Глоссарий по экологии. Словарь экологических терминов. Науки и их объект изучения
Экология - это наука о взаимоотношениях живых существ между собой и с окружающей их природой, о структуре и функционировании надорганизменных систем.
Термин «экология» в 1866 г. ввел немецкий эволюционист Эрнст Геккель. Э. Геккель считал, что экология должна изучать различные формы борьбы за существование. В первичном значении, экология - это наука об отношениях организмов к окружающей среде (от греч. «oikos» - жилище, местопребывание, убежище).
Экология, как и любая наука, характеризуется наличием собственного объекта, предмета, задач и методов (объект - это часть окружающего мира, которая изучается данной наукой; предмет науки - это наиболее главные существенные стороны ее объекта).
Объектом экологии являются биологические системы надорганизменного уровня: популяции, сообщества, экосистемы (Ю. Одум, 1986).
Предметом экологии являются взаимоотношения организмов и надорганизменных систем с окружающих их органической и неорганической средой (Э. Геккель, 1870; Р. Уиттекер, 1980; Т. Фенчил, 1987).
Все организмы на Земле существуют в определенных условиях. Та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует, называется среда обитания. Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организм, называются экологические факторы. Факторы, которые необходимы для существования определенного вида, называются факторами-ресурсами. Факторы, которые приводят к снижению численности вида (к егоэлиминации), называются элиминирующими факторами.
Различают три основные группы экологических факторов: абиотические, биотические и антропогенные.
Абиотические факторы
Общая характеристика действия экологических факторов
Любой организм должен быть определенным образом приспособлен к воздействию специфических экологических факторов. Разнообразные приспособления организмов называются адаптации. Благодаря разнообразию адаптаций возможно распределение выживаемости организмов в зависимости от интенсивности действия экологического фактора.
Значения экологического фактора, которые наиболее благоприятны для данного вида, называются оптимальными, или просто экологическим оптимумом. Те же значения фактора, которые неблагоприятны для данного вида, называютсяпессимальными, или просто экологическим пессимумом. Существует закон экологического оптимума, согласно которому выживаемость организмов достигает максимума при значениях данного экологического фактора, близких к его среднему значению.
В простейшем случае зависимость выживаемости от действия одного фактора описывается уравнениями нормального распределения, которым соответствуют колоколообразные кривые нормального распределения. Эти кривые иначе называются кривые толерантности, или кривые Шелфорда.
В качестве примера рассмотрим зависимость плотности (выживаемости) некоторой популяции растений от кислотности почвы.
Видно, что популяции данного вида растений достигают максимальной плотности при значениях рН, близких к 6,5 (слабокислые почвы). Значения рН приблизительно от 5,5 до 7,5 образуют для данного вида зону экологического оптимума, или зону нормальной жизнедеятельности. При уменьшении или повышении рН плотность популяции постепенно уменьшается. Значения рН меньше 5,5 и больше 7,5 образуют две зоны экологического пессимума, или зоны угнетения. Значения рН меньше 3,5 и больше 9,5 образуют зоны гибели, в которых организмы данного вида существовать не могут.
Экологическая ниша
Экологическая ниша - это совокупность всех связей вида со средой обитания, которые обеспечивают существование и воспроизведение особей данного вида в природе.
Термин экологическая ниша предложил в 1917 г. Дж. Гриннелл для характеристики пространственного распределения внутривидовых экологических группировок.
Первоначально понятие экологической ниши было близко к понятию местообитание. Но в 1927 г. Ч. Элтон определил экологическую нишу как положение вида в сообществе, подчеркнув особую важность трофических связей. Отечественный эколог Г. Ф. Гаузе расширил это определение: экологическая ниша - это место вида в экосистеме.
В 1984 г. С. Спурр и Б. Барнес выделили три компонента ниши: пространственный (где), временной (когда) и функциональный (как). В этой концепции ниши подчеркивается важность как пространственного, так временного компонента ниши, включающего ее сезонные и суточные изменения с учетом цирканных и циркадных биоритмов.
Часто используется образное определение экологической ниши: местообитание - это адрес вида, а экологическая ниша - его профессия (Ю. Одум).
В 1957-1965 гг. Дж. Хатчинсон определил экологическую нишу как часть экологического гиперпространства, в которой возможно существование и воспроизведение вида. В обычном физическом пространстве положение точки описывается с помощью ее проекции на три взаимно перпендикулярные координатные оси. При добавлении временной координатной оси образуется четырехмерное пространство-время, которое уже нельзя представить графически. Экологическое гиперпространство представляет собой n-мерное пространство, в котором координаты точек определяются проекциями на оси градаций множества экологических факторов: абиотических, биотических, антропогенных. Экологическое гиперпространство отличается от экологического спектра тем, что учитывает взаимодействие экологических факторов между собой в пространстве и времени.
Экосистема - это любое единство, включающее все организмы и весь комплекс физико-химических факторов и взаимодействующее с внешней средой. Экосистемы - это основные природные единицы на поверхности Земли.
Учение об экосистемах было создано английским ботаником Артуром Тенсли (1935).
Для экосистем характерен разного рода обмен веществ не только между организмами, но и между их живыми и неживыми компонентами. При изучении экосистем особое внимание уделяется функциональным связям между организмами, потокам энергии и круговороту веществ.
Пространственно-временные границы экосистем могут выделяться достаточно произвольно. Экосистема может быть идолговечной (например, биосфера Земли), и кратковременной (например, экосистемы временных водоемов). Экосистемы могут быть естественными и искусственными. С точки зрения термодинамики, естественные экосистемы - всегда открытые системы (обмениваются с внешней средой веществом и энергией); искусственные экосистемы могут быть изолированными (обмениваются с внешней средой только энергией).
Биогеоценозы. Параллельно с учением об экосистемах развивалось и учение о биогеоценозах, созданное Владимиром Николаевичем Сукачевым (1942).
Биогеоценоз - это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, растительности, животного мира и микроорганизмов, почвы, горной породы и гидрологических условий), имеющая свою особую специфику взаимодействий слагающих компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии.
Биогеоценозы характеризуются следующими чертами:
- биогеоценоз связан с определенным участком земной поверхности; в отличие от экосистемы пространственные границы биогеоценозов не могут быть проведены произвольно;
- биогеоценозы существуют длительное время;
- биогеоценоз - это биокосная система, представляющая собой единство живой и неживой природы;
- биогеоценоз - это элементарная биохорологическая ячейка биосферы (то есть биолого-пространственная единица биосферы);
- биогеоценоз - это арена первичных эволюционных преобразований (то есть эволюция популяций протекает в конкретных естественноисторических условиях, в конкретных биогеоценозах).
Таким образом, как и экосистема, биогеоценоз представляет собой единство биоценоза и его неживой среды обитания; при этом основой биогеоценоза является биоценоз. Понятия экосистемы и биогеоценоза внешне сходны, но, в действительности, они различны. Иначе говоря, любой биогеоценоз - это экосистема, но не любая экосистема - биогеоценоз.
Продуктивность трофических уровней
Количество энергии, проходящее через трофический уровень на единице площади за единицу времени, называется продуктивностью трофического уровня. Продуктивность измеряется в ккал/га·год или других единицах (в тоннах сухого вещества на 1 га за год; в миллиграммах углерода на 1 кв. метр или на 1 куб. метр за сутки и т. д.).
Энергия, поступившая на трофический уровень, называется валовой первичной продуктивностью (для продуцентов) илирационом (для консументов). Часть этой энергии расходуется на поддержание процессов жизнедеятельности (метаболические затраты, или затраты на дыхание), часть - на образование отходов жизнедеятельности (опад у растений, экскременты, линочные шкурки и иные отходы у животных), часть - на прирост биомассы. Часть энергии, затраченная на прирост биомассы, может быть потреблена консументами следующего трофического уровня.
Энергетический баланс трофического уровня может быть записан в виде следующих уравнений:
(1) валовая первичная продуктивность = дыхание + опад + прирост биомассы
(2) рацион = дыхание + отходы жизнедеятельности + прирост биомассы
Первое уравнение применяется по отношению к продуцентам, второе - по отношению к консументам и редуцентам.
Разность между валовой первичной продуктивностью (рационом) и затратами на дыхание называется чистой первичной продуктивностью трофического уровня. Энергия, которая может быть потреблена консументами следующего трофического уровня, называется вторичной продуктивностью рассматриваемого трофического уровня.
