Лекции по экологии

Лекции по экологии.

1866г. Эрнест Геккель впервые предложил термин «экология» как отдельную область науки.

3 этапа развития экологии:

• 6-2в. до н. э. продолжается до средних веков

• Средние века середины 19в.

• С середины 19в. до нашего времени

Основным содержанием современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучения функционирования биологических макросистем более высокого ранга.

Предметом исследования экологии являются биологические системы, популяции, биоценоза и их динамика во времени и пространстве.

Основные задачи могут быть сведены к изучению динамики популяций, учению о биоценозе и экосистемах. С этой точки зрения главная теоретическая и практическая задача заключается в том, чтобы вскрыть данные законы и научиться управлять ими.

Методическую основу составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента, моделирования.

Системный подход используется для экологических исследований, тк любой объект экологии представляет собой систему или часть системы.

Экологическая аксиоматика. Биота.

Свойства сложных систем:

Система – по Шеннону (1908г.) система определяется как совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного взаимодействия или взаимозависимости для выполнения заданной функцией; набор элементов, находящихся в взаимозависимости.

1. Эмерджейность – степень несводимости свойств системы к свойствам отдельных элементов, из которых она состоит.

2. Принцип необходимого разнообразия элементов – система не может состоять из идентичных элементов.

3. Устойчивость – преобладание внутренних взаимодействий над внешними.

4. По виду обмена веществом и 9или) энергии:

• В замкнутых системах обмен веществом не возможен, но обмен энергией возможен в любом виде

• В изолированных (закрытых) – в таком состоянии система может находиться некоторое время и только искусственно созданная

• Открытые

5. Принцип эволюции – усложнение организации системы возникновение системной иерархии.

Современная экология широко использует аксиомы – поговорки Бари Комменера:

1. Все связано со всем

2. Все должно куда-то деваться

3. Ничто не дается даром

4. Природа знает лучше

Причинные связи:

Взаимодействие между элементами системы может выражаться разными функциями.

Дэвид Мероуз (1992-1994г.) продемонстрировал в своих работах, что поведение системы часто определяется не столько функциональными характеристиками связи, сколько их причинной направленностью; используем его подход: а) если а не изменяет в, то нет взаимодействия (0 связь); б) если а приводит к однонаправленному изменению в, то это (+ связь); в) если а приводит к противонаправленным изменениям в, то это (+ связь);

! иногда а не сразу приводит к изменениям в

Биологические организации:

Биота – любая пространственная совокупность всех живых организмов безотносительно категории сообщества.

Сообщество – группа популяции.

Популяция – по Шварцу (1980г.), элементарная группировка организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности, необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды.

Основные показатели структуры популяции:

• Численность

• Распределение организмов в пространстве и соотношении разнокачественных особей

Закон Раймонда Линдеману (10%).

Закон энергетической пирамиды. Только часть (примерно 10%) энергии, поступившей на определенный системный уровень, передается организмам, находящимся на более высоких уровнях.