Gegenstand, Aufgaben und Gegenstände des Studiums der Ökologie, Struktur der modernen Ökologie. Kurze Entwicklungsgeschichte

Gegenstand der Ökologie ist die Gesamtheit der Zusammenhänge zwischen Organismen und Umwelt, Fruchtbarkeit, Sterblichkeit, innerartlichen Beziehungen, Energieflüssen und Stoffzirkulationen. Der Hauptgegenstand des Studiums in Ökologie - Ökosysteme(einzel natürliche Komplexe von lebenden Organismen und ihrer Umwelt gebildet).

Die Herausforderungen der Ökologie sind sehr vielfältig. Sie können in theoretische und angewandte unterteilt werden.

ZU Theoretische Probleme enthalten:

1. Entwicklung allgemeine Theorie Nachhaltigkeit ökologischer Systeme.

2. Untersuchung ökologischer Anpassungsmechanismen an die Umwelt.

3. Untersuchung der Bevölkerungsregulierung.

4. Studieren biologische Vielfalt und die Mechanismen zu seiner Aufrechterhaltung.

5. Erforschung von Produktionsprozessen.

6. Untersuchung der in der Biosphäre ablaufenden Prozesse zur Aufrechterhaltung ihrer Stabilität.

7. Modellierung des Zustands von Ökosystemen und globalen Biosphärenprozessen.

ZU Angewandte Aufgaben umfassen Folgendes:

1. Vorhersage und Bewertung negativer Folgen in der natürlichen Umwelt unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten.

2. Verbesserungen der Umweltqualität natürliche Umgebung.

3. Konservierung, Reproduktion und rationelle Nutzung natürliche Ressourcen.

4. Optimierung technischer, wirtschaftlicher, organisatorischer, rechtlicher, sozialer und anderer Lösungen zur Gewährleistung einer wirtschaftlich sicheren nachhaltigen Entwicklung, vor allem in den ökologisch am stärksten benachteiligten Gebieten.

Hauptabschnitte der Ökologie.

Die Struktur der Ökologie wird aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, ein einheitliches System existiert noch nicht. Theoretische GrundlageÖkologie ist eine allgemeine Ökologie, die mehrere Abschnitte umfasst:

1. Autekologie (von griech. autos – er selbst) - ein Zweig der Ökologie, der die Beziehung eines Organismus zur äußeren Umwelt untersucht, die auf seinen morphophysiologischen Reaktionen auf Umwelteinflüsse basiert. Jede ökologische Studie beginnt mit der Untersuchung dieser Reaktionen.

2. Demekologie (von griech. demos – Volk) oder die Populationsökologie untersucht natürliche Gruppierungen von Individuen derselben Art, das heißt, Populationen sind elementare supraorganismische Makrosysteme. Die wichtigste Aufgabe der Demekologie ist die Aufklärung der Bedingungen für die Bildung einer Population sowie der Intrapopulationsgruppen und ihrer Beziehungen, Struktur und Populationsdynamik.



3. Eidekologie (von griech. eidos – Bild, Erscheinung) oder Artenökologie ist der am wenigsten entwickelte Teilbereich der modernen Ökologie. Eine Art als Organisationsebene der belebten Natur, als supraorganismisches biologisches Makrosystem, beginnt gerade erst, Gegenstand der Umweltforschung zu werden. In der Umweltwissenschaft erfolgt die Integration lebender Organismen in Systeme traditionell nach folgendem Schema: Individuum (Organismus) – Population – Biogeozänose (Ökosystem) – Biosphäre. Die Ansicht wird in diesem Diagramm nicht widergespiegelt. Somit ist jedes neue Individuum (Organismus) und jede neue Population als Vertreter einer bestimmten Art gleichzeitig Teil einer bestimmten Biozönose, das heißt, sie scheinen einer doppelten Unterordnung zu unterliegen. Dieses zweite System der Integration der belebten Natur kann durch das folgende Schema dargestellt werden: Individuum – Population – Art – Biosphäre.

4. Synökologie (von griech. syn – zusammen) oder Ökologie von Gemeinschaften (Biozänologie), untersucht Zusammenschlüsse von Populationen verschiedene Typen Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen, die Biozönosen bilden, ihre Entstehung und Entwicklung, Struktur, Dynamik, Wechselwirkungen mit physikalischen und chemischen Umweltfaktoren, Energie, Produktivität und andere Merkmale. Basierend auf der Out-, Demo- und Eidekologie erhält die Synekologie einen eigenen, klar definierten Charakter. Die synökologische Forschung zielt darauf ab, die Beziehungen von Populationen, Gemeinschaften und Ökosystemen mit der Umwelt zu untersuchen.

Zwischen den Abschnitten und Bereichen der Ökologie besteht ein enger Zusammenhang.

Aus Sicht der Untersuchungsgegenstände wird die Ökologie unterteilt in Pflanzenökologie,Tiere, Mikroorganismen, Menschen usw. Die Aufteilung ist künstlich. Die künstliche Kluft zwischen diesen Wissenschaften besteht bis heute fort, es wird jedoch versucht, sie zu vereinen.

Moderne Wissenschaft beschränkt sich nicht nur auf die biologische Disziplin. Die Relevanz und Vielseitigkeit des aufkommenden Problems, das durch die sich verschlechternde Umweltsituation verursacht wird, hat zur Ökologisierung vieler natürlicher, technischer und ökologischer Aspekte geführt Geisteswissenschaften. An der Schnittstelle der Ökologie mit anderen Branchen geht die Entwicklung neuer Richtungen weiter: Umwelttechnik, Geoökologie, Mathematik, Landwirtschaft, Raumfahrt usw.

Das. Ökologie wird mit Biowissenschaften, nichtbiologischen Wissenschaften und Sozialwissenschaften in Verbindung gebracht.

Ökologische Methoden

  1. Feldforschung.
  2. Büroverarbeitung (mit Geräten)
  3. mathematische Methoden(statistisch)

4. Modellierung (Beispiel: nicht berücksichtigt lokale Besonderheiten Flussfluss der Flüsse Amudarya und Syrdarya, hat die Situation nicht modelliert, daher gibt es ein Problem des Aralsees);

5. Prognosen (es ist bekannt, dass die weltweiten Reserven der Erde [bei der aktuellen Ressourcennutzungsrate] bestehen bleiben: Öl, Gas – 85–80 Jahre; Kohle- 140 Jahre; Kupfer - 64 Jahre; Silber - 29 Jahre; Seltenerdmetalle – 45–60 Jahre; Eisenerz).

Ökologie(aus dem Griechischen „oikos“ – Haus, Wohnung und „logos“ – Lehre) – eine Wissenschaft, die die Existenzbedingungen lebender Organismen und die Beziehung zwischen Organismen und der Umwelt, in der sie leben, untersucht. Die Ökologie entwickelte sich zunächst als Komponente Biologie, in enger Verbindung mit anderen Naturwissenschaften - Chemie, Physik, Geologie, Geographie und Mathematik. Gegenstand des Studiums der Ökologie ist die Gesamtheit und Struktur der Verbindungen zwischen Organismen und der Umwelt. Der Hauptgegenstand des Studiums der Ökologie ist Ökosysteme, d.h. einheitliche natürliche Komplexe, die von lebenden Organismen und ihrem Lebensraum gebildet werden. Zum Fachgebiet Ökologie gehört auch das Studium bestimmte Arten von Organismen(organisatorische Ebene), ihre Populationen, d.h. Ansammlungen von Individuen derselben Art (Populationsartebene) und Biosphäre als Ganzes (Biosphärenebene).

Ein traditioneller Teil der Ökologie ist Allgemeine Ökologie, Untersuchung der allgemeinen Beziehungsmuster zwischen lebenden Organismen und der Umwelt (einschließlich des Menschen als biologische Spezies). Im Rahmen der Allgemeinen Ökologie werden folgende Hauptabschnitte unterschieden:

    Autökologie, das die individuellen Verbindungen eines einzelnen Organismus (Art, Individuum) mit der Umwelt untersucht;

    Populationsökologie(Demökologie), die die Struktur und Dynamik von Populationen einzelner Arten untersucht;

    Synökologie(Biozönologie), die die Beziehungen von Populationen, Gemeinschaften und Ökosystemen mit der Umwelt untersucht.

