Экология: конспект лекций

Экология: конспект лекций

Непосредственной сдаче экзамена или зачета по любой учебной дисциплине всегда предшествует достаточно краткий период, когда студент должен сосредоточиться, систематизировать свои знания. Выражаясь компьютерным языком, он должен «вывести информацию из долговременной памяти в оперативную», сделать ее готовой к немедленному и эффективному использованию. Специфика периода подготовки к экзамену или зачету заключается в том, что студент уже ничего не изучает (для этого просто нет времени): он лишь вспоминает и систематизирует изученное.

Предлагаемое пособие поможет студентам в решении именно этой задачи применительно к курсу «Экология».

Содержание и структура пособия соответствуют требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Издание предназначено студентам высших учебных заведений.

Жанр: Биология
Серии: -
Всего страниц: 75
ISBN: -
Год издания: Не установлен
Формат: Фрагмент

Экология: конспект лекций читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

Предисловие

Слово «экология» стало сейчас широко известным и общеупотребительным. В начале ХХ века его знали только ученые-биологи. Во второй половине XX века, когда разразился глобальный кризис, возникло экологическое движение, принимавшее все более широкий размах. Предмет «экология» стал вводиться в среднюю и высшую школу для студентов естественников и гуманитариев. На рубеже III тысячелетия это понятие достигло высшего политического уровня, и экологический императив стал влиять на развитие материального производства и духовной культуры.

В настоящее время предмет «экология» читается студентам разных специальностей с учетом специфики их будущей профессии. Готовя данное учебное пособие к печати, автор старался учесть различные особенности преподавания данного предмета и в то же время не потерять целостности его понимания.

Тема 1. СТРОЕНИЕ ЭКОСИСТЕМ

1.1. Основные понятия экологии

В буквальном смысле слово «экология» означает «наука о доме» (от греч. «ойкос» – жилище, местообитание). Термин «экология» предложил немецкий зоолог Э. Геккель в XIX веке, но как наука экология возникла в начале ХХ века, а в широкий обиход это слово вошло в 60-х годах, когда стали говорить об экологическом кризисе как кризисе во взаимоотношениях человека со средой его обитания.

Как часть биологического цикла, экология – наука о местообитании живых существ, их взаимоотношении с окружающей средой. Экология изучает организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней, вплоть до глобального, т. е. до биосферы в целом.

Предмет экологии разделяется тремя способами. Во-первых, выделяют аутэкологию, которая исследует взаимодействие отдельных организмов и видов со средой, и синэкологию, которая изучает сообщество. Во-вторых, разделение идет по типам сред, или местообитаний, – экология пресных вод, моря, суши, океана. В-третьих, экология разделяется на таксономические ветви – экологию растений, экологию насекомых, экологию позвоночных и т. д., вплоть до экологии человека. Рассматриваются также различные области практического приложения экологии – природные ресурсы, загрязнение среды и т. п.

Основные понятия экологии: популяция, сообщество, местообитание, экологическая ниша, экосистема. Популяцией (от лат. populus– народ) называется группа организмов, относящихся к одному виду и занимающих определенную область, называемую ареалом. Сообществом, или биоценозом, называют совокупность растений и животных, населяющих участок среды обитания. Совокупность условий, необходимых для существования популяций, носит название экологической ниши. Экологическая ниша определяет положение вида в цепях питания.

Совокупность сообщества и среды носит название экологической системы, или биогеоценоза (различия между этими понятиями для нас пока несущественны). Ю. Одум дает такое определение: «Любое единство, включающее все организмы (т. е. „сообщество“) на данном участке и взаимодействующее с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенную трофическую структуру, видовое разнообразие и круговорот веществ (т. е. обмен веществами между биотической и абиотической частями) внутри системы, представляет собой экологическую систему, или экосистему» (Ю. Одум. Основы экологии. М., 1975, с. 16).

Термин «экосистема» был введен английским экологом А. Тэнсли в 1935 году. В 1944 году В. Н. Сукачевым предложен термин «биогеоценоз», а В. И. Вернадский использовал понятие «биокосное тело». Главное значение этих понятий состоит в том, что они подчеркивают обязательное наличие взаимоотношений, взаимозависимости и причинно-следственных связей, иначе говоря, объединение компонентов в функциональное целое. В качестве примера экосистемы можно привести озеро, лес и т. п. Экосистемы очень различны. Всю биосферу можно рассматривать как совокупность экосистем от голубого океана, в котором преобладают мелкие организмы, но плотность биомассы велика, до высокого леса с крупными деревьями, но меньшей общей плотностью биомассы.

