться беско нечно в самых различных соединениях и зап ас их никогда не истощится. Второй принцип делает акцент на основ ном факторе , который обеспечивает устойчивость процессов взаимодействия экосистем с окружающе й их средой . Количество солнечной энергии , достигающей земной поверхности , является постоянн ой вел ичиной и может служить наглядны м примером природных равновесий . Второй принц ип органически вписывается в основополагающие принципы современного естествознания , он хорошо коррелирует с концепцией относительных равно весий природы. Третий принцип связан с при нципом дополнительности . Одной из важнейших форм энергетических потоков в экосистемах являются пищевые цепи . Исходная причина всех этих потоков – солнечное излучение , практическое их воплощение характеризуется особыми механи змами. В природе существуют два типа п роцессов : первый – экологическое равновесие и закономерные изменения среды ; второй – экологическое равновесие организмов во времени . Исследование экосистем ведется прежде всего в рамках исследования биогеоценозов . Здесь основную роль сыграли В.Н . Су к ачев , который в 1940 г . ввел само понятие "биог еоценоз ", и Н.В . Тимофеев-Ресовский , предложивший разделять экосистемы на типы : биотропные , не дотропные , гидротропные и эквитропные . В основ е этого разделения лежат различия в накоп ительных способностях биома с сы , содер жащейся в почвах , грунтах водоемов , илах . Б иомасса является мощным накопителем многих эл ементов , и именно этим объясняются интенсивно сть миграции элементов и условия ускорения и замедления этой миграции. Понятия "экосистема " и "адаптация " тесно св язаны между собой . Они ориентированы на совместное рассмотрение понятий "система " и "среда ", их влияния друг на друга . Экологическое равновесие обеспечивает в природ е устойчивость существования совокупности животн ых , растительных организмов и человека . В о снове экологического равновесия лежи т относительное постоянство круговорота веществ в каждой конкретной экосистеме . В связи с этим уместно подчеркнуть , что простые системы экологически нестабильны и , наоборот , разнообразие – залог стабильности. Прибавление особей обусловливается биот ическим потенциалом , их гибель – сопротивлен ием среды . Подобное равновесие называют динам ическим , так как параметры сопротивления редк о подолгу остаются неизменными . Размер популя ций является результатом динамического равновеси я между их биотическим потенциалом и сопротивлением среды. Нечто подобное можно сказать и относи тельно вида . Основным условием , определяющим ж изнеспособность вида , является его способность устанавливать и поддерживать равновесие с другими видами в пределах экосистемы , об еспечивающей эффективный круговорот биогенов и устойчивый поток энергии . Что касается чело вечества , то оно имеет дело с промежуточны ми равновесиями и не достигло еще собстве нного популяционного равновесия , которое можно считать исходным для п остроения о стальных равновесий. Выделенный нами подход к экологическим проблемам иллюстрируется рядом важнейших эколо гических принципов и законов. Отметим правило В . Шелфорда , согласно которому процветание популяции зависит от ком плекса экологических факто ров , каждому из которых соответствует определенный диапазон выносливости (толерантности ). К этому правилу п римыкает закон Ю . Либиха , который сформулирова л его применительно к сельскохозяйственным ку льтурам : вещество , имеющееся в минимальном объ еме , опреде л яет урожай , а также величину и устойчивость последнего во врем ени . Обычно правило Шелфорда объединяется с законом Либиха в принцип лимитирующих факт оров . К этим законам следует добавить прав ило А . Мичерлиха : продуктивность биологической системы определяет с я всей совокупн остью действующих экологических факторов . Это правило может рассматриваться как поправка к закону Либиха . В основе данного правила лежит математическая формула , описывающая со вокупное действие экологических факторов и их взаимодействие . В 1 9 18 г . правило было дополнено математической формулой и пре образовано Б . Бауле в закон совокупного де йствия Мичерлиха– Бауле. В экологии следует особо отметить тер модинамический метод , который позволяет исследова ть передачи массы и энергии . С ним свя заны цеп и питания , а также загрязнения окружающей среды . Процессы деградации энерги и неизбежны , но начала термодинамики не за прещают с помощью работы преобразовать более опасные продукты деградации в менее опас ные . Особенно много разрушающего (деградационного ) де й ствия производит неразумно ор ганизованная энергетика . В настоящее время од на она способна привести к всепланетарной экологической катастрофе. Циклические процессы , с которыми связаны взаимодействия организмов и окружающей их среды , часто бывают организован ы весьма сложным образом . Согласно Вильямсу , солнечная радиация вызывает на Земле два вида круговорота веществ : геологический и биологически й . Следовательно , все циклические взаимодействия систем с окружающей их средой вовлечены в эти планетарные циклы. Та ким образом , все рассмотренные о сновные понятия экологии тесно связаны с различными типами равновесий , причем равновесий динамических , т.е . непрерывно регулирующихся . Эко логию можно считать ступенью восхождения к планетарному мышлению. Экология – это наука , изучающая условия существования живых организмов и в заимосвязи между организмами и окружающей сре дой . Впервые термин и общее определение эк ологии дал немецкий биолог Э . Геккель (1866) в своем капитальном труде "Всеобщая морфология организмов ". Он писал : "Под эко логией мы понимаем сумму знаний , относящихся к экономике природы : изучение всей совоку пности взаимоотношений животного с окружающей его средой , как органической , так и неор ганической , и прежде всего – его дружеств енных или враждебных отношений с т е ми животными и растениями , с которыми он прямо или косвенно вступает в кон такт ". Однако в настоящее время отмечается р азнообразие толкования самого термина : 1) экология – одна из биологиче ских наук , изучающая живые системы в их взаимодействии со средой оби тания ; 2) экология – ком плексная наука , синтезирующая данные естественных и общественных наук о природе и взаи модействии ее и общества ; 3) экология – особый общенаучный подход к исследованию проблем взаимодействия организмов , биосистем и среды ( экологическ ий подход ); 4) экология – совокупность научных и практических проблем взаимоотношен ий человека и природы (экологические проблемы ). Заключение Итак , я познакомилась с основными разделами экологии . Завершение любого курса из тех дисциплин , с которыми я знаком илась , требует п одведения некоторых итогов . Знакомясь с эколо гией , я узнала , что устойчивое существование организмов в природе обеспечивается определенн ым способом их организации. Лите ратура 1. Брылов С.А ., Граб чак Л.Г ., Комащенко В.И . Охрана окружающей ср еды. 2. Вронский В.А . Приклад ная экология : учебное пособие . – Ростов н /Д .: Феникс , 1996. 3. Голубев И.Р ., Новиков Ю.В . Окружающая среда и ее охрана. 4. Данилова В.С ., Кожевни ков Н.Н . Основные концепции современного естес твознания : Учебн . пособие для вузов . – М .: Аспект Пресс , 2000. 5. Криксунов Е.А ., Пасечн ик В.В ., Сидорин А.П . Экология . 9класс : Учеб . для общеобразов . учеб . заведений . – М .: Д рофа , 1997. 6. Справочник по охране природы / Под ред . К.П . Митрюшкина.
© Рефератбанк, 2002 - 2017