Für all diese Bereiche kommt es vor allem auf das Lernen an Überleben von Lebewesen in der Umwelt, d.h. Muster der Anpassung von Organismen und ihrer Gemeinschaften an die Umwelt, Selbstregulierung, Nachhaltigkeit von Ökosystemen und der Biosphäre usw. In diesem Verständnis wird oft auch allgemeine Ökologie genannt Bioökologie.

Darüber hinaus wird die Ökologie beispielsweise nach bestimmten Untersuchungsobjekten und -umgebungen klassifiziert und unterschieden Tierökologie, Pflanzenökologie, Ökologie der Mikroorganismen.

In der modernen Ökologie wird den Problemen der menschlichen Interaktion mit der natürlichen Umwelt große Bedeutung beigemessen. Dies ist auf eine starke Zunahme der gegenseitigen negativen Beeinflussung von Mensch und Umwelt, die zunehmende Rolle wirtschaftlicher, sozialer und moralischer Aspekte sowie auf die negativen Folgen des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts zurückzuführen.

Somit beschränkt sich die moderne Ökologie nicht nur auf den Rahmen der Biowissenschaften, sondern ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die auf allen Naturwissenschaften sowie den Wissenschaften des sozioökonomischen Zyklus basiert. An der Schnittstelle der Ökologie mit anderen Wissenszweigen entstehen neue Richtungen wie Umwelttechnik, Geoökologie, mathematische Ökologie usw.

Die ökologischen Probleme des Planeten Erde werden von den sich intensiv entwickelnden Menschen bearbeitet globale Ökologie, dessen Hauptgegenstand die Biosphäre als globales Ökosystem ist. Spezielle Disziplinen wie z soziale Ökologie, Untersuchung der Beziehungen im System „menschliche Gesellschaft-Natur“ und Humanökologie(Anthropoökologie), die die Interaktion des Menschen als biosoziales Wesen mit der Umwelt untersucht.

Zu den Umweltzielen gehören:

    Entwicklung einer allgemeinen Theorie der Nachhaltigkeit von Ökosystemen;

    Untersuchung ökologischer Anpassungsmechanismen an die Umwelt;

    Studium der Bevölkerungsregulierung;

    Untersuchung der biologischen Vielfalt und der Mechanismen ihrer Erhaltung;

    Erforschung von Produktionsprozessen;

    Untersuchung der in der Biosphäre ablaufenden Prozesse zur Aufrechterhaltung ihrer Stabilität;

    Modellierung des Zustands von Ökosystemen und globalen Biosphärenprozessen.

Die wichtigsten angewandten Probleme, die die Ökologie löst, sind:

    Vorhersage und Bewertung möglicher negativer Folgen für die natürliche Umwelt unter dem Einfluss menschlicher Aktivitäten;

    Verbesserung der Qualität der natürlichen Umwelt;

    Erhaltung und Reproduktion natürlicher Ressourcen, rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen;

    Optimierung technischer, wirtschaftlicher, organisatorischer, rechtlicher, sozialer und anderer Lösungen zur Gewährleistung einer umweltverträglichen nachhaltigen Entwicklung, vor allem in umweltbenachteiligten Regionen.

Die strategische Aufgabe der Ökologie ist die Entwicklung einer Theorie der Interaktion zwischen Natur und Gesellschaft auf der Grundlage einer neuen Sichtweise, die die menschliche Gesellschaft als integralen Bestandteil der Biosphäre betrachtet.

Die Ökologie als Wissensbestand, der die Beziehung von Lebewesen zu ihrer umgebenden organischen und anorganischen Umwelt bestimmt, reicht bis in die ferne Vergangenheit zurück. Ein im Wesentlichen ökologischer Ansatz zur Erforschung von Biosystemen erschien im 18. Jahrhundert in den Werken des russischen Wissenschaftlers S. P. Krasheninnikov, des französischen Biologen J. Buffon, des schwedischen Naturforschers C. Linnaeus und anderer. Im gleichen Zeitraum erschienen J. B. Lamarck und T. Malthus warnte die Menschheit zunächst vor den möglichen negativen Folgen des menschlichen Einflusses auf die Natur.

In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts entwickelte sich die Ökologie zu einem eigenständigen Wissensgebiet. Zu dieser Zeit gehören die Werke des russischen Wissenschaftlers V.V. Dokuchaev, den der berühmte moderne amerikanische Ökologe Yu. Ende der 70er Jahre. Im 19. Jahrhundert führte der deutsche Hydrobiologe K. Mobius das wichtigste Konzept der Biozönose als einer natürlichen Kombination von Organismen unter bestimmten Umweltbedingungen ein.

Einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Grundlagen der Ökologie leistete Charles Darwin, der die Hauptfaktoren in der Evolution lebender Organismen erkannte. Was Darwin den „Kampf ums Dasein“ nannte, kann aus ökologischer Sicht als die Beziehung lebender Organismen zur abiotischen (äußeren) Umwelt und zur biotischen (untereinander) Umwelt interpretiert werden. Der Name „Ökologie“ geht auf die Arbeiten des deutschen Evolutionsbiologen E. Haeckel zurück. In seinem Werk „Allgemeine Morphologie der Organismen“ schrieb er: „Unter Ökologie verstehen wir die Summe des Wissens im Zusammenhang mit der Ökonomie der Natur: das Studium der gesamten Beziehungen zwischen einem Tier und seiner Umwelt, sowohl organischen als auch anorganischen, und vor allem seine freundschaftlichen oder feindseligen Beziehungen zu den Tieren und Pflanzen, mit denen er direkt oder indirekt in Kontakt kommt. Kurz gesagt, Ökologie ist das Studium aller komplexen Beziehungen, die Darwin „die Bedingungen, die den Kampf ums Dasein hervorrufen“ nannte .“

Als eigenständige Wissenschaft wurde die Ökologie schließlich zu Beginn des 20. Jahrhunderts insbesondere in den Werken des amerikanischen Wissenschaftlers C. Adams und des russischen Wissenschaftlers V. I. Wernadski geformt, die die Lehre von der Biosphäre schufen.

In den 30er und 40er Jahren. Im 20. Jahrhundert erreichte die Ökologie in den Werken von A. Tansley, der das Konzept eines Ökosystems formulierte, und V.N. Sukachev, der ein ähnliches Konzept der Biogeozänose begründete, eine höhere Entwicklungsstufe. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelte sich die Ökologie schließlich zu einer komplexen Wissenschaft, zu der auch die Wissenschaften zum Schutz der natürlichen und menschlichen Umwelt gehörten.

Der Begriff „Ökologie“ (von griechisch oikos – Wohnung, Lebensraum und logos – Wissenschaft) wurde 1866 von E. Haeckel vorgeschlagen, um die biologische Wissenschaft zu bezeichnen, die die Beziehungen von Tieren zu organischen und anorganischen Umgebungen untersucht. Seitdem hat die inhaltliche Vorstellung der Ökologie eine Reihe von Präzisierungen und Konkretisierungen erfahren. Es gibt jedoch immer noch keine klare und strenge Definition von Ökologie, und es gibt immer noch Debatten darüber, was Ökologie ist, ob sie als eine einzige Wissenschaft betrachtet werden sollte oder ob Pflanzenökologie und Tierökologie unabhängige Disziplinen sind. Die Frage ist nicht geklärt, ob sich die Biozönologie auf die Ökologie bezieht oder ein eigenständiges Wissenschaftsgebiet ist. Es ist kein Zufall, dass fast gleichzeitig Umwelthandbücher erscheinen, die aus grundlegend unterschiedlichen Positionen verfasst wurden. In manchen wird Ökologie als moderne Naturgeschichte interpretiert, in anderen – als Lehre vom Aufbau der Natur, in der bestimmte Arten nur als Mittel zur Umwandlung von Materie und Energie in Biosystemen betrachtet werden, in anderen – als Populationslehre usw .