При переходе энергии с одного уровня на другой часть ее безвозвратно теряется: в виде теплового излучения (затраты на дыхание), в виде отходов жизнедеятельности. Поэтому количество высокоорганизованной энергии постоянно уменьшается при переходе с одного трофического уровня на последующий. В среднем на данный трофический уровень поступает. 10 % энергии, поступившей на предыдущий трофический уровень; эта закономерность называется правилом «десяти процентов», или правилом экологической пирамиды. Поэтому количество трофических уровней всегда ограничено (4-5 звеньев), например, уже на четвертый уровень поступает только 1/1000 часть энергии от поступившей на первый уровень.
Динамика экосистем
В формирующихся экосистемах на образование вторичной продукции расходуется лишь часть прироста биомассы; в экосистеме происходит накопление органического вещества. Такие экосистемы закономерно сменяются другими типами экосистем. Закономерная смена экосистем на определенной территории называется сукцессия. Пример сукцессии: озеро > зарастающее озеро >болото > торфяник > лес.
Различают следующие формы сукцессий:
- первичные - возникают на ранее незаселенных территориях (например, на незадернованных песках, скалах); биоценозы, первоначально формирующиеся в таких условиях, называются пионерными сообществами;
- вторичные - возникают в нарушенных местообитаниях (например, после пожаров, на вырубках);
- обратимые - возможен возврат к ранее существовавшей экосистеме (например, березняк > гарь > березняк > ельник);
- необратимые - возврат к ранее существовавшей экосистеме невозможен (например, уничтожение реликтовых экосистем; реликтовая экосистема - это экосистема, сохранившаяся от прошлых геологических периодов);
- антропогенные - возникающие под воздействием человеческой деятельности.
Накопление органического вещества и энергии на трофических уровнях приводит к повышению устойчивости экосистемы. В ходе сукцессии в определенных почвенно-климатических условиях формируются окончательныеклимаксные сообщества. В климаксных сообществах весь прирост биомассы трофического уровня расходуется на образование вторичной продукции. Такие экосистемы могут существовать бесконечно долго.
В деградирующих (зависимых) экосистемах энергетический баланс отрицательный - энергии, поступившей на низшие трофические уровни, недостаточно для функционирования высших трофических уровней. Такие экосистемы неустойчивы и могут существовать только при дополнительных затратах энергии (например, экосистемы населенных пунктов и антропогенных ландшафтов). Как правило, в деградирующих экосистемах число трофических уровней снижается до минимума, что еще больше увеличивает их неустойчивость.
Представления о биосфере как «области жизни» и наружной оболочке Земли восходят к Ж. Б. Ламарку. Термин «биосфера» ввел австрийский геолог Эдуард Зюсс (1875), который понимал биосферу как тонкую пленку жизни на земной поверхности, которая в значительной мере определяет «лик Земли». Однако целостное учение о биосфере разработал российский ученый Владимир Иванович Вернадский (1926).
В настоящее время существует множество подходов к определению понятия «биосфера».
Биосфера - это геологическая оболочка Земли, сложившаяся в ходе исторического развития органического мира.
Биосфера - это активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба.
Биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной жизнедеятельностью живых организмов; это самая большая из известных экосистем.
Структура биосферы
Биосфера включает в свой состав как витасферу (совокупность живых организмов), так и суммарные результаты деятельности ранее существовавших организмов: атмосферу, гидросферу, литосферу.
Область, в которой регулярно встречаются живые организмы, называется эубиосфера (собственно биосфера). Общая толщина эубиосферы. 12-17 км.
По отношению к эубиосфере выделяют следующие слои биосферы:
- апобиосфера - лежит над парабиосферой - живые организмы не встречаются;
- парабиосфера - лежит над эубиосферой - организмы попадают случайно;
- эубиосфера - собственно биосфера, где организмы встречаются регулярно;
- метабиосфера - лежит под эубиосферой - организмы попадают случайно;
- абиосфера - лежит под метабиосферой - живые организмы не встречаются.
Аэробиосфера - включает нижнюю часть атмосферы. В состав аэробиосферы входят:
а) тропобиосфера - до высоты 6...7 км;
б) альтобиосфера - до нижней границы озонового экрана (20...25 км).
Озоновый экран - это слой атмосферы с повышенным содержанием озона. Озоновый экран поглощает жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, которое губительно действует на все живые организмы. В последние десятилетия в приполярных областях наблюдаются «озоновые дыры» - области с пониженным содержанием озона.
Гидробиосфера - включает всю гидросферу. Нижняя граница гидробиосферы. 6...7 км, в отдельных случаях - до 11 км. К гидробиосфере относятся:
а) аквабиосфера - реки, озера и другие пресные воды;
б) маринобиосфера - моря и океаны.
Террабиосфера - поверхность суши. К террабиосфере относятся:
а) фитосфера - зона обитания наземных растений;
б) педосфера - тонкий слой почвы.
Литобиосфера. Нижняя граница литобиосферы. 2...3 км (реже - до 5...6 км) на суше и. 1...2 км ниже дна океана. Живые организмы в составе литобиосферы встречаются редко, однако осадочные породы в составе биосферы возникли под влиянием жизнедеятельности организмов.
В.И. Вернадский выделил в составе биосферы 7 типов веществ: живое вещество, биогенное вещество (ископаемое горючее, известняки), косное вещество (изверженные горные породы), биокосное вещество (почва), радиоактивноевещество, рассеянные атомы и вещество космического происхождения.
Функции живого вещества в биосфере разнообразны:
- Энергетическая - аккумуляция солнечной энергии в ходе фотосинтеза; за счет солнечной энергии протекают все жизненные явления на Земле.
- Газовая - состав современной атмосферы (в частности, содержание кислорода и углекислого газа) сложился, в значительной мере, под воздействием жизнедеятельности организмов.
- Концентрационная - в результате жизнедеятельности организмов сложились все виды ископаемого топлива, многих руд, органическое вещество почвы и т.д.
- Окислительно-восстановительная - в ходе жизнедеятельности живых организмов постоянно протекают окислительно-восстановительные реакции, обеспечивающие круговорот и постоянные превращения углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора, серы, железа и других элементов.
- Деструкционная - в результате разрушения погибших организмов и продуктов их жизнедеятельности происходит превращение живого вещества в косное, биогенное и биокосное.
- Средообразующая - организмы различным образом преобразуют физико-химические факторы среды.
- Транспортная - перенос вещества против силы тяжести и в горизонтальном направлении.
Взаимосвязь между компонентами биосферы
Растения являются продуцентами органического вещества, поэтому именно с них в экосистемах всегда начинаются цепивыедания, или пастбищные цепи. Микроорганизмы-редуценты осуществляют перевод элементов из органической формы внеорганическую. Хемосинтезирующие организмы изменяют степени окисления элементов, переводят их из нерастворимой формы в растворимую, и наоборот.
Таким образом, с помощью растений и микроорганизмов осуществляется круговорот углерода, кислорода и элементов минерального питания.
Общая масса живого вещества биосферы составляет 2.500.000.000.000 тонн (или 2,5 триллиона тонн). Ежегодная продукция растений Земли превышает 120 млрд. тонн (в пересчете на сухое вещество). При этом поглощается примерно 170 млрд. тонн углекислого газа, расщепляется 130 млрд. тонн воды, выделяется 120 млрд. тонн кислорода и запасается 400·1015 килокалорий солнечной энергии. В процессы синтеза и распада ежегодно вовлекается около 2 млрд. тонн азота и около 6 млрд. тонн фосфора, калия, кальция, магния, серы, железа и других элементов. За 2 тысячи лет весь кислород атмосферы проходит через растения.
Перемещение элементов по цепям (сетям) питания называется биогенная миграция атомов. Подвижные животные (птицы, рыбы, крупные млекопитающие) способствуют перемещению элементов на значительные расстояния.
Основные законы экологии популярно сформулированы американским экологом Б. Коммонером.
Первый закон: «Всё связано со всем». Небольшой сдвиг в одном месте экологи-
ческой сети может вызвать значительные и долговременные последствия совсем в другом.
Второй закон: «Всё должно куда-то деваться». В сущности, это переформулировка хорошо известного закона сохранения материи. Б. Коммонер пишет: «Одна из главных причин нынешнего кризиса окружающей среды состоит в том, что огромные количества разных веществ извлечены из земли, где они были в связанном виде, преобразованы в новые, часто весьма активные и далекие от природных соединений» («Замыкающий круг», 1974).
Третий закон: «Природа знает лучше». Устойчивые при- родные экологические системы — сложнейшие образования, и организация их произошла в результате эволюционного развития, отбора из множества вариантов. Поэтому логично предположить, что природный — лучший вариант и каждый новый вариант будет хуже. Но это не значит, что природу нельзя изменять, улучшать, приспосабливать к интересам человека, просто делать это необходимо грамотно, опираясь на строгие научные знания о природе и предусмотрев все возможные отрицательные последствия.
