основные законы экологии, их современное толкование, связь Фундаментальными законами природы.

Основные законы экологии - На Земле всё подчиняется законам природы. В тонком слое, где встречаются и взаимодействуют воздух, вода и земля, обитают удивительные объекты - живые существа, среди которых и мы с вами. Этот слой, населенный организмами, взаимодействующий с воздухом, водой и земной корой, называется биосферой. Все живые существа, и мы в том числе, зависят от сохранения ее цельности. Если слишком сильно изменить одну из составляющих биосферы, последняя может полностью разрушиться. Не исключено, что атмосфера, гидросфера и литосфера при этом сохранятся, но в их взаимоотношениях уже не будет участвовать живое. Иными словами, в нас­тоящее время в условиях рыночной экономики человеку, что­бы выжить, необходимо, опираясь на знание экологии, на­учиться управлять своей деятельностью в соответствии с требованиями природы и жить, считаясь с ее законами, правилами и принципами. А. И. Герцен отмечал, что природа не может перечить человеку, если человек не перечит ее за­конам.

Законы, принципы и правила составляют теоретическое науки экологии.

Закон -физико-химического единства вещества (В. И. Вер­надский),

-растущего плодородия и урожайности,

-убывающего плодородия (естественного),

-толерантности (В. Шелфорд),

-минимума (Ю. Либих),

-независимости факторов (В. Р. Виль­ямс),

-совокупности действия факторов(Э. Митчерлих, А. Тинеман, Б.Булле),

-сукцессионного замедления,

-последовательности прохождения фаз развития,

-(правило) необратимости эволюции (Л. Долло),

-оптимальности,

-снижения энергетической эффективности природопользования,

-развития природной системы за счет окружающей ее среды,

-максимизации энергии (Г. Одум, Э. Одум),

-константности (В. И. Вернадский),

-внутреннего динамического равновесия (Н. Ф. Реймерс),

-биогенной миграции атомов (В. И. Вернадский).

Современное толкование – Экология современная(неоэкология) — наука об окружающей среде, воздействии на неехозяйственной деятельности и последствиях этого воздействия. Рассматривает практические проблемы охраны среды обитания человека; включает различные философские, социальные, экономические,географические и другие аспекты (например, экология города, техническая экология, экологическая этика идр.). Она находится еще в процессе формирования, поэтому существует несколько синонимов,используемых для ее обозначения. Наиболее употребительный в русскоязычной научной и популярнойлитературе термин - экология. Несмотря на его широкое распространение, в его употреблении существуетнекоторая неопределенность. Более определенный в своей практической направленности термин экологиячеловека или антропоэкология. Менее употребительный в отечественной литературе, но широко иоднозначно применяемый в англоязычных изданиях термин - энвайронментология. С середины XX века всвязи с усилившимся воздействием человека на природу, экология приобрела особое значение как научнаяоснова рационального природопользования и охраны живых организмов.

7 основные правила современной экологии и их практическое применение

Современная экология - это одна из главных фундаментальных наук о взаимоотношениях живой и неживой природы, новая философия человечества, которое находится в стадии формирования. Это наука о среде нашего обитания, его живые и неживые компоненты, их взаимосвязь, формирует условия жизни и развития всех экосистем. Это наука о согласовании Стратегии Природы и Стратегии Человека, должно базироваться на идеях самоограничения и самосохранения, разумной коэволюции техносферы и биосферы.
Экологическая деятельность ныне - обязательна, а в основном - одна из основных составляющих любой сферы человеческой деятельности: промышленного производства, энергетики, сельского и лесного хозяйства, транспорта, научных исследований, военного дела, культуры, религии и др. Все решения, связанные с использованием природных или человеческих ресурсов, с вмешательством в процессы жизнедеятельности биосферы, следует принимать с учетом ближайших и отдаленных последствий.
Объекты исследований науки об окружающей среде или ее отраслевых подразделений - это экосистемы планеты и их элементы (в зависимости от уровня исследований).
Главный предмет исследований новой экологии - взаимосвязи (их особенности и развитие) живых организмов, их групп различных рангов, живых и неживых компонентов экосистем, а также характер влияния природных и антропогенных факторов на функционирование экосистем и биосферы в целом

8 свойства и функции экологических систем.

Наиболее важные свойства экосистем являются следствием иерархической организации уровней жизни. По мере объединœения подсистем в более крупные системы, у последних возникают уникальные свойства, которых не было на предыдущем уровне, которые нельзя предсказать на основании свойств систем низшего порядка, составляющих систему более высокого уровня организации. В экологии это качество называют эмерджентным (неожиданно появляющийся). К примеру, кислород и водород, соединяясь, образуют воду – жидкость, свойство которой нельзя предсказать, исходя из свойств исходных газов

Американский эколог Ю. Одум писал˸ ʼʼХорошо известный принцип несводимости свойств целого к сумме свойств его частей должен служит первой рабочей заповедью экологаʼʼ, ᴛ.ᴇ. для изучения высокоорганизованных систем крайне важно изучить именно их специфические свойства.