Ökologie ist eine Wissenschaft, die die Lebensmuster von Organismen (in all ihren Erscheinungsformen, auf allen Integrationsebenen) in ihrem natürlichen Lebensraum untersucht und dabei die durch menschliche Aktivitäten in die Umwelt eingeführten Veränderungen berücksichtigt. Aus dieser Formulierung können wir schließen, dass alle Studien, die das Leben von Tieren und Pflanzen unter natürlichen Bedingungen untersuchen, die Gesetze entdecken, nach denen Organismen zu biologischen Systemen zusammengefasst werden, und die Rolle einzelner Arten im Leben der Biosphäre feststellen, ökologisch sind.

Ökologie (griech. oikos – Wohnung, Aufenthalt, logos – Wissenschaft) ist die biologische Wissenschaft von den Beziehungen zwischen lebenden Organismen und ihrem Lebensraum. Dieser Begriff wurde 1866 vom deutschen Zoologen Ernst Haeckel vorgeschlagen. Die Bildung der Ökologie wurde möglich, nachdem umfangreiche Informationen über die Vielfalt lebender Organismen auf der Erde und die Merkmale ihrer Lebensweise in verschiedenen Lebensräumen gesammelt wurden und ein Verständnis dafür entstand, dass die Struktur, Funktionsweise und Entwicklung aller Lebewesen sowie ihre Beziehungen zu den Die Umwelt unterliegt bestimmten Mustern, die untersucht werden müssen. Gegenstand der Ökologie sind in erster Linie Systeme oberhalb der Ebene von Organismen, also die Untersuchung der Organisation und Funktionsweise überorganistischer Systeme: Populationen, Biozönosen (Gemeinschaften), Biogeozänosen (Ökosysteme) und die Biosphäre als Ganzes. Mit anderen Worten: Der Hauptgegenstand des Studiums der Ökologie sind Ökosysteme, d. h. einheitliche natürliche Komplexe, die aus lebenden Organismen und ihrem Lebensraum bestehen. Die Ziele der Ökologie variieren je nach Organisationsgrad der untersuchten lebenden Materie. Die Populationsökologie untersucht Muster der Populationsdynamik und -struktur sowie Interaktionsprozesse (Konkurrenz, Raub) zwischen Populationen verschiedener Arten. Zu den Aufgaben der Gemeinschaftsökologie (Biozönologie) gehört die Untersuchung der Organisationsmuster verschiedener Lebensgemeinschaften bzw. Biozönosen, ihrer Struktur und Funktionsweise (Stoffzirkulation und Energieumwandlung in Nahrungsketten). Die wichtigste theoretische und praktische Aufgabe der Ökologie besteht darin, die allgemeinen Muster der Lebensorganisation aufzudecken und auf dieser Grundlage Prinzipien für die rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen unter den Bedingungen des immer stärker werdenden Einflusses des Menschen auf die Biosphäre zu entwickeln. Die Interaktion zwischen der menschlichen Gesellschaft und der Natur ist zu einem der wichtigsten geworden die wichtigsten Probleme Moderne, da die Situation, die sich in der Beziehung zwischen Mensch und Natur entwickelt, oft kritisch wird: Die Reserven an Süßwasser und Mineralien (Öl, Gas, Nichteisenmetalle usw.) sind erschöpft, der Zustand der Böden, Wasser- und Luftbecken ist Es kommt zu einer Verschlechterung, es kommt zu einer Wüstenbildung großer Gebiete. Der Kampf gegen Krankheiten und Schädlinge landwirtschaftlicher Nutzpflanzen wird immer komplizierter. Anthropogene Veränderungen haben fast alle Ökosysteme des Planeten, die Gaszusammensetzung der Atmosphäre und die Energiebilanz der Erde beeinflusst. Das bedeutet, dass das menschliche Handeln mit der Natur in Konflikt gerät, wodurch ihr dynamisches Gleichgewicht in vielen Teilen der Welt gestört wird. Um diese zu lösen globale Probleme und vor allem die Probleme der Intensivierung und rationellen Nutzung, Erhaltung und Reproduktion der Ressourcen der Biosphäre, die Ökologie vereint in der wissenschaftlichen Forschung die Bemühungen von Botanikern, Zoologen und Mikrobiologen, verleiht der Evolutionslehre, Genetik, Biochemie und Biophysik ihre wahre Universalität. Das Spektrum der Umweltprobleme umfasst auch Fragen der Umweltbildung und -aufklärung, moralische, ethische, philosophische und sogar rechtliche Fragen. Folglich wird die Ökologie nicht nur zu einer biologischen, sondern auch zu einer sozialen Wissenschaft.

Die Ökologie ist eine der relativ jungen, sich schnell entwickelnden Wissenschaften. N.F. Reimers unterscheidet, dass sie „... von einer rein biologischen Wissenschaft zu einem bedeutenden Wissenszyklus geworden ist, der Teile der Geographie, Geologie, Chemie, Physik, Soziologie, Kulturtheorie, Ökonomie und sogar Theologie umfasst – eigentlich alle bekannten wissenschaftlichen Disziplinen.“ . In einheitliche Wissenschaft Es hat sich ein neuer Blickwinkel herausgebildet, ein neues Subjekt davon - Betrachtung der Gesamtheit natürlicher (einschließlich kosmischer) und teilweise sozialer, für das zentrale Element der Analyse bedeutsamer (Subjekt, lebendes Makro- und Mikroobjekt, Objekt mit die Beteiligung von Lebewesen oder für Lebewesen (einschließlich Menschen) (für eine Person) wichtigen Phänomenen und Objekten unter dem Gesichtspunkt der Interessen (ohne Anführungszeichen oder in Anführungszeichen) dieses zentralen Subjekts oder Lebewesens (sowie Systeme mit ihren). Teilnahme)."

Gegenwärtig hat sich die Ökologie in eine Reihe wissenschaftlicher Zweige und Disziplinen aufgespalten, die teilweise weit von ihrem ursprünglichen Verständnis als biologische Wissenschaft (Bioökologie) über die Beziehungen lebender Organismen mit ihrer Umwelt entfernt sind. Also, N.F. Reimers identifiziert etwa 50 Branchen

N.F. Reimers (1994) schlägt vor, die Ökologie nach der Größe der Untersuchungsobjekte zu unterteilen in: Autoökologie (Individuen und Organismen als Vertreter einer Art); Demekologie (Ökologie kleiner Gruppen); Populationsökologie; spezielle Ökologie (Ökologie der Arten); Synökologie (Ökologie der Gemeinschaften); Biozönologie (Ökologie der Biozönosen); Biogeozänologie (das Studium von Ökosystemen auf verschiedenen hierarchischen Organisationsebenen); Biosphäreologie (das Studium der Biosphäre); Ökosphärelogie (globale Ökologie).

V.A. Radkevich unterteilt die Ökologie entsprechend der Größe der Untersuchungsobjekte in Autökologie (Individuen, ein Organismus und seine Umwelt), De-Ökologie oder Populationsökologie (Bevölkerung und ihre Umwelt), Synökologie (biotische Gemeinschaft, Ökosystem und ihre Umwelt) und geografische oder Landschaftsökologie (große Geosysteme, geografische Prozesse, an denen Lebewesen und ihre Umwelt beteiligt sind) und globale Ökologie (Megaökologie, das Studium der Biosphäre der Erde)

In Bezug auf die Studienfächer wird die Ökologie in die Ökologie der Mikroorganismen (Prokaryoten), der Pilze, der Pflanzen, der Tiere, des Menschen, der Agrarökologie, der Industrieökologie (Ingenieurwesen) und der allgemeinen Ökologie unterteilt.