Четвертый закон: «Ничто не дается даром» или «За всё надо платить». Смысл этого закона в том, что мировая экосистема представляет собой единое целое и, изменяя ее в какой-то незначительной мере в одном
месте, мы должны научно предусмотреть, какие сдвиги могут произойти в других местах. То, что человек отнял у природы или испортил, он должен исправить и вернуть. Иначе начнутся такие сдвиги, которые трудно не только исправить, но даже предвидеть. Могут развиться изменения, которые будут угрожать существованию человеческой цивилизации.
Абиотическая среда
(от греч. «а» и «bioticos»- живой) – совокупность неорганических условий обитания организмов.
Автотрофы
(от греч. «autos» - сам, «trophe» - питание) – организмы, способные питаться неорганическими соединениями.
Адаптация
(от греч. «adapto» - прилаживаю) – приспособление строения и функций организма к условиям существования.
Аменсализм
– форма взаимодействия, при которой одна популяция подавляет другую, но сама не испытывает отрицательного влияния.
Антропогенный
– вызванный человеческой деятельностью, связанный с деятельностью человека.
Антропоцентризм
(от греч. «anthropos» - человек, «kenton» - центр) – воззрение, согласно которому человек есть центр Вселенной и конечная цель мироздания.
Ареал
(от греч. «area» - площадь) – область распространения данного таксона (вид, род, семейство) в природе.
Аутэкология
– раздел экологии, изучающий взаимодействие отдельных организмов и видов со средой обитания.
Биогеохимические циклы
– круговороты веществ; обмен веществом и энергией между различными компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью организмов и носящий циклический характер.
Биогеоценоз
– экологическая система, которая включает сообщества разных видов в определенных геологических условиях.
Биологическая разнообразие
– количество живых организмов, видов и экосистем.
Биомасса
– суммарная масса особей вида, группы видов, отнесенная к площади или объему местообитания.
Биосфера
(от греч. «bios» - жизни, «sphire» - шар) – оболочка Земли, в которой живое взаимодействует с неживым.
Биотоп
– пространство, которое занимает биоценоз.
Биоценоз
(от греч. «bios» - жизнь, «koinos» общий) – совокупность популяций, приспособленных к совместному обитанию на данной территории.
Вид
– естественная биологическая единица, всех членов которой связывает участие в общем генофонде.
Гербициды
– химические веществ, используемые для борьбы с растениями – вредителями сельского хозяйства.
Гетеротрофы
(от греч. «heteros» - иной, «trophe» - питание) – организмы, питающиеся растениями и животными.
Глобальный
(от греч. «globus» - шар) – охватывающий всю Землю.
Гуманизм
(от греч. «humanus» человечный) – мировоззрение, основанное на принципах равенства, справедливости, человечности.
Деградация
(от фр. «degradation» - ступень) – ухудшение состояния, утрата качеств.
Демография
(от греч. «demos» - народ, «grapho» - пишу) наука о народонаселении.
Дефолианты
– химические вещества, вызывающие опадение листьев растений.
Дивергенция
– усиление различий между близкородственными видами.
Живое вещество – совокупность всех существующих в данный момент организмов.
Загрязняющие вещества
– поступающие в среду обитания вещества, которое приводят к нарушению функционирования экосистем.
Заказчик
– охраняемая территория, в которой выполнение функции охраны природы сочетается с ограниченной хозяйственной деятельностью.
Заповедник
(от «повеление») – охраняемая территория, в которой запрещена хозяйственная деятельность.
Индустриальная общество
(от лат. «industria» - деятельность) – стадия развития общества, одной из основных характеристик которой является промышленное, товарное машинное производство.
Инсектициды
– химические вещества, используемые для борьбы с вредными насекомыми.
Информация
– мера неоднородности распределения материи.
Кислотные дожди
– дожди, содержащие окислы азота и двуокись серы.
Комменсализм
– форма взаимодействия, при которой пользу получает одна из двух взаимодействующих популяций.
Конвергенция
– уменьшение различий между видами под влиянием эволюционного процесса.
Консументы
(от лат. «consumo» - потребляю) – гетеротрофные организмы, главным образом животные, которые поедают продуцентов.
Кооперация
– форма взаимодействия, при которой пользу получают обе взаимодействующие популяции.
Коэволюция
– совместная эволюция двух или нескольких видов жизни.
Красная книга
– свод описаний редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных.
Кризис
– (от греч. «krisis» - решение, повторный пункт, исход) – затруднительное положение.
Культура
– (от лат. «cultura» - возделывание) - совокупность всего специфически, что создается им как видом Homo sapiens.
Ландшафт
– основная категория территориального деления географической оболочки Земли.
Лимитирующий фактор
– фактор, ограничивающий существование организма.
Локальный
(от лат. «localis» - местный) – относящийся к небольшой территории.
Мелиорация
– улучшение естественных земель.
Местообитание
– участок, занятый частью популяции и обладающий всеми необходимыми для ее существование условиями.
Метаболизм
– обмен веществ организма с окружающей средой.
Моделирование
– метод исследования, а другой предмет (модель), находящийся с ним в определенном соотношении.
Мониторинг
(от лат. «monitor» - предостерегающий) – система наблюдений, на основе которой дается оценка состояния биосферы и ее отдельных элементов.
Мутация
(от лат. «mutatio» - изменение) – изменение в генетическом коде, передающееся по наследству.
Мутуализм
– форма взаимодействия, при которой пользу получают обе популяции, причем они полностью зависят друг от друга.
Неолит
(от греч. «neos» - новый, «litos» - камень) – новый каменный век (10-6 тыс. лет назад).
Неолитическая революция
– коренное изменение в способе ведения хозяйства, выразившееся в переходе от охотничье-собирательного хозяйства к земледельческо-скотоводческому.
Ниша экологическая
– совокупность условий, необходимых для существования данного вида.
Ноосфера
(от греч. «noos» - разум, «sphaire» - шар) – сфера разума, возникающая в результате появления человека на Земле и его взаимодействия с природным окружением.
Облигатность
– вынужденная связь, без которой популяция не может существовать.
Озоновый экран
– слой атмосферы, лежащий на высотах от 7 км на полюсах и до 50 км (с наибольшей плотностью озона на высотах 20-22 км), с повышенной концентрацией молекул О3.
Органические соединения
– вещества, включающие в свой состав углерод.
Палеолит
– (от греч. «palios» - древний, «litos» - камень) – древнекаменный век (от 2-3 млн лет назад).
Парниковый эффект
– повышение концентрации в атмосфере так называемых парниковых газов (углекислого газа и др.), поглощающих тепловое излучение земной поверхности, что приводит к потеплению климата.
Пестициды
– вещества, используемые для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Популяция
(от лат. «populus» - народ) – совокупность особей одного вида, которые населяют определенный участок территории в течение длительного времени.
Предельно допустимые выбросы
(ПДВ)
– максимальное количество вредных веществ, которые могут поступать в окружающую среду с территории данного предприятия.
Предельно допустимые концентрации
(ПДК)
– количество какого-либо вредного вещества, которое может находиться в окружающей среде без значительного ущерба для здоровья человека.
Предельно допустимые суммы
(ПДС)
– суммарный показатель вредного воздействия загрязняющих факторов.
Предельно допустимые уровни (ПДУ)
– уровень вредного физического воздействия (для электромагнитного и шумного загрязнения).
Природно-ассимиляционный потенциал
– способность природной среды без ущерба для себя (т.е. для механизмов своего функционирования и самовосстановления) отдавать необходимую для человека продукцию и производить полезную для него работу.
Природно-ресурсный потенциал
– часть природных ресурсов, которое может быть реально вовлечена в хозяйственную деятельность при данных технических и социально-экономических возможностях общества с условием сохранения среды жизни человека.
Продуктивность
– суммарное количество биомассы, образующееся за данный период времени.
Продуценты
(от лат. «producentis» - производящий) – автотрофные организмы, которые создают пищу из простых неорганических веществ.
Равновесие
– состояние, при котором отдельные параметры системы неизменны или колеблются вокруг некоторого среднего значения.
Региональный
(от лат. «regionalis» - областной) – относящийся к какой-либо определенной территории.
Редуценты
(от лат. «reducentis» - возвращающий) – гетеротрофные, главным образом бактерии и грибы, разрушающие сложные органические соединения и высвобождающие неорганические питательные вещества, пригодные для использования продуцентами.
Рекреационные ресурсы
– все явления, которые могут быть использованы для отдыха: климатические, водные, гидроминеральные, лесные, горные и т.д.