Наиболее важной функцией любой экосистемы является взаимодействие автотрофных и гетеротрофных процессор.
Размещено на реф.рф
Примерно 1 млн. лет тому назад некоторая часть синтезируемого вещества не расходовалась, а сохранялась и накапливалась в осадках. Преобладание скорости синтеза над скоростью разложения органических веществ обусловило уменьшение содержания углекислого газа и накопления кислорода в атмосфере. Без наличия жизни состав атмосферы Земли приближался бы к составу безжизненных планет Марсу и Венере (таблица).

Состав атмосферы и температурный режим планет

Наблюдаемое соотношение газов в атмосфере вырабатывалось примерно 60 млн. лет тому назад.

Соотношение скоростей автотрофных и гетеротрофных процессов является одной из главных функциональных характеристик экосистем и определяется как соотношение концентраций кислорода и углекислого газа в экосистеме. Баланс этих систем должна быть как положительным, так и отрицательным. Системы с преобладанием автотрофных процессов (тропический лес, мелкое озеро) имеют положительный баланс, а системы, в которых преобладают гетеротрофные процессы (горная река, город), имеют отрицательный баланс.

Установившееся равновесие автотрофных и гетеротрофных процессов на Земле поддерживается благодаря способности экосистемы и биосферы к саморегуляции.

Важнейшим свойством экосистемы является её устойчивость, сбалансированность обмена и происходящих в ней процессов. Состояние подвижного равновесия биосистем принято называть гомеостазом. В его базе лежит принцип обратной связи. Для поддержания равновесия в природе не требуется внешнего управления. Пример гомеостаза – субсистема ʼʼхищник-жертваʼʼ, в которой регулируется плотность популяций хищника и жертвы.

9 естественные экосистемы и их особенности

1. Экосистема — совокупность живых организмов разных видов, связанных между собой и с компонентами неживой природы обменом веществ и превращениями энергии на определенном участке биосферы

Особенности:совокупность живых и неживых компонентов;

полный цикл круговорота веществ, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие;

сохранение устойчивости в течение определенного времени.

Естественные экосистемы -это экосистемы, созданные природой

10 наземные, водные и антропогенные экосистемы

. Водные экосистемы
– это реки, озера, пруды, болота – пресноводные экосистемы, а также моря и океаны – водоемы с соленой водой.

Наземные экосистемы
– это тундровая, таежная, лесная, лесостепная, степная, полупустынная, пустынная, горная экосистемы.

В каждой наземной экосистеме есть абиотический компонент – биотоп, или экотоп – участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями; и биотический компонент – сообщество, или биоценоз – совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию данного вида в экосистеме. Биоценоз очень трудно рассматривать отдельно от биотопа, поэтому вводят такое понятие, как биогеоценоз (биотоп+биоценоз). Биогеоценоз - элементарная наземная экосистема, главная форма существования природных экосистем.

В каждую экосистему входят группы организмов разных видов, различимые по способу питания:

- автотрофы (“самопитающиеся”);

- гетеротрофы (“питающиеся другими”);

- консументы – потребители органического вещества живых организмов;

- дитритофаги, или сапрофаги, - организмы, питающиеся мертвым органическим веществом – остатками растений и животных;

- редуценты – бактерии и низшие грибы – завершают деструктивную работу консументов и сапрофагов, доводя разложение органики до ее полной минерализации и возвращая в среду экосистемы последние порции двуокиси углерода, воды и минеральных элементов.

Все названные группы организмов в любой экосистеме тесно взаимодействуют между собой, согласуя потоки вещества и энергии.

Таким образом, для естественной экосистемы характерны три признака:

1) экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов.

2) в рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие.

3) экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.

Примерами природных экосистем являются: упавшее дерево, труп животного, маленький водоем, озеро, лес, пустыня, тундра, суша, океан, биосфера.

Как видно из примеров, более простые экосистемы входят в более сложно организованные. При этом реализуется иерархия организации систем, в данном случае экологических. Поэтому экосистемы делятся по пространственному масштабу на микроэкосистемы, мезоэкосистемы и макроэкосистемы.

Таким образом, устройство природы следует рассматривать как системное целое, состоящее из вложенных одна в другую экосистем, высшей из которых является уникальная глобальная экосистема - биосфера. В ее рамках происходит обмен энергией и веществом между всеми живыми и неживыми составляющими в масштабах планеты.