Basierend auf Umgebungen und Komponenten wird die Ökologie von Land, Süßwasserkörpern, Meer, Hohem Norden, Hochgebirge und Chemie (geochemisch, biochemisch) unterschieden. Je nach Herangehensweise an das Thema werden analytische und dynamische Ökologien unterschieden.

Unter dem Gesichtspunkt des Zeitfaktors werden historische und evolutionäre Ökologien (einschließlich Archäologie) betrachtet. Im System der Humanökologie wird die Sozialökologie (das Verhältnis sozialer Gruppen der Gesellschaft zu ihrer Lebensumgebung) unterschieden, die sich von der Ökologie des Individuums und der Ökologie menschlicher Populationen auf funktional-räumlicher Ebene unterscheidet, gleichbedeutend mit der Synökologie. aber mit der Besonderheit, dass Gemeinschaften von Menschen in Verbindung mit ihrer Umwelt eine dominante soziale Organisation haben (die soziale Ökologie wird für Ebenen von elementaren Gruppen bis zur gesamten Menschheit betrachtet).

Moderne Ökologie und ihre Struktur.

Die Struktur der modernen Ökologie

Die Ökologie ist in grundlegende und angewandte unterteilt. Die Grundlagenökologie untersucht die allgemeinsten Umweltmuster, während die angewandte Ökologie das erworbene Wissen nutzt, um eine nachhaltige Entwicklung der Gesellschaft sicherzustellen.

Die Grundlage der Ökologie ist die Bioökologie als Teilgebiet Allgemeine Biologie. „Eine Person zu retten bedeutet in erster Linie, die Natur zu retten. Und hier können nur Biologen die notwendigen Argumente liefern, um die Legitimität der geäußerten These zu beweisen.“

Die Bioökologie ist (wie jede Wissenschaft) in allgemeine und spezifische unterteilt. Die Allgemeine Bioökologie umfasst Abschnitte:

1. Autekologie – untersucht die Interaktion einzelner Organismen bestimmter Arten mit der Umwelt.

2. Populationsökologie (Demekologie) – untersucht die Struktur von Populationen und ihre Veränderungen unter dem Einfluss von Umweltfaktoren.

3. Synökologie – untersucht die Struktur und Funktionsweise von Gemeinschaften und Ökosystemen.

Weitere Abschnitte umfassen allgemeine Bioökologie:

– Evolutionsökologie – untersucht die ökologischen Mechanismen der evolutionären Transformation von Populationen;

– Paläoökologie – untersucht die ökologischen Zusammenhänge ausgestorbener Organismengruppen und Gemeinschaften;

– morphologische Ökologie – untersucht die Muster von Veränderungen in der Struktur von Organen und Strukturen in Abhängigkeit von den Lebensbedingungen;

– Physiologische Ökologie – untersucht die Muster physiologischer Veränderungen, die der Anpassung von Organismen zugrunde liegen;

– Biochemische Ökologie – untersucht die molekularen Mechanismen adaptiver Transformationen in Organismen als Reaktion auf Umweltveränderungen;

– Mathematische Ökologie – entwickelt auf der Grundlage identifizierter Muster mathematische Modelle, die es ermöglichen, den Zustand von Ökosystemen vorherzusagen und diese auch zu verwalten.

Die private Bioökologie untersucht die Ökologie einzelner taxonomischer Gruppen, zum Beispiel: Tierökologie, Säugetierökologie, Bisamrattenökologie; Pflanzenökologie, Bestäubungsökologie, Kiefernökologie; Algenökologie; Ökologie von Pilzen usw.

Die Bioökologie ist eng mit der Landschaftsökologie verbunden, zum Beispiel:

– Ökologie aquatischer Landschaften (Hydrobiologie) – Ozeane, Flüsse, Seen, Stauseen, Kanäle...

– Ökologie terrestrischer Landschaften – Wälder, Steppen, Wüsten, Hochland...

Separat werden Abschnitte der grundlegenden Ökologie hervorgehoben, die sich auf die menschliche Existenz und Aktivität beziehen:

– Humanökologie – untersucht den Menschen als biologische Spezies, die verschiedene ökologische Interaktionen eingeht;

– Sozialökologie – untersucht die Interaktion der menschlichen Gesellschaft und Umfeld;

– Globale Ökologie – untersucht die umfangreichsten Probleme der Humanökologie und Sozialökologie.

Angewandte Ökologie umfasst: Industrieökologie, Agrarökologie, Stadtökologie (Siedlungen), medizinische Ökologie, Ökologie von Verwaltungsregionen, Umweltrecht, Katastrophenökologie und viele andere Bereiche. Angewandte Ökologie ist eng mit Natur- und Umweltschutz verbunden.

Ökologisches Wissen soll als Grundlage für ein rationales Umweltmanagement dienen. Sie sind die Grundlage für die Schaffung und Entwicklung eines Netzwerks von Schutzgebieten: Reservate, Naturschutzgebiete und Nationalparks sowie den Schutz einzelner Naturdenkmäler. Der rationelle Umgang mit natürlichen Ressourcen ist die Grundlage für eine nachhaltige Entwicklung der Menschheit.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts begann aufgrund der starken Auswirkungen der menschlichen Gesellschaft auf die Biosphäre eine Umweltkrise, die sich in den letzten Jahrzehnten besonders verschärfte. Die moderne Ökologie umfasst viele Abschnitte und deckt eine Vielzahl von Aspekten menschlicher Aktivitäten ab; Die ganze Gesellschaft wird grüner.

Umweltprobleme.

Zu den Aufgaben der Ökologie gehören die Untersuchung der Beziehungen von Organismen und ihren Populationen zur Umwelt, die Untersuchung der Auswirkungen der Umwelt auf die Struktur, die Lebenstätigkeit und das Verhalten des Organismus sowie die Feststellung des Zusammenhangs zwischen der Umwelt und der Größe der Populationen. Die Ökologie untersucht die Beziehungen zwischen Populationen verschiedener Arten in einer Gemeinschaft, zwischen Populationen und Umweltfaktoren, deren Einfluss auf die Verbreitung von Arten, auf die Entwicklung und Veränderung von Gemeinschaften. Auch die Untersuchung des Existenzkampfes in Populationen und der Richtungen der natürlichen Selektion gehört zur Aufgabe der Ökologie. Die Ökologie ist untrennbar mit Evolutionsstudien verbunden, insbesondere mit den Problemen der Mikroevolution, da sie die in Populationen ablaufenden Prozesse untersucht.

Die Ökologie ist für die Entwicklung verschiedener Sektoren der Volkswirtschaft von großer Bedeutung. Die wichtigsten Anwendungsbereiche des Umweltwissens sind Naturschutz, Landwirtschaft, einige Branchen (zum Beispiel die Schaffung abfallfreier Technologien). Die Ökologie dient als wichtigste theoretische Grundlage für die Entwicklung verschiedener Sektoren der Volkswirtschaft.

1. Stadien der Umweltentwicklung

Ökologie hat ihre Wurzeln in der fernen Vergangenheit. Der Bedarf an Wissen, das die „Beziehung von Lebewesen zur umgebenden organischen und anorganischen Umwelt“ bestimmt, ist schon vor langer Zeit entstanden. Es genügt, an die Werke von Aristoteles (384-322 v. Chr.), Plinius dem Älteren (23-79 n. Chr.), R. Boyle (1627-1691) und anderen zu erinnern, in denen die Bedeutung des Lebensraums für das Leben von Organismen und die um dies zu überprüfen.

In der Geschichte der Umweltentwicklung lassen sich drei Hauptstadien unterscheiden.

Erste Stufe

Entstehung und Entwicklung der Ökologie als Wissenschaft (bis in die 60er Jahre des 19. Jahrhunderts). Zu diesem Zeitpunkt wurden Daten über die Beziehung lebender Organismen zu ihrem Lebensraum gesammelt und erste wissenschaftliche Verallgemeinerungen vorgenommen.