Рекультивация
– возвращения земель в культурное состояние, способное давать урожай, или в естественное состояние.
Рециклирование -
повторное использование отходов производства.
Симбиоз
– форма взаимодействия, при которой обо вида получают выгоду.
Синэкология
– раздел экологии, изучающий взаимодействие сообществ со средой их обитания.
Сообщество
– совокупность живых организмов, входящих в данную экосистему.
Сопротивление среды
– совокупность факторов, направленных на сокращение численности популяция или вид.
Среда обитания
– совокупность условий, в которых существует данная особь, популяция или вид.
Структура
(от лат. «structura» - строение) – совокупность связей между элементами системы.
Сукцессия
(от лат. «successio» - преемственность) – процесс развития экосистемы от ее зарождения до гибели, сопровождающийся сменой существующих в ней видов.
Токсичные вещества
(от греч. «toxikon» - яд) – вещества, вызывающие определенные болезни и нарушения.
Толерантность
(от лат. «tolerantia» - терпение) – способность организма переносить влияния факторов среды.
Трофический
– относящийся к питанию.
Урбанизация
– процесс роста количества городов и увеличение числа городских жителей.
Устойчивое развитие-
удовлетворение потребностей настоящего поколения не угрожая будущему поколению удовлетворять свои потребности.
Фито
– относящийся к растениям.
Флуктуация
– изменение какого-либо показателя под влиянием внешних или внутренних факторов.
Экологическая пирамида
– графическое изображение соотношения трофических уровней. Может быть типов: численности, биомассы и энергии.
Экологический фактор
– любой элемент среды, способный оказать прямое влияние на живые организмы.
Экология
(от лат. «oikos» - дом, «logos» - учение) – наука, изучающая взаимодействие живых организмов с окружающей средой.
Экосистема
– система, которую составляет сообщество и окружающей средой.
Экотоп
– место обитания сообщества.
Этика
(от греч. «etos» - обучай, нрав) – одна из философских дисциплин, изучающая поведение людей.
Экология
(от греч. "ойкос" - жилище, "логос" - наука) - наука о закономерностях
взаимоотношений организмов, видов, сообществ со средой обитания.
Внешняя среда -
все условия живой и неживой природы, при которых существует организм и
которые прямо или косвенно влияют на состояние, развитие и размножение
как отдельных организмов, так и популяций.
Экологические факторы
(от лат. "фактор" - причина, условие) - отдельные элементы среды, взаимодействующие с организмом.
Абиотические факторы
(от греч. "а" - отрицание, "биос" - жизнь) - элементы неживой природы:
климатические (температура, влажность, свет), почвенные, орографические
(рельеф).
Биотические факторы -
живые организмы, взаимодействующие и влияющие друг на друга.
Антропогенный фактор
{от греч. "антропос" - человек) - непосредственное воздействие человека
на организмы или воздействия через изменение им среды обитания.
Оптимальный фактор -
наиболее благоприятная для организма интенсивность экологического
фактора (света, температуры, воздуха, влажности, почвы и т. д.).
Ограничивающий фактор -
фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма (за пределы
допускаемого максимума или минимума): влага, свет, температура, пища и
т. д.
Предел выносливости -
граница, за пределами которой существование организма невозможно
(ледяная пустыня, горячий источник, верхние слои атмосферы). Для всех
организмов и для каждого вида существуют свои границы по каждому
экологическому фактору отдельно.
Экологическая пластичность-
степень выносливости организмов или их сообществ (биоценозов) к воздействию факторов среды.
Климатические факторы -
абиотические факторы среды, связанные с поступлением солнечной энергии,
направлением ветров, соотношением влажности и температуры.
Фотопериодизм
(от греч. "фотос" - свет) - потребность организмов в периодической смене определенной продолжительности дня и ночи.
Сезонный ритм -
регулируемая фотопериодизмом реакция организмов на изменение времени
года (при наступлении осеннего короткого дня опадают листья с деревьев,
готовятся к перезимовке животные; при наступлении весеннего длинного
дня начинается возобновление растений и восстановление жизненной
активности животных).
Биологические часы -
реакция организмов на чередование в течение суток периода света и
темноты определенной длительности (покой и активность у животных,
суточные ритмы движения цветков и листьев у растений, ритмичность
деления клеток, процесса фотосинтеза и т. д.).
Зимняя спячка -
приспособление животных к перенесению зимнего времени года (зимний сон).
Анабиоз
(от греч. "анабиозис"-оживление)-временное со- стояние организма, при
котором жизненные процессы замедлены до минимума и отсутствуют все
видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных животных зимой и в
жаркий период лета).
Зимний покой -
приспособительное
свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение
видимого роста и жизнедеятельности, отмирание надземных побегов у
травянистых жизненных форм и опадение листьев у древесных и
кустарниковых форм.
Морозостойкость -
способность организмов выносить низкие отрицательные температуры.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Экологическая система -
сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющее единое
целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.
Биогеоценоз
(от греч. "биос" - жизнь, "гео" - земля, "це-ноз" - общий) - устойчивая
саморегулирующаяся экологическая система, в которой органические
компоненты неразрывно связаны с неорганическими.
Биоценоз -
сообщество растений и животных, населяющих одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга.
Популяция
(от франц. "популяцион" - население) - совокупность особей одного вида,
занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом,
имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной
степени изолированных от других популяций данного вида.
Агроценоз
(от греч. "агрос" - поле, "ценоз"-общий) -искусственно созданный
человеком биоценоз. Он не способен длительно существовать без
вмешательства человека, не обладает саморегуляцией и в то же время
характеризуется высокой продуктивностью (урожайностью) одного или
нескольких видов (сортов) растений либо пород животных.
Продуценты
(от лат. "продуцентис"-производящий)-зеленые растения, производители органического вещества.
Консументы
(от лат. "консумо"-употреблять, расходовать) - растительноядные и плотоядные животные, потребители органического вещества.
Редуценты
(от лат. "редуцере" - уменьшение, упрощение строения)-микроорганизмы, грибы-разрушители органических остатков
Цепи питания
-
цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих органическое
вещество и энергию из исходного пищевого вещества; каждое предыдущее
звено является пищей для следующего.
Пищевой уровень -
одно звено в цепи питания, представленное продуцентами, консументами или редуцентами.
Сети питания-
сложные
взаимоотношения в экологической системе, при которых разные компоненты
потребляют разные объекты и сами служат пищей различным членам
экосистемы.
Правило экологической пирамиды -
закономерность, согласно которой количество растительного вещества,
служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса
растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также
имеет массу, в 10 раз меньшую.
Саморегуляция в биогеоценозе-
способность к восстановлению внутреннего равновесия после какого-либо природного или антропогенного влияния.
Колебание численности популяции -
сменяющее друг друга увеличение или уменьшение числа особей в
популяции, которое происходит в связи с изменением сезона, колебаниями
климатических условий, урожая кормов, стихийными бедствиями. Благодаря
регулярному повторению колебание численности популяции называют также
волнами жизни или популяционными волнами.
Регулирование численности популяции -
организация мероприятий по регулированию числа особей путем их истребления или разведения.
Исчезающая популяция -
популяция, численность видов которой снизилась до принятого минимума.
Промысловая популяция -
популяция, добыча особей которой экономически оправдана и не приводит к подрыву ее ресурсов.
Перенаселенность популяции -
временное состояние популяции, при котором количество особей превышает
величину, соответствующую условиям нормального существования. Чаще
всего связано со сменой биогеоценоза.
Плотность жизни -
количество особей на единицу площади или объема тон или иной среды.
Саморегуляция численности -
ограничивающее действие экологической системы, снижающее численность особей до средней нормы.
Смена биогеоценозов -
преемственное естественное развитие экологической системы, при котором
одни биоценозы сменяются другими под влиянием природных факторов среды:
на месте лесов образуются болота, на месте болот-луга. Смена
биогеоценозов может быть вызвана также стихийными бедствиями (пожар,
паводок, ветровал, массовое размножение вредителей) или влиянием
человека (вырубка леса, осушение или орошение земель, земляные работы).
Восстановление биоценоза -
естественнее развитие устойчивой экологической системы, способной к
самовосстановлению, которое проходит в несколько этапов на протяжении
десятков лет (после вырубки или пожара еловый лес восстанавливается
более чем через 100 лет)-
Восстановление биоценоза искусственное -
комплекс мероприятий, обеспечивающих возобновление прежнего биоценоза
путем посева семян, посадки саженцев деревьев, возвращения исчезнувших
животных.
