Экология

(Салтыкова Светлана Александровна)

1.Введение.

Термин впервые введен в 1869 году Эрнстом Геккелем.

Экология – взаимоотношение живых организмов с окружающей средой.

Классификация:1. Отдельные объекты.

2. Среды исследования.

Разделим экологию на виды: 1. Экология человека

2. Экология животных

3. Экология растений

4.Экология микроорганизмов

Экология основана на физиологии, генетике и биофизике.

Задачи экологии:

• Оптимизация механических решений исходя из минимального ущерба окружающей среде

• Прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий на действующих предприятиях и их влияние на окружающую среду.

• Своевременное появление и корректировка механических процессов, наносящих ущерб окружающей среде.

• Создание систем переработки отходов промышленности.

2.Биосфера

Биосфера – часть Земли, в пределах которой развивается жизнь организмов, населяющих поверхность суши, нижние слои атмосферы и всю гидросферу.

Включает в себя:

• Все живые организмы

• Стропосферу

• Гидросферу

• Литосферу

Термин введен в 1875 году геологом Зюссом. Осноположником учения является Вернандский.

Нижняя часть биосферы определяется на 3 км по суше и на 2 км ниже дна океана. Верхняя граница – озоновый слой.

В биосфере выделяют:

• Живое вещество

• Биогенное вещество (уголь)

• Косное вещество (горные породы)

• Биокосное вещество (почва)

• Радиоактивное вещество (радий)

• Рассеянные семена

• Вещество космического происхождения ( метеориты)

Этапы развития биосферы:

1. Сама биосфера ( человек незначительно влиял на природу 1,5 млн. лет назад)

2. Биотехносфера ( современная, результат длительной эволюции органического мира и неживой природы)

3. Ноосфера (сфера разума) – высшая стадия развития биосферы, когда физическая деятельность человека становится главным определяющим фактором развития.

3.Структура современной экологии

Делится на прикладную(получение данных для обеспечения успешного развития общества) и фундаментальную (экологические закономерности).

Биоэкология – основа экологии, делящаяся на общую и частную.

Общая:

• Аутэкология (структура популяции и взаимодействия и взаимодействии со средой обитания отдельных видов)

• Демэкология (изменение популяции в зависимости от экологических факторов)

• Синэкология (структура и функционирование сообществ и экологических систем)

• Эволюционная экология

• Полеоэкология

• Морфологическая экология

• Биохимическая экология

• Математическая экология

Частная:

• Изучает экологию отдельных таксономических групп

• Экология человека

• Социальная экология

• Глобальная экология

Жизнь – начальная форма существования материи, связанная с самовоспроизведением.

Свойства живого:

• Самовоспроизведение

• Рост и развитие

• Целостность

• Обмен веществ и энергии

• Наследовательность и изменчивость

• Раздражаемость

• Движение

• Специфичность взаимоотношений с окружающей средой

• Саморегуляция

Основная единица живого – клетка.

Таксон – группа организмов, связанных той или иной степенью родства.

Клетка от внешней среды отделена плазматической мембраной (она создает архитектуру клетки). В клетках обнаружены большинство элементов периодической таблицы Менделеева. Три элемента входящих в любую систему составляют 98% (О₂ – 70%, С – 18%, Н ₂ – 10%) - все в жидком виде. Остальное (азот, фосфор, калий, сера, кальций, хлор, магний, натрий, железо, кремний) – 1,9%. 0,1% - элементы, микроэлементы.

Неорганические вещества: 1. Вода (определяет физические свойства клетки: упругость и объем). 2. Соли

Органические вещества клетки: Сложные молекулярные соединения:

1. Углеводы

2. Липиды (жиры)

3. Белки (самые сложные - 20 аминокислот)

4. Нуклеиновые кислоты (хранение и передача наследственной информации)

5. Стероиды (гормоны, витамины и пр.)

Живая клетка постоянно поглощает из окружающей среды необходимые вещества и выделяет обратно свои продукты жизнедеятельности. Клетка человека поглощает: 0₂, Н₂0, витамины. Использует минеральные соли, аминокислоты. Выводит СО₂, Н₂0, мочевина.

Обмен веществ выполняет две функции: обеспечение клетки строительным материалом (липиды) и обеспечение клетки энергией.

Существует энергетический обмен – реакция обеспечивающая клетку энергией.

Каждый вид клеток создает следующие белки (около 100 видов клетки). Главную роль в хранении и передаче наследственных свойств клетки играют нуклеиновые кислоты (в клеточном ядре) – ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота).

Ген – участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре молекулы.

Свойства гена:

• Мутация – самое известное. Может быть вызвано разными причинами.