Im XVII-XVIII Jahrhundert. Ökologische Informationen machten in vielen biologischen Beschreibungen einen erheblichen Anteil aus (A. Reaumur, 1734; A. Tremblay, 1744 usw.). Elemente des ökologischen Ansatzes waren in den Studien russischer Wissenschaftler I.I. enthalten. Lepekhina, A.F. Middendorf, S.P. Krasheninnikov, der französische Wissenschaftler J. Buffon, der schwedische Naturforscher C. Linnaeus, der deutsche Wissenschaftler G. Yeager und andere.

Im gleichen Zeitraum gründete J.-B. Lamarck (1744-1829) und T. Malthus (1766-1834) warnten die Menschheit erstmals vor den möglichen negativen Folgen des menschlichen Einflusses auf die Natur.

Zweite Stufe

Herausbildung der Ökologie zu einem eigenständigen Wissenszweig (nach den 60er Jahren des 19. Jahrhunderts). Der Beginn der Phase war durch die Veröffentlichung von Werken des russischen Wissenschaftlers K.F. gekennzeichnet. Roulier (1814-1858), N.A. Severtsova (1827-1885), V.V. Dokuchaev (1846-1903), der als Erster eine Reihe von Prinzipien und Konzepten der Ökologie begründete, die bis heute nicht an Bedeutung verloren haben. Es ist kein Zufall, dass der amerikanische Ökologe Yu Odum (1975) glaubt, dass V.V. Dokuchaev, einer der Begründer der Ökologie. Ende der 70er Jahre. 19. Jahrhundert Der deutsche Hydrobiologe K. Möbius (1877) führt das wichtigste Konzept der Biozönose als regelmäßige Kombination von Organismen unter bestimmten Umweltbedingungen ein.

Einen unschätzbaren Beitrag zur Entwicklung der Grundlagen der Ökologie leistete Charles Darwin (1809-1882), der die Hauptfaktoren in der Entwicklung der organischen Welt aufdeckte. Was Charles Darwin den „Kampf ums Dasein“ nannte, kann aus evolutionärer Sicht als die Beziehung der Lebewesen zur äußeren abiotischen Umwelt und untereinander, also zur biotischen Umwelt, interpretiert werden.

Der deutsche Evolutionsbiologe E. Haeckel (1834-1919) erkannte als erster, dass es sich hier um einen eigenständigen und sehr wichtigen Bereich der Biologie handelte und nannte ihn Ökologie (1866). In seinem Hauptwerk „Allgemeine Morphologie der Organismen“ schrieb er: „Unter Ökologie verstehen wir die Summe des Wissens im Zusammenhang mit der Ökonomie der Natur: das Studium der gesamten Beziehungen zwischen einem Tier und seiner Umwelt, sowohl organischen als auch anorganischen.“ und vor allem seine freundschaftlichen oder feindseligen Beziehungen zu den Tieren und Pflanzen, mit denen er direkt oder indirekt in Kontakt kommt. Kurz gesagt ist Ökologie das Studium aller komplexen Zusammenhänge, die Darwin als „die Bedingungen, die den Kampf ums Dasein entstehen“ nannte.

Als eigenständige Wissenschaft nahm die Ökologie schließlich zu Beginn des 20. Jahrhunderts Gestalt an. In dieser Zeit erstellte der amerikanische Wissenschaftler C. Adams (1913) die erste Zusammenfassung zur Ökologie, weitere wichtige Verallgemeinerungen und Zusammenfassungen wurden veröffentlicht (W. Shelford, 1913, 1929; C. Elton, 1927; R. Hesse, 1924; K. Raunker, 1929 usw.). Der größte russische Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts. V.I. Wernadskij schafft eine grundlegende Lehre der Biosphäre.

In den 30er und 40er Jahren. Die Ökologie ist durch einen neuen Ansatz zur Untersuchung natürlicher Systeme auf ein höheres Niveau gestiegen. Zunächst stellte A. Tansley (1935) das Konzept eines Ökosystems vor, wenig später V.N. Sukachev (1940) begründete ein ähnliches Konzept der Biogeozänose. Es ist zu beachten, dass das Niveau der heimischen Ökologie in den 20er bis 40er Jahren liegt. war einer der höchsten der Welt, insbesondere im Bereich grundlegender Entwicklungen. In dieser Zeit arbeiteten in unserem Land so herausragende Wissenschaftler wie die Akademiker V.I. Wernadski und V.N. Sukachev sowie der bekannte Ökologe V.V. Stanchinsky, E.S. Bauer, G.G. Gause, V.N. Beklemishev, A.N. Formozov, D. N. Kaschkarow und andere.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Im Zusammenhang mit der fortschreitenden Umweltverschmutzung und dem stark zunehmenden Einfluss des Menschen auf die Natur kommt der Ökologie eine besondere Bedeutung zu.

Die dritte Phase beginnt (50er Jahre des 20. Jahrhunderts – bis heute) – die Umwandlung der Ökologie in eine komplexe Wissenschaft, einschließlich der Wissenschaften zum Schutz der natürlichen und menschlichen Umwelt. Von einer streng biologischen Wissenschaft wird die Ökologie zu „einem bedeutenden Wissenskreislauf, der Teile der Geographie, Geologie, Chemie, Physik, Soziologie, Kulturtheorie und Ökonomie umfasst …“ (Reimers, 1994).

Die moderne Entwicklungsperiode der Ökologie in der Welt ist mit den Namen so bedeutender ausländischer Wissenschaftler wie Y. Odum, Tszh. M. Andersen, E. Pianka, R. Ricklefs, M. Bigon, A. Schweider, J. Harper, R. Whittaker, N. Borlaug, T. Miller, B. Ne-5el usw. Unter einheimischen Wissenschaftlern sollte ich heißen .P. Gerasimova, A.M. Gilyarov, V.G. Gorshkova, Yu.A. Israel, Yu.N. Kurazhskovsky, K.S. Loseva, N.N. Moiseeva, Ya.P. Naumova, N.F. Reimers, V.V. Rozanova, Yu.M. Svirikeva, V.E. Sokolova, V.D. Fedorova, S.S. Shvarts, A.V. Yablokova, A.L. Yanshina und andere.

Die ersten Umweltgesetze in Russland sind seit dem 9. Jahrhundert bekannt.<И вв. (например, свод законов Ярослава Мудрого «Русская Правда», в которых были установлены правила охраны охотничьих и бортничьих угодий). 8 XIV-XVII вв. на южных границах Русского государства существовали «засечные леса», своеобразные охраняемые территории, на которых были запрещены хозяйственные рубки. История сохранила более 60 природоохранных указов Петра I. При нем же началось изучение богатейших природных ресурсов России. В 1805 г. в Москве было основано общество испытателей природы. В конце XIX - начале XX в. возникло движение за охрану редких объектов природы. Трудами выдающихся ученых В.В. Докучаева, К.М. Бэра, Г.А. Кожевникова, И.П. Бородина, Д.Н. Анучина, С.В. Завадского и других были заложены научные основы охраны природы.

Der Beginn der Umweltaktivitäten des Sowjetstaates fiel mit einer Reihe erster Dekrete zusammen, beginnend mit dem „Dekret über Land“ vom 26. Oktober 1917, das den Grundstein für das Umweltmanagement im Land legte.

In dieser Zeit wurde die wichtigste Art der Umwelttätigkeit – der Naturschutz – geboren und erhielt ihren gesetzgeberischen Ausdruck.

In der Zeit der 30er und 40er Jahre begann man im Zusammenhang mit der Ausbeutung natürlicher Ressourcen, die vor allem durch die zunehmende Industrialisierung in der UdSSR verursacht wurde, den Naturschutz als „ein einheitliches System von Maßnahmen zum Schutz, zur Entwicklung, qualitative Bereicherung und rationelle Nutzung der natürlichen Ressourcen des Landes“ (aus der Resolution des Ersten Allrussischen Naturschutzkongresses, 1929).