Фитоценоз
(от греч. "фитон"-растение, "ценоз"-общий) растительное сообщество,
исторически сложившееся в результате сочетания взаимодействующих
растений на однородном участке территории. Его характеризуют
определенный видовой состав, жизненные формы, ярусность (надземная и
подземная), обилие (частота встречаемости видов), размещение, аспект
(внешний вид), жизненность, сезонные изменения, развитие (смена
сообществ) .
Словарь экологических терминов
Абиотические факторы – все компоненты неживой природы (свет, температура, влажность и др.), а также состав водной, воздушной и почвенной сред.
Антропогенный фактор – деятельность человека, приводящая к изменению среды обитания живых организмов.
Атмосфера – газовая оболочка Земного шара.
Биология – наука, изучающая живой мир Земли и рассматривающая закономерности строения и функционирования живого.
Бионика – научное направление в биологии и кибернетике, изучающее структуру и жизнедеятельность организмов с целью использования выясненных закономерностей в построении технических систем, сходных по характеристикам с живыми организмами и их частями.
Биолотические факторы – взаимодействия между различными особями в популяциях, между популяциями в природных сообществах.
Биосфера – самая крупная (глобальная) экосистема Земли, геологическая оболочка, населенная живыми организмами. Она охватывает поверхность Земли, верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы – тропосферу.
Вегетативный – относящийся к растениям или органам, связанным с питанием и ростом.
Вулкан – огнедышащие горы. В результате извержения подводных вулканов могут образоваться новые острова и возникать волны цунами.
Вулканологи – ученые, изучающие вулканы и предсказывающие их пробуждение.
Гидросфера – оболочка Земли, образованная океанами, морями, озерами, реками.
Горные породы (или камни) – состоят из двух или более минералов. Могут быть магматическими (гранит, туф, базальт), осадочными (известняк, каменный уголь) и пр.
Гусеница – червеобразная личинка чешуекрылых, развивается из яйца.
Деревья – высокие растения, имеющие один твердый, деревянистый, покрытый корой ствол, ветки растут на значительном расстоянии от земли.
Еловый лес – хвойный лес, в котором темно, прохладно, влажно; растительность представлена елями, низкорослыми кустарничками, теневыносливыми травами. Животные, приспособленные к смене времен года – белки, бурундуки, олени, зайцы, кабаны, лоси.
Живорождение – способ воспроизведения потомства, при котором зародыш развивается из яйца, получая питание из материнского организма, и появляется на свет в более или менее сформированном виде (как детеныш свободный от яйцевых оболочек).
Животные – группа живых существ, как правило, способных к активному передвижению; не образующих, а поедающих готовое органическое вещество.
Закон экологической корреляции – в экосистеме все входящие в нее виды функционально соответствуют друг другу, и уничтожение одного вида или их группы всегда в конечном итоге ведет к исчезновению взаимосвязанных других видах живого. При полном истреблении или вымирании вида он никогда не исчезает один, но всегда вместе с взаимосвязанными формами.
Заповедник – особо охраняемое законом или обычаями пространство, всецело исключенное из любой хозяйственной деятельности в целях сохранения в нетронутом виде природных комплексов, охраны видов живого.
Здоровье человека – объективное состояние и субъективное чувство полного физического, психического и социального комфорта.
Земля – одна из планет, вращающихся по орбите вокруг Солнца. Эти планеты образуют солнечную систему. Земля –огромный шар. Он состоит из трех частей: коры, мантии и ядра.
Зооценоз – совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых видов животных, сложившаяся на каком-либо пространстве.
Изменчивость – существование организмов в различных формах и вариантах внутри вида; способность организмов реагировать на воздействия факторов среды морфофизиологическими изменениями; характеристика степени изменения организмов какой-либо группы в ходе эволюции.
Икра – совокупность яиц, выметываемая в воду рыбами, земноводными и другими животными.
Катастрофа экологическая – полное и необратимое нарушение в природе.
Качество среды – соответствие природных условии потребностям живых организмов. Показатель качества среды может включать как природные факторы (температура, количество света и др.), так и антропогенные (загрязнение, фактор беспокойства и др.)
Климат – ежегодно повторяющийся режим погоды, характерный для данной местности.
Кокон – защитное образование, предохраняющее яйца или зародыши (у дождевых червей, пауков и др.), или куколки многих насекомых.
Корень – орган растения, удерживающий растение в почве, поглощающий воду и растворенные в ней минеральные вещества.
Красная книга – список и описание редких и находящихся под угрозой исчезновения животных, растений и грибов.
Кризис экологический – временное напряженное состояние взаимоотношений между человеком и природой.
Куколка – фаза развития насекомых, следующая за личинкой.
Кусты – многолетние растения, не имеющие главного ствола; несколько стволиков, покрытых корой, растут от корня, ветки расположены близко к земле.
Ландшафт – однородная по условиям развития природная система.
Лес – природный комплекс, в составе которого преобладают деревья одного или многих видов, растущие близко друг от друга и образующие более или менее сомкнутый древостой. Обычно в лесу различают несколько ярусов. В зависимости от состава выделяют леса хвойные, лиственные, тропические и др.
Лес лиственный – природный комплекс, представленный лиственными растениями, расположенный в четыре яруса: 1 – большие деревья – дуб, липа, ясень; 2 – низкорослые деревья – рябина, осина, ольха; 3 – кустарники – орешник, бересклет, шиповник, жимолость; 4 – травы – кислица, папоротник, земляника. Животные, приспособленные к сезонным изменениям окружающей среды – кабаны, лоси, зайцы, птицы, насекомые.
Лес тропический – природный комплекс, для которого характерно: много тепла (26 ° С) и влаги, разнообразие видов растений, которые растут, цветут и плодоносят круглый год; разнообразие животных, активных в течение всего года.
Леса умеренного пояса – природные комплексы, для которых характерны сезонные колебания температуры и количества осадков. Представлены широколиственными и смешанными лесами.
Лесопарк – обширный естественный лес обычно невдалеке от крупного населенного пункта или внутри него, приспособленный для массового отдыха.
Лесостепь – природная зона умеренных и субтропических поясов с чередованием степных и лесных участков.
Лесотундра – природная зона северного полушария, переходная между лесом и тундрой – сложный комплекс редколесий, тундр, болот и лугов.
Лист – орган растения, функция которого заключается в фотосинтезе, дыхании, испарении влаги.
Литосфера – внешняя твердая оболочка земли, охватывающая её твердь до глубин в 50 – 200 км и состоящая из двух слоев: верхнего – осадочных пород и нижнего – базальта.
Личинка – следующая за яйцом активно питающаяся фаза развития некоторых беспозвоночных, земноводных, рыб.
Минералы – однородные соединения, встречающиеся в природе в чистом виде. Они различаются цветом, твердостью, блеском, прозрачностью, составом, строением.
Модель – система объектов или знаков, воспроизводящая некоторые существенные свойства системы-оригинала. Модель используется в качестве заместителя изучаемой системы. Модель упрощает структуру оригинала, отвлекается от несущественного. Она служит обобщенным отражением явления. Модели могут представлять собой материальные предметы или быть математическими, информационными (наглядно-образные, логико-символические).
Обмен веществ – последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни.
Окраска приспособительная – группа приспособлений к условиям среды, выражающихся в возникновении у животных в ходе естественного отбора формы и окраски, делающих их либо незаметными, либо особо заметными на фоне окружения.
Орган – выполняющая конкретную функцию или группу функций часть организма.
Организм – живое существо, носитель жизни, характеризующийся всеми её свойствами: обменом веществ, способностью к движению, росту, размножению, приспособлению к изменениям внешней среды.
Пищевая цепь – последовательность групп организмов, каждая из которых (пищевое звено) служит пищей для последующей; звено пищевой цепочки составляет уровень экологической пирамиды.
Планета – огромный шар из твердых пород или газов, вращающийся вокруг звезды.
Погода – состояние нижнего слоя атмосферы в определенной местности и в определенное время.
Полезные ископаемые – горные породы и минералы, используемые человеком в народном хозяйстве.
Потребность – нужда в чем-либо необходимом для поддержания жизнедеятельности организма, это внутренний побудитель активности.
Почва – верхний плодородный слой земли. Состав почвы: глина, песок, перегной (гумус).
Признаки живых организмов – движение, питание, выделение, дыхание, рост, развитие, размножение, смерть.
Природа – 1) в широком смысле – все сущее, весь мир в многообразии его форм; 2) в узком смысле – объект изучения науки естествознание.
Пустыня – территория, на которой отсутствует сплошная растительность; много тепла (35 о С), мало влаги, отдельные виды растений. Животные запасают воду в виде жира, многие ведут ночной образ жизни, некоторые впадают в долгую спячку.
