- •Введение
- •1. Основы общей экологии
- •1.1. Структура современной экологии
- •1.2.Уровни организации живой материи
- •1.4. Основные критерии вида
- •1.5. Популяция и характерные для неё типы взаимодействий
- •1.6. Биоценоз и характерные для него взаимосвязи
- •1.7. Экологическая ниша
- •2. Экологические факторы
- •2.1. Определение и классификация экологических факторов
- •2.2. Основные четыре среды жизни и их харектиристика
- •2.3. Соответствие между организмами и средой их обитания
- •2.4. Исторически первые законы экологии, устанавливающие зависимость организмов от факторов среды
- •2.5. Экологическая валентность
- •2.6. Адаптация и основные способы приспособления живых организмов к экстремальным условиям среды
- •3. Экосистема – основная структурная единица экологии
- •3.1. Основные типы экосистем и их классификация
- •3.2. Структура экосистем
- •3.3. Распределение солнечной энергии
- •3.4. Трофические цепи и сети в экосистеме. Экологические пирамиды
- •3.5. Экологическое равновесие экосистем
- •4. Биосфера
- •4.1. Биосфера – живая оболочка земли
- •4.2. Круговорот веществ в биосфере
- •4.2.1. Круговорот углерода
- •4.2.2. Круговорот азота
- •4.2.3. Круговорот фосфора
- •4.2.4. Круговорот серы
- •4.3. Природные ресурсы биосферы и их рациональное использование
- •4.3.1. Классификация природных ресурсов
- •4.3.2. Рациональное природопользование
- •4.3.3. Земельные ресурсы
- •4.3.4. Водные ресурсы
- •5. Загрязнение биосферы
- •5.1. Понятия "загрязнение" и "загрязнитель" в экологии
- •5.2. Классификация загрязнений
- •5.2. Биологическое воздействие загрязнителей
- •5.3. Основные загрязненители и источники загрязнения биосферы
- •6. Предотвращение загрязнения окружающей среды
- •6.1. Способы уменьшения вреда от химических загрязнений
- •6.2. Современные методы очистки и их потенциальные возможности
- •7. Охрана окружающей среды и контроль её качества
- •7.1. Критерии оценки качества окружающей природной среды
- •7.2. Стандартизация в области охраны оружающей среды
- •7.3. Мониторинг окружающей среды и его основные виды
- •7.4. Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза
- •8. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •8.1. Принципы международного экологического сотрудничества
- •8.2. Объекты международного сотрудничества
2.2. Основные четыре среды жизни и их харектиристика
В процессе эволюции появлялись все более совершенные формы живых существ, организмы, осваивая новые места обитания, распределялись по геосферам и приспосабливались к существованию в строго определенных условиях. Жизнь возникла в гидросфере и поэтому первой средой жизни стала вода. По мере дальнейшего развития и изменения среды обитания вследствие аридизации (лат. aridus сухой), т.е. осушения, многие организмы начали осваивать и заселять наземно-воздушную среду.
Под воздействием живых организмов поверхность литосферы постепенно превращалась в почву. Почву стали заселять как водные, так и наземные организмы. Вероятно, параллельно шло формирование симбионтов, средой жизни которых стали другие организмы – хозяева и сожители.
На современной Земле существуют все четыре среды обитания, освоенные и заселённые организмами:
водная среда;
наземно-воздушная;
почвенная;
среда, образуемая самими живыми организмами.
Каждая из этих сред имеет свои специфические условия жизни.
Водная среда жизни – гидросфера, самая древняя на Земле, которая имеет свои особенности:
освещенность убывает с глубиной, поэтому растительность меняет окраску с зеленой на красную;
низкое содержание и неравномерное распределение кислорода;
степень солености возрастает при переходе от пресных экосистем к морским и океаническим системам;
относительно однородная в пространстве и стабильная во времени среда обитания;
высокая подвижность водной среды обитания;
живущие в водных экосистемах организмы имеют обтекаемую форму тела, плавучесть, слизистые покровы, развитые воздухоностные полости и осморегуляцию.
Гидросфера заселена гидробионтами. Обитатели дна называются бентосом (греч. benthos глубина). Активно передвигающиеся в воде рыбы, амфибии, черепахи, китообразные – это нектон. Планктон – организмы, в основном пассивно перемещающиеся за счет течения. Различают фитопланктон (одноклеточные водоросли) и зоопланктон (одноклеточные животные, рачки, медузы). В водной среде обитает около 150 тыс. видов животных (примерно 7 % от общего их количества на Земле) и 10 тыс. видов растений (8 %), что значительно меньше, чем на суше.
По освещенности в водных экосистемах выделяют следующие зоны:
литоральная, пропускающая солнечный свет до дна;
лимническая, пропускающая лишь 1% солнечного света;
эвфотическая, включает литоральную и лимническую зоны;
профундальная (дно и толща воды под дном), солнечный свет не проникает.
Наземно-воздушная среда в ходе эволюции была освоена позже водной. Особенностью этой среды:
низкая плотность воздуха;
низкая давление и влажность среды;
высокое содержание кислорода в воздухе;
значительные температурные колебания;
неравномерная и высокая интенсивность света.
В процессе эволюции биосферы у обитателей этой среды возникли органы, обеспечивающие непосредственное усвоение атмосферного кислорода в процессе дыхания, сильно развились опорные ткани для поддержания тела в условиях незначительной плотности среды; выработались приспособительные механизмы для защиты от неблагоприятных факторов и обеспечения себя пищей.
Почва, как среда обитания множества микро- и макроорганизмов, а также корней растений, имеет свои особенности. Главная особенность это постоянное поступление органического вещества, в основном за счёт отмирающих корней растений и опадающей листвы, что является ценным источником энергии для бактерий, грибов и многих животных, поэтому почва самая насыщенная жизнью среда. Обитатели почвенной среды называются геобионтами (греч. ge Земля, bios жизнь) или эдафобионтами (греч. aedafos почва).
В почве первостепенное значение имеют такие факторы, как структура, кислотность, химический состав, плотность (пористость 6070 %) водопроницаемость, влажность, аэруемость, температура. Почва самая молодая среда жизни на нашей планете, которая занимает промежуточное положение между водной и наземно-воздушной средами. По степени связи с почвой, как средой обитания животных, их объединяют в три группы:
геобионты – животные, постоянно обитающие в почве, весь цикл развития которых протекает в почвенной среде;
геофилы – животные, часть цикла развития которых обязательно проходит в почве;
геоксины – животные, иногда посещающие почву для временно укрытия или убежища.
Многие организмы участвуют в создании среды жизни друг для друга. Паразитизм, когда один организм использует другой организм как среду обитания, явление древнее и широко распространенное в природе. Паразит использует хозяина не только как среду обитания, но и как источник пищи. Однако, в биоценозах организмы могут объединяться благодаря сложным межвидовым отношениям. Например, на растениях находят убежище самые различные животные. Они поселяются в расщелинах коры, в листве, строят гнезда на ветвях. Своеобразную среду обитания предоставляют древесные растения вьющимся, лазающим растениям.