So ist in Russland eine neue Art von Umweltaktivität entstanden – die rationelle Nutzung natürlicher Ressourcen.

In den 1950er Jahren erforderten die Weiterentwicklung der Produktivkräfte im Land und die zunehmenden negativen Auswirkungen des Menschen auf die Natur die Schaffung einer anderen Form der Regelung der Interaktion zwischen Gesellschaft und Natur – dem Schutz der menschlichen Umwelt. In dieser Zeit wurden republikanische Naturschutzgesetze verabschiedet, die einen integrierten Ansatz für die Natur nicht nur als Quelle natürlicher Ressourcen, sondern auch als menschlichen Lebensraum proklamierten. Leider siegte Lysenkos Pseudowissenschaft dennoch, die Worte von I.V. wurden heiliggesprochen. Michurin über die Notwendigkeit, nicht auf die Gnade der Natur zu warten.

In den 60-80er Jahren. In der UdSSR wurden fast jedes Jahr Regierungsbeschlüsse zur Stärkung des Umweltschutzes verabschiedet (zum Schutz des Wolga- und Uralbeckens, des Asowschen und Schwarzen Meeres, des Ladogasees, des Baikalsees, der Industriestädte Kusbass und Donbass, der arktischen Küste). . Der Prozess der Schaffung von Umweltgesetzen wurde fortgesetzt, Land-, Wasser-, Wald- und andere Kodizes wurden veröffentlicht.

Diese Beschlüsse und verabschiedeten Gesetze führten, wie die Praxis ihrer Umsetzung gezeigt hat, nicht zu den notwendigen Ergebnissen – die zerstörerischen anthropogenen Auswirkungen auf die Natur hielten an. Im Jahr 1986 ereignete sich im Kernkraftwerk Tschernobyl die größte Umweltkatastrophe in der Geschichte der menschlichen Entwicklung. Russland befindet sich auch heute noch in einer schwierigen Umweltsituation.

Umweltfaktoren und Beziehungen zwischen dem Organismus und der Umwelt. Definition des Umweltbegriffs. Klassifizierung von Umweltfaktoren, Faktoren-Ressourcen, Faktoren-Bedingungen. Einflussmuster von Faktoren. Ökologische Plastizität von Organismen.

Umweltfaktoren Hierbei handelt es sich um einzelne Eigenschaften oder Elemente der Umwelt, die zumindest während einer der Phasen der individuellen Entwicklung direkt oder indirekt auf lebende Organismen einwirken. Umweltfaktoren sind vielfältig. Je nach Ansatz gibt es mehrere Qualifikationen. Dies basiert auf der Auswirkung auf die Lebensaktivität von Organismen, dem Grad der zeitlichen Variabilität und der Wirkungsdauer. Betrachten wir die Klassifizierung von Umweltfaktoren.

Umweltfaktoren.

Abiotische Faktoren (unbelebte Natur)

Biotische Faktoren (Wildtiere)

Anthropogene Faktoren (vom Menschen mit der Natur verbunden)

3. Salzkonzentration

4Druck

6.Bewegung der Luftmassen

1. Der Einfluss von Organismen oder Populationen derselben Art aufeinander

2. Interaktion von Individuen oder Populationen verschiedener Arten

1. direkte menschliche Einwirkung auf Organismen und Populationen,

Ökosysteme.

2. Menschlicher Einfluss

auf den Lebensraum

Ökologie(von griechisch óikos – „Wohnung“, „Wohnsitz“, „Schutz“ und logos – „Wissenschaft“) ist eine Wissenschaft, die die Organisation und Funktionsweise von Organismen und supraorganismalen Systemen auf verschiedenen Ebenen (Populationen, Biozönosen, Ökosysteme und Biosphäre) untersucht als Ganzes). Ökologie wird auch als die Wissenschaft von den Beziehungen der Organismen untereinander und mit der Umwelt definiert.

Die Ökologie ist eng mit der Evolutionstheorie verbunden. Dank der natürlichen Selektion blieben im Verlauf der historischen Entwicklung der organischen Welt nur diejenigen Arten, Populationen und Biozönosen übrig, die im Kampf ums Dasein überlebten und sich an die sich verändernde Umwelt anpassten. Ökologie wird auch mit biologischen Disziplinen wie Botanik (Pflanzenökologie), Zoologie (Tierökologie), Genetik, Ethologie (Untersuchung des Verhaltens von Tieren), Physiologie usw. in Verbindung gebracht.

Gleichzeitig wird der Begriff „Ökologie“ derzeit weiter gefasst. Es umfasst alle Aspekte des Lebens eines Menschen, seiner physischen und spirituellen Welt: Mit anderen Worten, es ist nicht mehr nur eine Wissenschaft, sondern eine Weltanschauung. In den letzten Jahren ist der soziale Aspekt in der Definition der Ökologie extrem gestärkt worden und wird als eine Reihe wissenschaftlicher und praktischer Probleme der Interaktion zwischen Mensch und natürlicher Umwelt interpretiert.

Reis. 2. Ernst Haeckel (1834 - 1919)

Der Begriff „ Ökologie» vorgeschlagen von einem deutschen Naturforscher Ernst Haeckel in den Werken „Allgemeine Morphologie der Organismen“ (1866) und „Naturgeschichte der Welt“ (1868), um „die allgemeine Wissenschaft von den Beziehungen der Organismen zur Umwelt“ zu bezeichnen.

Die Vorgeschichte der Ökologie als Wissenschaft geht auf die Arbeiten vieler Naturforscher des 18. bis 19. Jahrhunderts zurück. (C. Linnaeus, J. B. Lamarck, J. Buffon, E. J. Saint-Hilaire, A. Humboldt, C. Darwin, K. F. Roulier, N. A. Severtsov und viele andere), die glaubten, dass nicht nur die Struktur und Entwicklung von Organismen, sondern auch ihre Beziehungen zu ihrer Umwelt unterliegen bestimmten Gesetzmäßigkeiten.

Alle Zweige der Biologie untersuchen das Leben auf molekularer, zellulärer oder organisatorischer Ebene, da das Individuum die größte Untersuchungseinheit darstellt. Es gibt jedoch auch komplexere Formen der Organisation von Lebewesen. Es bilden sich Gruppen gleichartiger Individuen derselben Art Populationen, vereinen sich Populationen verschiedener Pflanzen- und Tierarten Gemeinschaften, die sich wiederum mit der unbelebten Natur bilden Biogeozänosen (Ökosysteme) und im Allgemeinen Biosphäre unseres Planeten.

Folglich untersucht die moderne Ökologie das Leben, das in biologische Systeme integriert ist, die höherrangig sind als der Organismus. Dies unterscheidet die Ökologie von anderen Bereichen der Biologie, die sie bereichert, sich aber keinesfalls darin auflöst und nicht als eigenständige Wissenschaft verschwindet.

Die Ökologie untersucht drei Hauptebenen der Organisation lebender Materie: Individuen, Populationen und Gemeinschaften. Je nach Studienniveau ändern sich auch die Aufgaben der Ökologie.

Gegenstand der Ökologieforschung sind biologische Makrosysteme: Populationen, Gemeinschaften, Ökosysteme und ihre Dynamik in Zeit und Raum.

Ihre Hauptaufgaben ergeben sich auch aus Gegenstand und Gegenstand der Ökologie: der Untersuchung der Dynamik von Populationen und Ökosystemen in Zeit und Raum. Die wichtigste theoretische und praktische Aufgabe der Ökologie besteht darin, sie angesichts des zunehmenden menschlichen Einflusses auf die Umwelt zu bewältigen. Die Ökologie untersucht die Prinzipien und Gesetze, die die zeitlichen und räumlichen Arten der Assoziation von Organismen, den Stoff- und Energiefluss durch einzelne trophische Ebenen, die Funktionsmuster von Ökosystemen und die Biosphäre als Ganzes bestimmen.

Abschnitte zur Ökologie. Forschungsmethoden.