Выделяют два подхода к изучению экологической системы: аналитический, когда изучают отдельные части системы, и синтетический, рассматривающий всю систему в целом. Оба подхода дополняют друг друга. В зависимости от характера питания в экосистеме строится пирамида питания, состоящая из нескольких трофических (от греч. «трофе» – питание) уровней. Низший занимают автотрофные (буквально: самостоятельно питающиеся) организмы, для которых характерны фиксация световой энергии и использование простых неорганических соединений для синтеза сложных органических веществ. К этому уровню относятся прежде всего растения. На более высоком уровне располагаются гетеротрофные (буквально: питающиеся другими) организмы, использующие в пищу биомассу растений, для которых характерны утилизация, перестройка и разложение сложных веществ. Затем идут гетеротрофы второго порядка, питающиеся гетеротрофами первого порядка, т. е. животными. Экологическая пирамида, или пирамида питания, хорошо запоминается со школьных уроков биологии.

В целом в составе экосистемы выделяют три неживых и три живых компонента: 1) неорганические вещества (азот, углекислый газ, вода и др.), включающиеся в природные кругообороты; 2) органические соединения (белки, углеводы и т. д.); 3) климатический режим (температура, свет, влажность и другие физические факторы); 4) продуценты (автотрофные организмы, главным образом зеленые растения, которые создают пищу из простых неорганических веществ); 5) макроконсументы – гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают другие организмы; 6) микроконсументы, или редуценты, – гетеротрофные организмы, преимущественно бактерии и грибы, «которые разрушают сложные соединения мертвой протоплазмы, поглощают некоторые продукты разложения и высвобождают неорганические питательные вещества, пригодные для использования продуцентами, а также органические вещества, способные служить источниками энергии, ингибиторами или стимуляторами для других биотических компонентов экосистемы» (Там же).


Еще от автора Анатолий Алексеевич Горелов
Основы философии

В учебнике в доступной форме представлена философия как отрасль культуры, охарактеризованы ее основные проблемы в их становлении, начиная с Античности и до XX в. включительно: природа человека и смысл его существования, человек и Бог, наука и ее роль и др. Курс разбит на два раздела: первый посвящен историческому развитию философии, а второй — ее специфике, методам, внутреннему строению. Для студентов средних профессиональных учебных заведений. Может быть интересен всем, увлекающимся философией.


История мировых религий

«История мировых религий» – обязательный предмет для некоторых специальностей высших учебных заведений. В учебном пособии рассматриваются история происхождения религии, мистические и мифологические предпосылки возникновения религии как отрасли культуры, основные мировые религии – буддизм, христианство, ислам. Особое внимание уделяется моральным аспектам религиозных верований. Книга снабжена вопросами для повторения и списком дополнительной литературы по каждой теме, а также перечнем тем для контрольных работ и рефератов, вопросами к зачетам и экзаменам и словарем терминов и персоналий.Для студентов, преподавателей и всех интересующихся религиозными проблемами.


История мировой культуры

Пособие написано в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта и охватывает все необходимые программные темы. Книга направлена на создание у студентов целостного представления о культуре (материальной и духовной), ее сущности, месте и роли в человеческом обществе, закономерностях ее развития. Особое внимание уделено значению для культуры искусства, философии и религии. Анализируются причины становления множества культур. Каждая глава сопровождается вопросами для повторения и списком необходимой литературы.


Рекомендуем почитать
Говорящий тайник

Приближается Новый год! Дома пахнет елкой, в школе кипит предпраздничная суета, а братья Димка и Лешка Оболенские снова заняты расследованием. У одноклассницы Лешки, Маринки Серегиной, ограбили квартиру, но пропала только старая кукла. А потом кто-то подсыпал снотворное в чай школьному охраннику и запер дверь актового зала прямо во время репетиции спектакля… Кажется, все эти неприятности происходят вокруг Маринки! Чего же хочет неведомый злоумышленник? Как помешать его планам? Братья твердо намерены разгадать тайну до наступления праздника!


Большая книга пиратских приключений

«Пиастры для юных пиратов»Да здравствуют приключения в океане! Братья Алешка и Дима оказались на борту научно-исследовательского судна – и не в качестве простых пассажиров, а как… засекреченные агенты. Вместе со своим отцом, полковником Оболенским, они выполняют важное задание. Аферист международного масштаба замыслил очередное преступление, и необходимо во что бы то ни стало ему помешать! А заодно – найти сокровища тропического острова…«Тусовка на острове Скелета»На острове Скелета, затерянном в Тихом океане, братья Дима и Алешка обнаружили… одичавшего человека! Скоро выяснилось: это знаменитый профессор Чижов, исчезнувший два года назад.


