1)Экология
В начале XX в. сформировалась новая биологическая наука —экология. В переводе с греческого — это «наука о местообитании».
Экология — это наука о взаимоотношениях организмов, сообществ между собой и с окружающей средой.
Сам термин «экология» был введен в науку в 1866 г. видным немецким биологом Э. Геккелем. Однако лишь в XX в., преимущественно во второй его половине, чисто экологические исследования получили огромный размах. И это, конечно, не случайно.
Развитие человеческого общества в конце II тысячелетия характеризуется интенсивным ростом численности населения, а следовательно, и возрастанием потребностей человечества в пище и сырье. В условиях научно-технического прогресса воздействия людей на природу приобрели поистине планетарный характер. Огромные пространства на Земле подверглись коренным преобразованиям в результате хозяйственной деятельности человека. Это выразилось и в истощении природных ресурсов, и в разрушении природных комплексов, и в загрязнении внешней среды.
Научной основой для решения проблем человека и природы (загрязнение и пр) послужит именно экология. Сегодня она стремительно накапливает данные и оказывает все усиливающееся влияние на естествознание, науку в целом, а также на все сферы деятельности человека — сельское хозяйство, промышленность, экономику и политику, образование, здравоохранение и культуру. Только на базе экологических знаний могут быть построены эффективная система охраны природы и рациональное природопользование.
Задачи экологии как науки:
1) изучение взаимоотношений организмов и их популяций с окружающей средой;
2) исследование действия среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов;
3) установление зависимости между средой и численностью популяции;
4) исследование взаимоотношений между популяциями разных видов;
5) изучение борьбы за существование и направления естественного отбора в популяции.
Экология человека — комплексная наука, изучающая закономерности взаимоотношений человека с окружающей средой, вопросы народонаселения, сохранения и развития здоровья, совершенствование физических и психических возможностей человека.
Среда обитания человека по сравнению со средой обитания других живых существ — очень сложное переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных факторов, причем этот набор в разных местах резко различается.
У человека имеется 3 среды обитания:
1) природная;
2) социальная;
3) техногенная.
Критерий качества среды обитания человека — состояние его здоровья.
В отличие от всех других существ человек имеет двойственный характер с точки зрения экологии: с одной стороны, человек является объектом различных факторов среды (солнечный свет, другие существа), с другой — человек сам является экологическим (антропогенным) фактором.
2) Значение экологии в современном мире
К концу 19 века экология стала изучать взаимодействие между всеми организмами-растениями и животными. Современная экология решает свои основные задачи, развивается вокруг фундаментальных понятий - популяции и биогеоценоза .
Популяция (позднелат. populatio, от лат. populus — народ, население) в генетике, экологии и эволюционном учении, совокупность особей одного вида, более или менее длительно занимающая определённое пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений; особи одной П. имеют большую вероятность скрещиваться друг с другом, чем с особями других П.; это связано с тем, что данная совокупность особей отделена от других таких же совокупностей особей той или иной степенью давления различных форм изоляции.
Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), и связанных между собой и окружающей их средой.
Человек – продукт эволюции природы и общественного развития. В отличии от всех животных он не только использует природные ресурсы, но и создает сознательно преднамеренно искусственную среду.
|
|
Человек в процессе деятельности оказывает огромное влияние на биосферу, но все антропогенные изменения в природе м.б. разделены на положительные и отрицательные; преднамеренные и попутные; прямые и косвенные. |
|
|
Преднамеренные – строительство городов и промышленных предприятий, освоение земель под с/х культуры, прокладка дорог и др Попутные – изменение газового состава атмосферы, загрязнения окружающей среды. К прямым антропогенным влиянием следует отнести рубку леса. |
|
|
Косвенная – эррозия почвы и т.д. |
3) Адаптация, стресс, толерантность, экологическая валентность (пластичность) организмов
^Экологеческая валентность (пластичность) — способность орг. адаптироваться к отд. факторам окр. среды. Область геогр. распространения вида — ареал. ^ валентности
Адаптация — однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам.
Адаптации — эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмов, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность в условиях динамических экологических факторов. Адаптации всегда возникают под воздействием 3х факторов — изменчивость, наследственность, естественный отбор. Источник адаптации — мутации (генетические изменения).
Адаптация:
Морфологическая — внешние признаки (морфо - форма);
Физиологическая — акклиматизация, миграция, зимовка;
Онтологическая — поведенческая — выраб. в ходе. эв. реакция на изм. окр. среды — затаивание, запугивание.
Внутривидовая конкуренция.
прямая конкуренция — животные дерутся между собой до смерти. У растений — аллопатия — выделение токсинов.
косвенная конкуренция — опосредованная, т.е. не напрямую.
Межвидовая конкуренция, борьба за существование (главный биотический фактор для вида - чем больше совпадают потребности, тем сильнее борьба).
ТОЛЕРАНТНОСТЬ — способность живых организмов выдерживать условия жизни.
Кривая толерантности: 1- зона гибели,
2 — зона стресса,
3 — зона нормальной жизнедеятельности — зона оптимума.
Точки минимума и максимума значений факторов называются точками пессимума (предельно устойчивые, ниже и выше организм не может существовать).
Все факторы взаимосвязаны и действуют комплексом.
Закон толерантности:
- определяет положение, по которому любой избыток вещества или энергии оказывается загрязняющим окружающую среду.
- фактором, ограничивающим процветание организма или вида, может быть как минимальное, так и максимальное экологическое воздействие.
По способности приспосабливаться к окружающей среде организм бывают:
- эврибионты (в широком интервале экологических факторов)
- стенобионты (в узком интервале экологических факторов)
Экологическая валентность (пластичность) — способность организма адаптироваться к отдельным факторам или комплексам факторов окружающей среды.
Экологический спектр валентности — сумма экологических валентностей по отношению к факторам среды.
Область географического распространения вида — ареал. Чес больше экологическая валентность, тем шире ареал.
Стресс (от англ. stress — давление, нажим, напор; гнёт; нагрузка; напряжение) — неспецифическая (общая) реакция организма на воздействие (физическое или психологическое), нарушающее его гомеостаз, а также соответствующее состояние нервной системы организма (или организма в целом). В медицине, физиологии, психологии выделяют положительную (эустресс) и отрицательную (дистресс) формы стресса. По характеру воздействия выделяют нервно-психический, тепловой или холодовой, световой и другие стрессы.
3 стадии общего адаптационного синдрома:
реакция тревоги (мобилизация адаптационных возможностей — возможности эти ограничены)
стадия сопротивляемости
стадия истощения