Abschnitte zur Ökologie

Auf dem gegenwärtigen Entwicklungsstand der Gesellschaft hat sich die Ökologie zu einer der führenden biologischen Wissenschaften entwickelt. Dies liegt vor allem daran, dass die Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der rationellen Nutzung der natürlichen Ressourcen der Biosphäre nur aus ökologischer Sicht möglich ist.

1. Autökologie(griechisch autos – „sich selbst“) – ein Zweig der Ökologie, der die Wirkung verschiedener Umweltfaktoren auf einzelne Individuen untersucht.

2.Populationsökologie- ein Zweig der Ökologie, der die räumliche Struktur und Dynamik (Veränderungen) der Bevölkerungszahlen untersucht.

3. Synökologie(Griechisch syn – „zusammen“ und koinos – „gemeinsam“) – ein Zweig der Ökologie, der die Artenzusammensetzung von Gemeinschaften, ihre räumliche Struktur und Veränderungen im Laufe der Zeit untersucht.

Forschungsmethoden

1. Feldforschung, d.h. die Untersuchung von Populationen von Arten und ihren Gemeinschaften in natürlichen Lebensräumen. Mit Hilfe von Feldmethoden ist es möglich, die Ergebnisse des Einflusses einer bestimmten Reihe von Umweltfaktoren auf den Körper zu ermitteln und das Gesamtbild der Entwicklung einer Art unter bestimmten Bedingungen aufzuzeigen.

2. Experimentelle Methode. Seine Hauptaufgabe besteht darin, (durch Beobachtung) die Gründe für bestehende Zusammenhänge in der Natur herauszufinden. Durch ein Experiment (Experiment wird mit Kontrolle verglichen) wird die Rolle einzelner Faktoren isoliert und analysiert, während alle anderen konstant bleiben.

3. Methode zur Modellierung biologischer Phänomene. Zur Umweltprognose werden mathematische Modellierungsmethoden eingesetzt. Da im Rahmen des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts menschliche Auswirkungen auf die Umwelt unvermeidlich sind, ist die Erstellung einer Umweltprognose erforderlich. Dies ist eine komplexe und verantwortungsvolle Aufgabe, die ohne eine multilaterale mathematische Analyse aller Aspekte der Beziehung lebender Organismen mit zahlreichen Umweltfaktoren nicht gelöst werden kann. Das Management von Ökosystemen auf der Grundlage genauer Prognosen ist eine Herausforderung für die Zukunft.

Umweltfaktoren

Umweltfaktoren- Dies sind Umweltfaktoren, die auf den Körper einwirken.

Lebensraum- Dies ist alles, was einen lebenden Organismus umgibt und direkt oder indirekt seinen Zustand, seine Entwicklung, sein Überleben, seine Fortpflanzung usw. beeinflusst.

Existenzbedingungen oder Lebensbedingungen, - eine Reihe lebensnotwendiger Elemente, d.h. ein Komplex von Umweltfaktoren, ohne die der Körper nicht existieren kann.

Alle Anpassungen an die Existenz von Organismen unter verschiedenen Bedingungen wurden historisch entwickelt. Als Ergebnis dieses komplexen und langwierigen Prozesses wurden für jede geografische Zone spezifische Gruppierungen von Pflanzen und Tieren gebildet.

Lebensraum:

a) Wasser (Wal);

b) Luft (schnell);

c) unter der Erde (Maulwurf);

d) terrestrisch (Hase).

Reis. 3. Keith Abb. 5. Maulwurf

Reis. 4. Schnelle Abb. 6. Hase

Einflussmuster abiotischer Faktoren auf Organismen

Umweltfaktoren sind äußerst vielfältig und jede Art, die ihren Einfluss erfährt, reagiert anders darauf. Dennoch gibt es allgemeine Gesetze, die die Reaktionen von Organismen auf jeden Umweltfaktor regeln.

Der wichtigste ist Gesetz des Optimums: Jeder Umweltfaktor hat bestimmte Grenzen des positiven Einflusses auf lebende Organismen.

Bei Abweichung von diesen Grenzen ändert sich das Vorzeichen der Wirkung ins Gegenteil. Tiere und Pflanzen vertragen beispielsweise keine extreme Hitze und starken Frost; Mittlere Temperaturen sind optimal. Ebenso ungünstig für die Ernte sind Trockenheit und andauernder Starkregen. Das Gesetz des Optimums spiegelt den Einflussbereich jedes Faktors auf die Lebensfähigkeit von Organismen wider. In der Grafik wird dies durch eine symmetrische Kurve ausgedrückt, die zeigt, wie sich die Lebensaktivität der Art mit einer allmählichen Zunahme des Einflusses des Faktors ändert.

In der Mitte unter der Kurve befindet sich die optimale Zone. Bei optimalen Werten des Faktors wachsen, ernähren und vermehren sich Organismen aktiv. Je mehr der Faktorwert nach rechts oder links abweicht, d. h. in Richtung abnehmender oder zunehmender Wirkungsstärke, desto ungünstiger ist es für Organismen. Die Kurve, die ihre Vitalaktivität widerspiegelt, fällt auf beiden Seiten des Optimums stark ab. Hier gibt es zwei Pessimumzonen. Wenn die Kurve die horizontale Achse schneidet, gibt es zwei kritische Punkte. Dies sind die Werte des Faktors, denen Organismen nicht mehr standhalten können, ab deren Überschreitung der Tod eintritt. Der Abstand zwischen kritischen Punkten zeigt den Grad der Toleranz von Organismen gegenüber Veränderungen des Faktors. Bedingungen in der Nähe kritischer Punkte sind besonders schwierig für das Überleben. Solche Bedingungen werden als extrem bezeichnet.

Faktoren, die die Lebensfähigkeit eines Organismus verringern, werden als limitierend oder limitierend bezeichnet.

Die Fähigkeit von Arten, sich an eine bestimmte Reihe von Umweltfaktoren anzupassen, wird als ökologische Plastizität oder ökologische Wertigkeit bezeichnet. Ökologisch nicht plastische Arten werden Stenobionten (griech. stenos – „schmal“) genannt (linker und rechter Teil der Grafik), und winterharte Arten, die an eine Vielzahl von Umweltfaktoren angepasst sind, werden Eurybiont (griech. eyros – „breit“) genannt. (mittlere Kurve).

Beispielsweise verfügen Stenophagen über ein begrenztes Nahrungsangebot, während sich Euryphagen von einer großen Vielfalt an Nahrungsmitteln ernähren. Stenotope Arten kommen in einem Lebensraum vor, eurytope Arten kommen in verschiedenen Lebensräumen vor.

Gesetz des Minimums (J. Liebig)

Reis. 8. Justus Liebig (1803 - 1873)

Im Jahr 1840 kam der deutsche Agrarchemiker Justus Liebig zu dem Schluss, dass die Ausdauer von Organismen auf dem schwächsten Glied in der Kette ihrer Umweltbedürfnisse beruht. Er stellte fest, dass der Getreideertrag oft nicht durch die Nährstoffe begrenzt wird, die in großen Mengen benötigt werden (Kohlendioxid, Wasser usw.), da solche Stoffe normalerweise im Überfluss vorhanden sind, sondern durch diejenigen, die in geringen Mengen benötigt werden und nicht ausreichen im Boden (zum Beispiel Bor). Das etablierte Muster wurde „Liebigsche Regel“ oder „Liebigsches Gesetz des Minimums“ genannt.

Liebigs Gesetz des Minimums: In einem Komplex von Umweltfaktoren ist derjenige stärker, der der Belastbarkeitsgrenze des betreffenden Organismus am nächsten kommt.

Gesetz der Toleranz (W. Shelford)

Reis. 9. Victor Shelford (1877 - 1968)

Der limitierende Faktor kann aber nicht nur ein Mangel (Minimum), sondern auch ein Überschuss (Maximum) eines Umweltfaktors sein. Die Idee des begrenzenden Einflusses eines Maximums zusammen mit einem Minimum wurde 1913 von V. Shelford entwickelt. Das von ihm entdeckte Muster wurde „Shelfords Toleranzgesetz“ genannt.