Растения – автотрофные живые организмы (способные вырабатывать органическое вещество из неорганического).
Симбиоз – совместное взаимовыгодное, нередко обязательное сосуществование двух или более видов.
Система – совокупность элементов, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность, единство. Понятие системы органически связанно с понятием целостности, подсистемы, связи, структуры.
Смешанный лес – природный комплекс, представленный деревьями лиственных и хвойных пород.
Солнечная система – Солнце и все другие космические объекты, например, планеты, которые вращаются вокруг него: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон.
Солнце – гигантская звезда, излучающая свет и тепло. Её диаметр 140 000 км, температура в центре - 16 000 000 о С, температура на поверхности – 5500 о С, время, за которое солнечный свет достигает Земли – 8 минут 20 секунд.
Сосновый бор – хвойный лес, в котором сухо и много света, из растительности – преимущественно сосны, одиночные кусты, травы, мхи. Животные, приспособленные к смене времен года – белки, бурундуки, олени, зайцы, кабаны, лоси.
Спячка – период резкого снижения интенсивности обмена веществ, позволяющая животному или растению пережить неблагоприятные условия существования.
Среда обитания – все тела и явления (природные и антропогенные), с которыми организм находится в прямых или косвенных взаимоотношениях. Среда включает все экологические факторы.
Стадия (этап) развития – определенная ступень, период, этап в развитии чего-то, имеющее четко различимые качественные особенности.
Стебель – вегетативный орган растения. Его функции – механическая, проводящая, иногда запасающая.
Степь – безлесный тип растительности, для которого характерно: немного осадков, в основном, весной и летом, частые засухи, резкая смена температур по сезонам, холодные зимы; разнообразные травы. Разнообразие травоядных животных.
Суккуленты – многолетние растения с сочными листьями или стеблями, легко переносящие высокие температуры воздуха, но не выдерживающие обезвоживания.
Тайга – тип растительности с преобладанием хвойных лесов; осадков мало, в основном, выпадают летом; большая разница температур зимы и лета; вечнозеленые леса, представленные хвойными деревьями, разнообразные мхи и лишайники. Животные приспособлены к суровым условиям.
Торнадо – огромный вихрь разрушающей силы.
Травы – жизненная форма растений, имеющая мягкие, сочные, травянистые стебли.
Тундра - тип растительности, характеризующийся безлесьем, сильным развитием покрова мхов и лишайников, местами многолетними травами, низкорослыми кустами и кустарничками; мало осадков, холодная зима, короткое лето; нижние слои земли – вечная мерзлота; низкорослые карликовые растения, мхи, лишайники, грибы. Бедный животный мир, много перелетных птиц, летом много жалящих насекомых.
Тургор – упругость тканей и органов вследствие давления содержимого клеток на их эластичные стенки.
Ураганы – бури, во время которых ветры дуют вдоль гигантской окружности. В центре его расположена безветренная область – «глаз» урагана.
Условия среды (обитания) – совокупность экологических факторов: от космических – воздействия Вселенной на Солнечную систему – до непосредственного влияния окружающей среды на отдельный индивид (сообщество).
Устойчивость экосистемы – ее способность сохранять свою структуру и функциональные особенности при воздействии внешних факторов.
Фауна – сложившаяся совокупность всех видов животных, обитающих на данной территории, акватории.
Фитоценоз – более или менее устойчивая естественная группировка (сообщество) видов растений на относительно однородном участке.
Флора – сложившаяся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории или в составе конкретного растительного сообщества.
Функция – специфическая деятельность организма, его органов.
Хвойный лес – природный комплекс, представленный растениями хвойных пород, не имеет второго яруса – низкорослых деревьев.
Хитин – наружный скелет членистоногих животных.
Хищник – животное или растение, ловящее и поедающее других животных, служащих объектами питания.
Цикл развития – совокупность всех фаз индивидуального развития организма, в результате которого он становится способным дать начало новому поколению.
Целесообразность – соответствие процесса, явления, строения органа или организма сложившимся условиям среды для лучшей адаптации к ним.
Целостность природы – внутреннее единство объекта (организма, сообщества, биосферы) как системы, обусловливающее его сущность и возможность нормального функционирования.
Человек – разумное природное существо, отличающееся от других живых организмов сильным развитием головного мозга, способностью думать, использовать речь как средство общения, вертикальным положением тела и передвижением на двух ногах, строением руки как органа труда.
Черенкование – отделение от растения части его стебля, корня или листа и приживление этого фрагмента с последующим восстановлением недостающих органов целостного растения.
Черенок – фрагмент растения, чаще всего часть стебля, используемый для черенкования.
Цветок – орган растения, функция которого – размножение.
Экологическая ниша – совокупность всех факторов в среде, в пределах которых возможно существование вида в природе (сообществе, экосистеме).
Экологический мониторинг – информационная система, основные задачи которой – наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды под влиянием антропогенного воздействия с целью предупреждения о создающихся критических ситуациях, вредных и опасных для здоровья людей, благополучия других живых существ.
Экологический фактор – любое условие среды, влияющее на состояние и свойства организма, популяции, природного сообщества.
Экология – наука, изучающая взаимоотношения организмов с окружающей средой и между собой.
Экология человека – наука, изучающая общие законы взаимоотношения биосферы и человеческого общества, влияние природной среды на человека.
Экологическая тропа – специально оборудованный и тщательно изученный путь в местах, где окружающая живая природа позволяет экскурсоводам передавать знания о естественных явлениях и объектах, создавать предпосылки для развития экологического мышления, экологически целесообразного поведения в природе.
Экосистема – единый природный или природно-антропогенный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, в котором все компоненты связанны обменом веществ. Важными свойствами экосистемы являются ее устойчивость и способность к саморегулированию.
Яйцерождение – способ воспроизводства животными потомства, при котором зародыш развивается в яйце под защитой яйцевых оболочек вне организма матери.
Наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и условиями среды. Основные методы науки: наблюдение, эксперимент, моделирование, учет численности особей и др. Термин «экология» введен немецким зоологом Э.Геккелем (1866г.)
СРЕДА ОБИТАНИЯ - это то, что окружает организм. Основные среды обитания: водная, наземно-водная, наземно-воздушная, почвенная.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ - это все, что оказывает прямое или косвенное влияние на организмы.
АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ - факторы неживой природы- свет, температура, давление, климат, течения воды и воздуха, состав воды, почвы, воздуха и др.
БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ - факторы живой природы, т.е. влияние растений, животных, бактерий, грибов, вирусов.
АНТРОПОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ - это влияние человека (охота, рыболовство, охрана, истребление, загрязнения, вспашка земель, рубка леса и т.д.).
БИОЦЕНОЗ (СООБЩЕСТВО) - это все виды, совместно обитающие на какой-то территории и взаимосвязанные между собой (например, биоценоз озера, таежного леса и т.д.).
БИОГЕОЦЕНОЗ (ЭКОСИСТЕМА) - это сложная саморегулирующаяся система, в которой существует взаимосвязь живых организмов с условиями их обитания (биогеоценоз = биоценоз + условия среды ).
БИОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ - это различные типы взаимоотношений между живыми организмами.
ХИЩНИЧЕСТВО (-+) - тип отношений, когда один организм поедает другой. Различают хищников-охотников (волк, тигр, лев и др.) и хищников-собирателей (насекомоядные, травоядные). Есть хищные растения (росянка, венерина мухоловка, пузырчатка и др.)
КОНКУРЕНЦИЯ (--) отношения соперничества, состязания. Наиболее остро идет конкуренция внутри вида и между родственными видами, так как у них общие потребности в пище и условиях обитания. Примеры: лиса-волк, сова - филин, сосна - береза, щука - окунь, карп - карась и др.
НЕЙТРАЛИЗМ (ОО) - отношения, когда нет прямых связей между видами (волки и кузнечики, лоси и белки, пчелы и зайцы)
КОММЕНСАЛИЗМ (О+) - отношения, когда один вид получает от другого пользу, не причиняя ему вреда. Различают несколько разновидностей: квартирантство (использование насекомыми нор, гнезд других животных, как жилище), нахлебничество (питание шакалов, гиен, грифов остатками пищи хищных животных), сотрапезничество (питание разными частями одного и того же ресурса, например, хвоегрызущие и короеды сосны, почвенные обитатели, потребляющие разные растительные остатки)
АМЕНСАЛИЗМ (О-) - отношения когда один вид угнетается, а другому виду безразлично (например, травы, растущие под елью)
СИМБИОЗ (++) - взаимовыгодные отношения между видами. Когда совместная жизнь обязательна для обоих видов - это мутуализм (симбиоз корней берез и грибницы подберезовика, грибы и водоросли в теле лишайника), если необязательна, то - протокооперация (например, луговые растения и их опылители).