Мятеж обречённых

Ночные кошмары, галлюцинации, раздвоение личности совсем не обязательно заканчиваются смирительной рубашкой. Иногда это начало карьеры галактического агента-наблюдателя. Именно таким агентом на планете Айвель-5, где произошел прорыл в нашу Вселенную смертоносной запредельной реальности, пришлось, и не по своей воле, стать Андрею Макееву, рядовому ученому-биологу, самым грозным оружием в руках которого до той поры был скальпель.


Мир без Солнца

И снова, в который уже раз, болезненное любопытство ученых ставит человечество на грань катастрофы. Попытка вторжения в загадочный Лабиринт, созданный задолго до рождения нашей Вселенной, оборачивается смертельной угрозой. В мире, где нет ни Солнца, ни времени, а есть лишь безжизненная красная пустыня, каждому предстоит сделать единственно верный выбор. Лабиринт – то ли гигантский мозг, то ли чудовищный аттракцион – выворачивает наизнанку и Космос, и даже человеческие души, заставляя попавших в него участников научной экспедиции сражаться плечом к плечу с легионерами Древнего Рима против своих собственных двойников и находить поддержку у удивительной цивилизации людей-ящеров.


За материализм в биологии

Академик Т. Д. Лысенко, член-корреспондент АН СССР Н. И. Нуждин.По материалам публичных выступлений в Центральном лектории Общества «Знание» в Москве.Издательство «Знание» Всесоюзного общества по распространению политических  к научных знаний просит присылать отзывы об этой брошюре по адресу: Москва, Новая площадь, д. 3/4.


Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК

История ДНК – это сага, полная блестящих научных открытий, невероятных случайностей, грубых ошибок. Она начинается с обнаружения нуклеина в конце 1860-х годов и заканчивается публикацией книги Джеймса Уотсона «Двойная спираль» в 1968 году. За эти 100 лет появились Нобелевская премия, антибиотики, рентгеновская кристаллография, радар и атомная бомба, не говоря уже о том, что прошли две разрушительные мировые войны, – и каждое из этих событий повлияло на открытие ДНК. Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик разгадали загадку двойной спирали, но Гарет Уильямс показывает, что их вклад был последним кусочком гигантского пазла, который собирали несколько десятилетий многие забытые историей ученые.


Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

«Любая история, в том числе история развития жизни на Земле, – это замысловатое переплетение причин и следствий. Убери что-то одно, и все остальное изменится до неузнаваемости» – с этих слов и знаменитого примера с бабочкой из рассказа Рэя Брэдбери палеоэнтомолог Александр Храмов начинает свой удивительный рассказ о шестиногих хозяевах планеты. Мы отмахиваемся от мух и комаров, сражаемся с тараканами, обходим стороной муравейники, что уж говорить о вшах! Только не будь вшей, человек остался бы волосатым, как шимпанзе.


Лес. Как устроена лесная экосистема

Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.


О чем пьют ветеринары. Нескучные рассказы о людях, животных и сложной профессии

О чем рассказал бы вам ветеринарный врач, если бы вы оказались с ним в неформальной обстановке за рюмочкой крепкого не чая? Если вы восхищаетесь необыкновенными рассказами и вкусным ироничным слогом Джеральда Даррелла, обожаете невыдуманные истории из жизни людей и животных, хотите заглянуть за кулисы одной из самых непростых и важных профессий – ветеринарного врача, – эта книга точно для вас! Веселые и грустные рассказы Алексея Анатольевича Калиновского о людях, с которыми ему довелось встречаться в жизни, о животных, которых ему посчастливилось лечить, и о невероятных ситуациях, которые случались в его ветеринарной практике, захватывают с первых строк и погружают в атмосферу доверительной беседы со старым другом! В формате PDF A4 сохранен издательский макет.


…А вослед ему мертвый пес: По всему свету за бродячими собаками

Это книга о бродячих псах. Отношения между человеком и собакой не столь идилличны, как это может показаться на первый взгляд, глубоко в историю человечества уходит достаточно спорный вопрос, о том, кто кого приручил. Но рядом с человеком и сегодня живут потомки тех первых неприрученных собак, сохранившие свои повадки, — бродячие псы. По их следам — не считая тех случаев, когда он от них улепетывал, — автор книги колесит по свету — от пригородов Москвы до австралийских пустынь.Издание осуществлено в рамках программы «Пушкин» при поддержке Министерства иностранных дел Франции и посольства Франции в России.