Shelfords Gesetz der Toleranz: Der limitierende Faktor des Wohlstands kann entweder ein Minimum oder ein Maximum eines Umweltfaktors sein, dessen Bereich zwischen dem Ausmaß der Toleranz (lateinisch tolerantia – „Geduld“), der Widerstandsfähigkeit des Körpers gegenüber diesem Faktor, bestimmt.

Auch biotische Umweltfaktoren können als limitierende Faktoren dienen. Beispielsweise wird die Verbreitung von Hülsenfrüchten in der Arktis weniger durch niedrige Temperaturen als vielmehr durch den Mangel an bestäubenden Insekten, insbesondere Hummeln, eingeschränkt. Aus diesem Grund gibt es auf Dixon keine Hülsenfrüchte.

Zahlreiche Feldstudien und Experimente zeigen, dass derselbe Umweltfaktor unterschiedliche Bedeutung im Leben zusammenlebender Organismen verschiedener Arten hat. Darüber hinaus hat jeder Faktor unterschiedliche Auswirkungen auf unterschiedliche Körperfunktionen. So erhöht eine Lufttemperatur von +40 bis +45 °C bei poikilothermen Tieren (d. h. solchen, die keine konstante Körpertemperatur haben) die Stoffwechselrate stark, hemmt jedoch ihre motorische Aktivität.

Umweltfaktoren beeinflussen insgesamt den Körper des Tieres. Daher können sich die optimale Zone und die Grenzen der Ausdauer von Organismen in Bezug auf jeden Umweltfaktor in Abhängigkeit von der Wirkung anderer Faktoren verschieben. Das festgestellte Muster wird als „Wechselwirkung von Faktoren“ bezeichnet. Beispielsweise ist Hitze in trockener Luft leichter zu ertragen als in feuchter Luft; Niedrige Wintertemperaturen in Kombination mit hoher Luftfeuchtigkeit und starkem Wind können äußerst ungünstig sein.

Gegenstand, Zweck und Ziele der Ökologie

Was ist Ökologie? Der Begriff „Ökologie“ entstand erst vor relativ kurzer Zeit, aber antike Wissenschaftler leisteten ihren Beitrag zu dieser Wissenschaft – Aristoteles, Hippokrates, Epikur usw. Bekannt ist beispielsweise das Postulat von Epikur, das besagt: „... Man kann die Natur nicht erzwingen, man sollte ihr gehorchen und sowohl notwendige als auch natürliche Wünsche erfüllen, sofern sie nicht schaden. Und die schädlichen – stark unterdrückend». ( Interessant ist der Vergleich mit der uns bekannten These – nach zwei Jahrtausenden:„Wir können von der Natur keine Gefälligkeiten erwarten! Es ist unsere Aufgabe, sie von ihr zu nehmen.

Konzept Ökologie 1866 vom deutschen Zoologen Ernst Haeckel eingeführt. Wort " Ökologie „wird aus zwei griechischen Wörtern gebildet: („ oikos " - Haus, Wohnung, Unterkunft und " Logo " - Lehre), d.h. die Wissenschaft vom Haus, der Wohnstätte des Menschen, aber in der besonderen Anwendung dieser Worte.

Haeckel definierte Ökologie als die allgemeine Wissenschaft von den Beziehungen lebender Organismen zur Umwelt, die alle Bedingungen ihrer Existenz umfasst. Anschließend wurde diese Definition erheblich erweitert.

Heute bedeutet das Wort „Ökologie“ für viele „die Gemeinschaft von Mensch und Umwelt“. Im modernen Sinne Ökologie - ist die Wissenschaft der Beziehungen lebender Organismen und der Gemeinschaften, die sie untereinander und mit der Umwelt bilden (Betriebssystem). Mit der Umwelt ist fast das gesamte Universum gemeint. Sehr oft wird der Begriff OS durch das Wort „Natur“ ersetzt.

Unter lebenden Organismen versteht man nicht nur den Menschen, sondern auch alle anderen lebenden Vertreter der Natur: Tiere, Pflanzen, einfache Organismen.

Die Ökologie erlangte zu Beginn der menschlichen Entwicklung praktisches Interesse. In einer primitiven Gesellschaft musste jeder Einzelne, um zu überleben, über bestimmte Kenntnisse über seine Umwelt, die Kräfte der Natur, Pflanzen und Tiere verfügen. Man kann argumentieren, dass die Zivilisation entstand, als der Mensch lernte, Feuer und andere Mittel und Werkzeuge zu nutzen, die es ihm ermöglichten, seine Umgebung zu verändern. Für die moderne Ökologie ist die Frage nach den Veränderungsmustern dieser Organismen und ihrer Gemeinschaften unter dem Einfluss der Natur selbst und des Menschen von großer Bedeutung.

Thema (Objekt ) Ökologiestudien sind biologische Ökosysteme (Populationen, Biozönosen), die über der Ebene von Organismen liegen, und deren Dynamik in Zeit und Raum.

Natürliche Lebensbedingungen von Organismen- Klima und natürliche Ressourcen bestimmen die Struktur, quantitative und qualitative Zusammensetzung biologischer Gemeinschaften. Diese Struktur ist am Ufer und in der Wassersäule des warmen Südmeeres viel reicher als am Ufer des kalten Nordmeeres oder in der wasserlosen Wüste. Zu den natürlichen Ressourcen zählen Land, Wasser, Pflanzen, Tiere, Mineralien und andere Dinge, die die Grundlage des Lebens und des Lebens selbst bilden.



Die Beziehungen lebender Organismen und ihrer Gemeinschaften untereinander und mit ihrer Umwelt. Der Mensch begann kurzerhand, jeden Lebensraum zu betreten: Er rodete Wälder, pflügte das Land, errichtete Dämme an Flüssen und baute Fabriken. Solche Aktivitäten verändern die natürlichen Lebensbedingungen anderer Bewohner des Planeten dramatisch und verschmutzen die Umwelt. Dies hat schädliche Auswirkungen auf alle lebenden Organismen, einschließlich des Menschen selbst.

Basic Zweck Das Studium der Disziplin „Ökologie und Umweltschutz“ (ECOS) ist die Kenntnis der Interaktionsmuster zwischen der Gesellschaft und der umgebenden natürlichen Umwelt, um eine konstruktive Nutzung natürlicher Ressourcen sicherzustellen; Bildung von Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Umweltorientierung, effektive Umsetzung von Umweltmaßnahmen.

Hauptsächlich Aufgaben ECOS-Kurse sind:

  1. Bildung einer ökologischen Weltanschauung;
  2. Erwerb von Fähigkeiten und Fertigkeiten zur wirksamen Umsetzung von Umweltschutzmaßnahmen;
  3. Beherrschung der Grundmuster der Interaktion zwischen Mensch, Gesellschaft und Natur durch den Erwerb von Umwelt- und Wirtschaftswissen.

Der Begriff der Population (vom lateinischen populus – Volk) wurde zunächst zur Definition von Personengruppen verwendet; in der Ökologie hat er eine umfassendere Bedeutung erlangt und charakterisiert eine Gruppe von Individuen jeglicher Art.

Betrachtet man die Organisationsebenen des Lebens – Gemeinschaft, Population, Organismus, Organ, Zelle und Gen –, sehen wir, dass sie in einer hierarchischen Reihenfolge angeordnet sind – von kleinen Systemen bis hin zu großen. Auf jeder Ebene oder Stufe entstehen durch Interaktion mit der umgebenden physischen Umgebung (Energie und Materie) charakteristische Funktionssysteme. Unter System bezieht sich auf geordnet interagierende und voneinander abhängige Komponenten, die ein einziges Ganzes bilden. Die Ökologie untersucht hauptsächlich Systeme supraorganistischer Organisationsebenen: Bevölkerung, ökologisch.


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