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПТИМУМ - это наличие всех благоприятных условий для жизни организма.
ФОТОПЕРИОДИЗМ - это приспособленность организмов к изменению длины светового дня, т.е. к сезонным изменениям (весенняя и осенняя линька, зимняя спячка, сезонные перелеты и миграции, листопад, период размножения, гнездование, брачные игры).
АНАБИОЗ - это способность организмов переносить неблагоприятные условия в состоянии, при котором снижается обмен веществ и отсутствуют все видимые проявления жизни(например, состояние цисты у простейших, споры у бактерий, зимняя и летние спячки животных)
АККЛИМАТИЗАЦИЯ - физиологическое приспособление к перенесению жары или холода.
ЗИМОВКА - впадение зимой в спячку.
ДИАПАУЗА - остановка в развитии в неблагоприятный период года.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ ВЫЖИВАНИЯ - стремление организмов к выживанию.
ЦЕПИ ПИТАНИЯ (ТРОФИЧЕСКИЕ ЦЕПИ) - это последовательные связи организмов, когда организмы предыдущего звена являются пищей для последующего.
ПАСТБИЩНЫЕ ЦЕПИ (цепи выедания) - цепи питания, в которых первым звеном являются зеленые растения (трава---гусеница---синица----сокол)
ДЕТРИТНЫЕ ЦЕПИ (цепи разложения) - цепи питания, которые начинаются с мертвой органики (листовой опад -> дождевой червь -> синица -> сокол)
ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ - все виды, потребляющие сходную пищу (например, все растительноядные образуют один трофический уровень; плотоядные - другой уровень)
БЕНТОС - все обитатели донной части водоема (крабы, двустворчатые моллюски, актинии, осьминоги, коралловые полипы и др.)
ПЛАНКТОН - микроскопические водоросли и животные, обитающие в толще воды. Состоит из фито- и зоопланктона.
НЕКТОН - крупные обитатели толщи воды (рыбы, кальмары, дельфины, киты и т.д.)
ПЕРИФИТОН - прикрепленные к водным растениям или к подводным скалам организмы (рачки, двустворчатые моллюски, морские желуди, асцидии)
ПЛЕЙСТОН - совокупность водных организмов, плавающих на поверхности воды или в полупогруженном состоянии.
ПРАВИЛО ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПИРАМИДЫ - при переходе из одного звена питания к другому, биомасса, численность особей и количество энергии уменьшается в несколько раз (примерно 10 раз).Причина этой закономерности заключается в том, что организмы 90 % энергии пищи затрачивают на процессы жизнедеятельности (энергия «дыхания»), и только 10% идет на рост тела и только эта часть переходит к следующему звену цепи питания.
ТОЛЕРАНТНОСТЬ - способность организмов выдерживать изменения условий среды. Организмы с высокой толерантностью могут выдерживать изменения условий в широких диапазонах, и они поэтому имеют больше шансов выжить, а с низкой толерантностью могут жить только в определенных условиях.
БИОНТ - обитатель среды (гидробионт - обитатель водной среды, геобионт (эдафобионт, педофауна) - почвенной среды, стенобионт - организм, требующий строго определенных условий, т.е. с низкой толерантностью; эврибионт - организм, способный жить в разных условиях и т.д.)
ЖИЗНЕННАЯ ФОРМА ОРГАНИЗМА - тип приспособленности организмов к экологическим условиям обитания. Например, жизненные формы у растений: деревья, травы, кустарники, лианы, суккуленты и др.; у животных по способу передвижения - летающие, прыгающие, ползающие, роющие, бегающие, плавающие, прикрепленные, по месту обитания - водоплавающие, лесные, степные, почвенные и т.д.
ЯРУСНОСТЬ - приспособленность растений, позволяющая более полно использовать ресурсы среды: свет, тепло, влагу, питательные вещества почвы. Ярусность бывает горизонтальная и вертикальная (в почве).
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ ЭКОСИСТЕМЫ - это три группы организмов в любой экосистеме, осуществляющие основные процессы в экосистеме: продуценты, консументы, редуценты. Благодаря им в экосистеме происходит поток веществ и энергии по цепям питания, составляющий основу круговорота веществ, самовоспроизводства экосистемы.
ПРОДУЦЕНТЫ - это производители органического вещества (автотрофы), т.е. растения, хемосинтезирующие бактерии и сине-зеленые водоросли.
КОНСУМЕНТЫ - это потребители органического вещества, т.е. травоядные, хищники, всеядные. Консументы бывают 1-го порядка (травоядное насекомое, птица и др.), 2-го порядка (насекомоядные, рыбоядные или хищники) , 3-го порядка (хищники).
РЕДУЦЕНТЫ - это разрушители органического вещества (бактерии гниения и брожения, плесневые грибы, почвенные клещи, черви, трупоядные насекомые, животные, питающиеся выделениями других животных и т.д.).
УСТОЙЧИВОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ - это способность экосистемы противостоять различным воздействиям, сохранять относительное постоянство численности видов и поддерживать основные процессы в равновесии. Устойчивость напрямую зависит от количества видов! Чем больше видовое разнообразие, тем устойчивее экосистема! Причина этой закономерности: чем больше видов в экосистеме, тем больше возможностей у организмов иметь альтернативные виды пищи, и тем больше шансов выжить - при нехватке одной пищи, есть возможность питаться другой пищей. Поэтому очень важно в природе биоразнообразие, т.к. это важное условие экологического равновесия во всей природе, в биосфере.
САМОРЕГУЛЯЦИЯ ЭКОСИСТЕМЫ - свойство экосистемы поддерживать численность особей в популяциях на относительно постоянном уровне. Саморегуляция происходит благодаря наличию в экосистеме прямых, обратных и косвенных связей между организмами. Например, увеличение численности растений приводит к увеличению численности травоядных, а это - к увеличению численности хищников (прямые связи). Но увеличение численности хищников приведет со временем к уменьшению численности травоядных, а увеличение численности травоядных - к уменьшению численности растений (обратные связи). Хищники влияют на численность растений через травоядных (косвенная связь).
ЦЕЛОСТНОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ - это взаимосвязанность организмов в экосистеме, не позволяющая им существовать друг без друга и обеспечивающая протекание всех процессов в экосистеме (поток веществ и энергии по цепям питания, саморегуляцию, круговорот веществ).
ОТКРЫТОСТЬ ЭКОСИСТЕМЫ - заключается в том, что экосистема может существовать только тогда, когда в нее будет осуществляться приток энергии извне! (открытость любой системы заключается в том, что она нуждается в притоке энергии и питательных веществ извне)
СУКЦЕССИЯ - это последовательная смена во времени одних экосистем другими на определенной территории в ходе их саморазвития. Например, на месте маленького озера может образоваться болото из-за постепенного обмеления и высыхания; на месте болота - луг; на месте леса - луг, на месте безжизненного вулканического острова через столетия может вырасти лес и т.д. В ходе сукцессии процессы всегда идут в направлении достижения равновесия в экосистеме - климакса!
КЛИМАКС - состояние в экосистеме, когда она без вмешательства извне находится в равновесии.
ПЕРВИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ - процесс развития различных экосистем на безжизненных территориях (на песчаных дюнах, на вулканических островах, на месте скалистых гор). Эта сукцессия самая длительная, т.к. сначала требуется время для формирования почвы. Последовательность процессов:
На безжизненных местах поселяются «пионеры», первопоселенцы - сине-зеленые водоросли, лишайники. Отмирая, они образуют тонкий слой почвы, на которой могут поселяться сначала мхи. Затем, по мере увеличения почвенного слоя, могут вырасти травы, кустарники, деревья.
ВТОРИЧНАЯ СУКЦЕССИЯ - это развитие одной экосистемы на месте другой. Причины вторичных сукцессий: изменение климата (постепенное заболачивание местности из-за влажного климата), природные катаклизмы (землетрясения, наводнения, ураганы и т.д.), человеческая деятельность (вырубка лесов, загрязнение, вспашка земель, добыча полезных ископаемых и т.д.), нашествие вредителей или заболевания. Примечание: если в ходе вторичной сукцессии исчез почвенный слой (из-за эрозии почвы), процессы пойдут по типу первичной сукцессии.
АГРОЦЕНОЗЫ (агроэкосистемы, искусственные экосистемы) - экосистемы, созданные человеком (поля, сады, аквариум, огороды, пруды, лесопосадки, парки и т. д.) Признаки агроценозов: небольшое количество видов; короткие цепи питания; незамкнутый круговорот веществ (т.к. часть веществ выносится с урожаем и требует внесения удобрений в почву); неустойчивость; процессы регулируются человеком; кроме энергии солнца, используется энергия машин, труд человека и т.д.
ЗАПОВЕДНИКИ - особо охраняемые природные территории, на которых запрещены все виды хозяйственной деятельности человека. Разрешены только научные исследования, наблюдения.
ЗАКАЗНИКИ - это особо охраняемые природные территории, на которых в определенный период года разрешены некоторые виды хозяйственной деятельности человека, не наносящие сильного вреда.
БИОСФЕРА - это особая оболочка Земли, населенная живыми организмами. Границы биосферы определяются в атмосфере действием УФ - лучей (до озонового слоя, т.е. на высоте 20 -25 км), в гидросфере действием высокого давления и отсутствием света и недостатком кислорода (на глубине 11 км), в литосфере - высоким давлением и температурой, отсутствием кислорода (на глубине до 3 км). Учение о биосфере создал В.И.Вернадский, но термин «биосфера» ввел Э Зюсс (1873 г.).
НООСФЕРА («сфера разума») - новое состояние биосферы, когда ее существование зависит от разумной хозяйственной деятельности человека. Термин введен В.И.Вернадским.
БИОМАССА (живое вещество биосферы) - масса всех живых организмов. Различают биомассу суши, биомассу Мирового океана, биомассу растений, биомассу животных, биомассу почвы и т.д. Распределение биомассы различно: в биосфере преобладает биомасса суши, на суше преобладает биомасса растений (т.к.преобладает накопление биомассы в растениях), в Мировом океане преобладает биомасса животных (т.к. произведенная растениями (фитопланктоном и водорослями) органические вещества не накапливаются в них, а сразу же потребляются животными). От экватора к полюсам биомасса уменьшается.
ФУНКЦИИ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА - это функции живых организмов в масштабе всей планеты. Различают 5 основных биогеохимических функций:
- Газовая - живые организмы благодаря процессам фотосинтеза и дыхания и азотобактерии за счет участия в круговороте азота поддерживают определенный состав атмосферы.
- Концентрационная - живые организмы способны накапливать в себе определенные химические вещества. Благодаря этому на Земле образовались осадочные породы (мел, известь из известковых раковин моллюсков, простейших; кремнезем - из раковин радиолярий), железные и серные руды (результат жизнедеятельности серо- и железобактерий), торф (из отложений сфагнума), залежи каменного угля (из остатков древних папоротниковидных) и др. Например, в теле растений больше накапливается углерод, в животных - азот, кальций, фосфор.
- Окислительно-восстановительная - благодаря обмену веществ в живых организмах одни вещества образуются (восстанавливаются), а другие распадаются (окисляются). Например, в ходе фотосинтеза углекислый газ восстанавливается до углеводов, а в ходе дыхания они окисляются до углекислого газа.
- Деструкционная - живые организмы, участвуя в разрушении мертвой органики до неорганических веществ, способствуют образованию почвы и биологическому круговороту веществ в природе, а это является основой стабильного существования биосферы.
- Биохимическая - в живых организмах постоянно происходят различные биохимические реакции.
БИОЛОГИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ - это глобальные процессы превращения веществ в природе, происходящие в результате перемещения химических веществ по трофическим цепям. Этот процесс является основой стабильного существования биосферы, т.е. всего живого на Земле.
ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ - процесс разрушения плодородного слоя почвы. Водная эрозия - вымывание, ветровая эрозия - выветривание плодородного слоя. Причины: отсутствие растений, неправильное орошение, неправильная вспашка и обработка почвы и т.д.
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ - устойчивость организмов к чему-либо.
УРБАНИЗАЦИЯ -это рост и развитие городов, увеличение доли городского населения.
АГЛОМЕРАЦИЯ - скопление вокруг большого города близко расположенных населенных пунктов.
МЕГАПОЛИС - крупные городские агломерации с численностью более 1 млн. человек.(Бомбей, Каир, Нью Йорк, Токио, Шанхай, Москва, Пекин).
СЕЛИТЕБНАЯ ЗОНА (ЖИЛАЯ ЗОНА) - зона расположения жилых, административных зданий, объектов культуры, просвещения.
ДЕЗАКТИВАЦИЯ - удаление радиоактивного загрязнения с поверхности предметов, сооружений и т.д.
ЕМКОСТЬ СРЕДЫ - размер способности природного или природно-антропогенного окружения обеспечивать нормальную жизнедеятельность определенному числу организмов или сообществ без заметного нарушения самого окружения.
ИММИГРАЦИЯ - процесс естественного проникновения и расселения живых организмов в места, где ранее они не обитали.
ИНТРОДУКЦИЯ - процесс искусственного введения видов в места, где ранее они не обитали (например, североамериканская ондатра и норка в Сибири)
МЕЛИОРАЦИЯ - комплекс мер по улучшению водного и климатического режимов агроэкосистем. Различают гидромелиорацию (орошение, осушение), агролесомелиорацию (создание лесополос, закрепление оврагов, борьба с эрозией, оползнями и т.д.)
ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ - металл, плотностью более 8 тыс. кг/куб. м.(свинец, цинк, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть, медь, никель.)
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД - устранение из сточных вод вредных примесей разными способами: механическим (отстаивание, осаждение, фильтрация, флотация), физико-химическим (коагуляция, нейтрализация, хлорирование, озонирование), биологичеким (биофильтрация, проведение через аэротенки).
ПНЕВМОКОНИОЗЫ - группа профессиональных заболеваний, обусловленных вдыханием запыленного воздуха (в легких возникают склеротические изменения): силикоз - при вдыхании кварца, песка, слюды; силикатоз - при вдыхании силикатной пыли (талька, каолина и др.); антракоз - при вдыхании угольной пыли, алюминоз - алюминиевой пыли; сидеросиликоз - железной и кварцевой пыли; антрасиликоз - угольной и кварцевой пыли.
ФУНГИЦИДЫ - химические вещества для борьбы с грибковыми заболеваниями культурных растений.
ИНСЕКТИЦИДЫ - химические вещества для борьбы с насекомыми.
ГЕРБИЦИДЫ - химические вещества для борьбы с сорняками.
ЭВТРОФИКАЦИЯ - «цветение» водоема из-за бурного размножения в нем водорослей в результате загрязнения минеральными удобрениями.
ЭРЕМОФИТЫ (псаммофиты) - растения пустынь
ЭРЕМОФИЛЫ - животные пустынь
РЕОФИТЫ - растения быстротекущих рек или прибойной полосы моря (часто имеют лентовидную форму).
ЭФЕМЕРОИДЫ - многолетние организмы с очень коротким периодом развития, большую часть года они проводят в состоянии покоя. Например, подснежники, некоторые насекомые (поденки).
ПАТИЕНТЫ - растения, побеждающие в борьбе за существование благодаря своей выносливости (своеобразные «верблюды» растительного мира)
ДЕФЛЯЦИЯ - процесс ветровой эрозии (выветривания плодородной части почвы)
НАУКИ И ИХ ОБЪЕКТ ИЗУЧЕНИЯ:
АУТЭКОЛОГИЯ (факториальная экология) - изучает экологию отдельных особей.
ДЕМЭКОЛОГИЯ - экология малых групп (популяций)
СИНЭКОЛОГИЯ (биоценология) - экология сообществ
ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ - экология всей планеты.
БИОСФЕРОЛОГИЯ - экология биосферы.
ГЕОЭКОЛОГИЯ - ландшафтная (географическая) экология.
СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ - занимается вопросами экологического права, образования, культуры, медицинской экологии, экологического прогнозирования, производственной экологии, экологии города и др.
СИСТЕМАТИЧЕСКАЯ ЭКОЛОГИЯ - экология различных групп организмов (грибов, растений, животных и др.)
ЭТОЛОГИЯ - наука, изучающая поведение животных.
АРАХНОЛОГИЯ - изучает пауков
АЛЬГОЛОГИЯ - изучает водоросли
БРИОЛОГИЯ - изучает мхи
ЛИХЕНОЛОГИЯ - изучает лишайники
МИКОЛОГИЯ - изучает грибы
ОРНИТОЛОГИЯ - изучает птиц
ПРОТОЗООЛОГИЯ - изучает простейших
ЭНТОМОЛОГИЯ - изучает насекомых
ФЕНОЛОГИЯ - наблюдение за сезонными изменениями в природе
ДЕНДРОЛОГИЯ - изучает деревья
ДЕМОГРАФИЯ - изучает изменение численности людей, поло-возрастной структуры в странах городах и т.д.
Информация взята из общедоступных источников
